新纳米水净化技术去除饮用水中微污染物院（系）

新纳米水净化技术去除饮用水中微污染物院（系）

第一部分：纳米材料在废水处理中的应用

主题：本科课程论文

新型纳米水净化技术可去除饮用水中的微量污染物

院（系）

化学学院

行业

化学教育

课程

绿色化学 学生姓名

学生卡

导师

2013年六月

新型纳米水净化技术可去除饮用水中的微量污染物

摘要：“纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”及纳米试剂盒技术可以快速检测并去除污染物。这套包括新型纳米材料和配套处理程序的技术对于控制饮用水源中的砷、氟等污染具有重要意义。关键词：纳米材料、饮用水、微污染物、检测、净化

这学期《绿色化学》这门课上，老师曾经提到过水污染，强调饮用水的净化。让我印象最深的是老师的一句话：虽然在水净化过程中去除了颗粒物、异味、一些重金属以及有机或无机物质，但这还远远不够。我们喝的水中还有很多含有大量微生物或氯的物质，在净化过程中没有完全去除，没有达到标准。这时我一听就觉得毛骨悚然，一想到里面大量的微生物就有点害怕，所以在这篇论文中，我收集了很多去除微生物的技术，主要是纳米技术。

污水中一般含有细菌病毒、有毒有害物质、悬浮物、恶臭污染物等污染物，对人们的生活和健康产生不利影响，因此污水处理就是去除污水中的污染物，使污水净化。

由于传统的污水处理方法不仅效率低、成本高，而且容易造成二次污染，所以污水处理问题至今仍未得到理想的解决。

1.饮用水中微量污染物的种类、来源及危害

饮用水中的微污染物包括无机微污染物和有机微污染物，其中无机微污染物主要有Pb(II)、As(Il1)、Hg(II)、Cu(II)、Cr(V)等金属离子和氟离子等。饮用水中的重金属离子来源广泛，既有矿业、机械制造、化工、电子、仪器仪表等工业生产过程中产生的重金属离子废水，也有自然地质构造中缓慢溶解的重金属离子。矿业产生的废水主要是采矿和选矿废水，其中含有各种矿物悬浮物和相关的重金属离子。有色冶金和加工工业排放的废水多含有汞、砷、铬等元素，另外一些轻工业和化工行业排放的废水中也含有汞、铅、砷等重金属离子。上述废水若未经处理或处理不彻底而流入河流，就会污染饮用水源。 饮用水中只要存在微量重金属离子，就能产生毒性作用，且具有持久性和放大作用，经生物累积后，可在人体内逐渐富集，长期危害人体健康。

有机微污染物也被发现广泛存在于饮用水中，可分为两大类：天然有机物（NOM）和合成有机物（SOC）。NOM是植物和动物在自然循环过程中腐烂产生的物质，主要包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的动植物组织以及动物粪便等。SOC多为有毒有机污染物，其中一些是致癌物或致突变物等，是饮用水中致突变活性增强的重要原因，如氯仿、多氯联苯、农药、卤代脂肪烃、多环芳烃等。长期饮用含有微污染物的水，可通过生物累积导致人体致癌、致畸、致突变。

研究表明，自来水中的有机污染物在一定剂量范围内可引起细胞不同程度的DNA损伤。动物若长期接触高剂量氯化消毒副产物(如三氯甲烷)，可发生肝癌、肾癌。此外，饮用水氯化消毒产生的呋喃酮对人体也有毒性，是强致突变物质之一。对瑞典婴儿出生缺陷影响因素的研究发现，饮用水中的三氯甲烷可增加先天性心脏病的发病率。另一项针对挪威全国新生儿的流行病学调查也显示，心脏病、呼吸系统等出生缺陷与饮用水中的有机微污染物密切相关。与有机微污染物类似，无机微污染物(如重金属离子)也会对人体健康造成长期而严重的危害。 有些重金属离子（如铅、砷、氟、镉等）通过饮用水进入人体，在体内蓄积，可导致人体代谢途径受阻，从而危害人体健康，甚至引发特殊的地方病。其中，砷已被美国疾病预防控制中心和国际抗癌研究机构确定为I类致癌物。

