纳米吸附技术用于环境保护工程的实践分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-20
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纳米吸附技术用于环境保护工程的实践分析

柳江

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湖南省湘乡市411400

摘要:在化工行业创新和发展当中,有越来越多污染治理技术得以应用,并且能够产生较好的应用效果。其中纳米吸附技术的应用,使环境保护工程相关工作展开有了更好的支持。尤其废水处理当中使用该技术,能够起到较好的处理效果,使处理效益获得提升,进而促进社会的发展,保障环境的可持续发展。本文基于此,对该技术在环境保护工程当中的实践应用进行探究和分析,并提出具体的应用策略与应用建议,以供参考。

关键词:纳米吸附技术;环境保护工程;技术实践应用

引言

环境保护工程当中应用的各项技术,包含对环境污染问题的治理,其中环境当中污水的存在,会严重影响环境的健康和生态的稳定,这当中主要是由于工业生产和化工作业产生的一些废水,也会产生相应的废弃物,若不进行及时处理,必然会对环境健康和社会稳定产生较大的影响。目前纳米吸附技术已经广泛应用到了环境污染治理当中,能够使环境保护工程中的废水处理等获得较好的支持,并且能够达到较好的处理效果[1]

1纳米吸附技术与环境保护工程概述

纳米吸附技术指的是使用纳米材料和设备实现对其他材料的吸附,以这样的方式使目标物得以被吸附和处理。在环境保护工程当中的应用,可以将该技术应用到废水处理当中,使废水中有害的物质被吸附和处理,使水质逐渐提升。不仅如此,由于纳米吸附技术的重要应用价值,其也被应用在其他领域和具体生产活动中[2]

环境保护工程指的是对环境实施的各项保护措施。包含对已污染环境的治理,也包含污染预防。主要目的在于使环境整体健康水平能够满足社会可持续发展和人类生活需要,使人与环境能够和谐相处。这当中,由于环境污染问题会直接影响人的健康和社会的稳定,因此环境保护工程相关工作展开也更加重要[3]

2纳米吸附材料研究进展

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料具有十分优越的物理性质和化学性质,这也使其开始被逐渐应用于吸附领域。相比于传统的吸附材料,纳米吸附材料具有非常大的比表面积,从而使其具有极高的吸附容量和吸附效率,一直受到广泛关注。纳米吸附材料的制备方法多种多样,Reza Dalvand等人通过水热法合成并表征了一种网状MgO纳米片材料,并且研究了其吸附机理,结果很好地符合Langmuir-Freundlich和 Redlich-Peterson 等温线[4]。此外,他们还详细地研究了pH和温度对吸附容量及吸附效率的影响。然而,单一特性和功能简单的纳米吸附材料远不能满足复杂的应用需求,Elham Cheraghipour 等采用三步法合成了壳聚糖偶联超顺磁性氧化铁纳米粒子稳定柠檬酸(SPION-CA-CH),这种化学结合使其成为环境清洁和生物兼容的磁性靶向应用候选材料,并测试了其对二价铜离子的吸附性能。这种材料具有较高的磁响应性和吸附容量,并且具有可重复使用性,使其成为一种具有潜力的磁性纳米吸附剂和纳米加热器用于磁性纳米流体水热处理技术[5]。目前,种类越来越丰富,功能越来越齐全的纳米吸附材料正在被开发,由于需要应对不同条件和环境下的使用需求,该类材料仍然存在广阔的研究和应用前景。

3纳米吸附技术在环境保护工程中实践应用的重要性

一是可以使环境污染问题得到有效解决。环境污染问题的产生,主要是由于一些污染物进入到自然环境当中,对自然水源和土地产生了破坏,并且影响了人们的生产和生活。对于这样的问题产生,使用纳米吸附技术可以将环境当中的污染物进行更好的吸附处理,以使环境水源和土地资源整体的健康水平得到提升,这样可以使环境实现可持续发展。

