南大教授：攻克金屬鹽混凝處理難題專利技術(shù)！
1 成果簡介
針對目前金屬鹽混凝處理中存在的一些問題，包括絮體生長速率慢、絮體尺寸小、沉降時間長、殘留金屬濃度高等問題，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院張淑娟教授課題組深入分析了鈦系混凝劑的水解特性以及混凝機制，采用簡單的溶膠凝膠法，獲得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型鈦凝膠混凝劑(TXC)，已獲授權(quán)美國發(fā)明專利1項、中國國家發(fā)明專利2項。
TXC具有如下特點：
1）絮體生長速率是鐵/鋁鹽的10-30倍，絮體尺寸和沉降速率是鐵/鋁鹽的3-10倍；
2）適用pH范圍寬，混凝性能受溫度和濁度的影響小；
3）水解物表面位點濃度高，對As(III)、Sb(III)等重金屬去除效果好；
4）儲液酸性弱，混凝后pH變化小，尤其適用于低堿度水的處理；
5）混凝出水中殘留金屬濃度低，適用于膜前預(yù)處理；
6）混凝污泥經(jīng)處理后可以資源化利用。
2 應(yīng)用說明
自2016年以來，通過不懈努力，張淑娟教授課題組已初步實現(xiàn)將TXC從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用的量產(chǎn)工作，目前正與鈦工業(yè)相關(guān)企業(yè)開展合作。綜合考慮TXC的優(yōu)勢，陸續(xù)開展了對低溫低濁水(圖1)、含藻水(圖2)、印染廢水(圖3)的應(yīng)用評估研究，在水的深度處理及膜濾進水前預(yù)處理方面取得了突破性進展。目前正與水處理藥劑領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)合作，進行TXC在中水回用中的應(yīng)用研究。
3 效益分析
經(jīng)濟效益：TXC在低溫低濁水、含藻水、印染廢水等應(yīng)用場景性能遠優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑，滿足達標(biāo)排放所需的TXC劑量低；復(fù)配使用可解決傳統(tǒng)混凝的困境并大幅降低傳統(tǒng)混凝劑的劑量；此外，應(yīng)用TXC可以大幅降低堿的消耗；在混凝–膜濾聯(lián)合工藝中使用TXC可以延長膜的使用壽命，節(jié)省維護成本；TXC混凝污泥可以回收生產(chǎn)具有附加值的TiO2等產(chǎn)品。對經(jīng)濟效益的量化需要根據(jù)具體情況具體分析。
環(huán)境效益：TXC混凝出水中殘留金屬濃度低，對受納水體的環(huán)境影響小；鈦混凝污泥的資源化回用可以降低污泥填埋造成的土地負荷和潛在的二次污染。
4 合作方式
技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)
5 所屬行業(yè)領(lǐng)域
環(huán)境功能材料、中水回用、地表水凈化、飲用水處理、生活污水處理、廢水處理
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