二是可以实现对废水和废物的有效吸附处理。废水和废物的处理,在以往环境保护工程当中也会采取一些吸附技术与吸附手段,包含碳吸附、过滤等。但与纳米吸附技术相比,传统技术显然效果不高。使用纳米吸附,能够吸附更多废弃物,并且也能够提升吸附效率,对废水和废物的处理有直接的帮助作用。

三是提升环境保护工程实施效益,减少成本浪费。环境工程相关工作展开过程中,不仅需要加强保护工作效率,也更是需要减少环境保护工作中各项成本的浪费。因此选择使用纳米吸附技术,能够在提升环境保护工作效率的同时,减少成本的投入和浪费,使有限的成本发挥更大的效益。

4纳米吸附技术在环境保护工程中的具体实践

关于纳米吸附技术的应用,不仅可以使废水和废物处理效果得到提升,也可以有效减少环境工程中的成本投入,使环境工程整体处理效果获得提高。因此,根据纳米技术在环境保护工程中的具体应用,以下对该技术在颜料废水处理、重金属废水处理、有机污染物处理和无机污染物处理中的应用进行探究和分析。

4.1 颜料废水处理

颜料废水处理价值很高,可以有效减少水资源浪费。在处理过程中选择使用纳米吸附技术对废水中的剩余颜料进行吸附,能够实现废水的转化,进而可以使废水的利用价值提升,可以将废水进行重复利用,进而也就能够降低相关企业的生产成本,进而也降低了对环境的影响。

4.2 重金属废水处理

重金属处理在环境保护工程当中属于关键所在,主要由于重金属存在环境当中会持续产生危害,并且危害时间较长,因此对重金属进行有效的处理,能够使环境保护工程整体的价值得到提升。具体而言,选择使用纳米吸附技术对重废水中的重金属进行吸附处理,能够使废水在处理之后降低对环境的污染,并且处理之后排放到环境中,也更是可以使环境整体的健康水平得到保障。

4.3 有机污染物处理

有机污染物的处理是环境保护工程中的重要工作,选择纳米吸附技术对环境中的有机污染物进行有效处理,能够提升环境健康水平。具体而言,对存在有机污染物的废水,使用纳米吸附技术对有机物进行吸附处理,能够有效降低废水中有机污染物的含量,进而使废水具有重复利用的价值,这样可以使废水处理之后进行重复利用,有效降低了水资源的浪费,也降低了对环境的污染和破坏。

4.4 无机污染物处理

无机物的处理也可以使用纳米吸附技术,具体而言,通过纳米吸附技术的应用,能够将废水当中无机污染物进行有效的吸附,使废水得到净化处理,进而将废水继续进行过滤等处理,也就可以使废水得到有效的处理。

结论

纳米吸附技术对环境保护工程的实施而言能够产生重要的影响,并且随着环境保护工程的实施,纳米吸附技术也更是获得了较好的应用,产生了更好的效果。未来,在社会发展与生产当中,纳米吸附技术必然能够在环境保护工程当中获得更好的应用。

参考文献:

[1]陈海峰,张路萍.碳改性纳米零价铁对水中六价铬的强化吸附还原[J].安全与环境学报:1-9.

[2]马芳源.石墨矿纳米气泡高效浮选及其机理研究[D].导师:陶有俊;陶东平.中国矿业大学,2021.

[3]王磊.超顺磁性纳米复合材料的研制及在工业废水中的应用研究[D].导师:万金泉.华南理工大学,2021.

[4]王宁,朱兆坚,周兵,郭孝虎,阮志伟,翟廷婷,张炜铭.纳米树脂吸附处理正己烷废气的工程实例[J].环境科技,2020,(06):26-29.

[5]任会学,李炳瑾,于振宇,王杰.常用磁性纳米吸附材料的制备及应用研究进展[J].山东建筑大学学报,2017,(03):269-275.