2.纳米技术在污水处理中的应用

纳米技术在污水处理中的应用主要有光催化氧化技术、纳滤技术和絮凝技术。

1）光催化氧化技术。光催化氧化技术可以有效处理氰化物、金属颗粒及各种有机酸等物质，使污水中的污染物最终被氧化降解，生成H2O和CO2。据有关统计，已发现上百种有机污染物能够用光催化氧化技术进行处理。该技术发挥作用的关键在于其光氧化催化剂，而TiO2被认为是目前最有效的光氧化催化剂。

由于纳米TiO2的特性，光催化氧化技术无二次污染，不仅降解效率高、无选择性，而且氧化反应条件温和，因此适用于几乎所有的污水处理。

2）纳滤技术。纳滤（NF）是介于超滤和反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在80-1000范围内，孔径为几个纳米，故称纳滤。纳滤技术是一种压力驱动的膜过程，而该技术发挥作用的关键在于纳滤膜。纳滤膜可以替代电化学法和吸附法处理纸浆造纸工业废水中的污染物，可以去除木浆漂白过程中产生的氯化物和深色物质。此外，纳滤膜还可用于纤维加工过程中漂白水的处理，控制污染物的排放。纳滤膜水处理技术以其特殊的优势受到世界各国水处理工作者的广泛关注，并在水处理技术的研究和开发中取得了可喜的成果。纳滤原理：源水→源水泵→机械过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→高压泵→纳滤主过滤系统

3）纳米絮凝技术。纳米絮凝技术是用纳米絮凝剂（如SiO2）代替传统絮凝剂。由于纳米颗粒具有很强的吸附能力，可以通过吸附架桥、扫网捕集等絮凝作用去除传统絮凝方法无法去除的污染物，而相关沉淀物质易于脱水。

3.纳米材料在污水处理中的应用

纳米材料由纳米粒子组成，具有吸附、催化等许多新性能，最常用的纳米材料是TiO2，在污水处理中，TiO2起着非常重要的作用。

其中，由于纳米TiO2具有很强的还原能力，在有机污水处理中，能将氧化性极强的银、铂等贵金属离子吸附在材料表面，通过光电子产生的强还原能力，将金属颗粒还原为细小的金属晶体，不仅去除了污水的毒性，还有利于贵金属的回收。在无机污水处理中，纳米TiO2作为光催化剂，在太阳光的照射下，能催化氧化污水中的有机污染物，使其迅速彻底地降解为水和CO2等无害物质。据有关资料显示，纳米TiO2能处理80多种有机毒性物质。

4.纳米技术在污水处理中的新前景

英国科学家发明了一种制备纳米多孔材料的新方法——共渗透振动法，有望应用于水净化、化学传感器等诸多领域。

通常，制备纳米多孔材料需要多种金属成分，当较小的成分被去除时，就会产生微小的纳米孔。然而，由于较小成分的去除必须遍布整个材料，因此纳米多孔材料的制备受到限制。COS 规则更加高效灵活，就像如何释放装满盐水的气球中的盐。只需将其放入清水中，通过渗透力，让清水不断进入气球，直至气球破裂，从而释放出所有盐。最后将一系列碎片连接起来，即可得到纳米多孔材料。

5. 展望

饮用水安全与卫生是21世纪人类面临的最具挑战性的问题之一，对饮用水中微量污染物的检测与去除研究具有重要的科学价值和社会意义。

1）饮用水中微量污染物的检测与净化是一个与每个人的健康息息相关的普遍性课题，因此在开发新的纳米材料与技术时，也应考虑其成本、简易性、便携性和普适性。

2）纳米材料活性高，但也容易受到各种杂质的影响，甚至导致中毒、失活，在纳米材料的应用过程中，需要采取适当的前处理和后处理措施，以保证纳米材料长期稳定的有效性。3）基于纳米材料和技术与传统饮用水净化系统的差异，建立相应的检测规范和评价标准是未来需要提上日程的新课题。

参考

[1] 马荣宣, 李继忠. 纳米技术与材料在环境保护中的应用[A]. 环境科学与技术. 2006(7): 29(7).

[2] 秦爱苗, 廖磊. 纳米技术与纳米材料在环境治理中的应用[A]. 中山大学学报. 2004(6):43.

[3]丁明杰等.纳米技术处理造纸工业废水研究进展[A].中国造纸学报.2007(3):102-105 [4]张建江,马永红,杨琳.饮用水中有机污染物“三害”效应研究进展[J].现代预防医学,2007,34(18):3474-3475。 [5]项伦辉,陆文清,吴志刚,等.武汉市饮用水中有机提取物对HepG2细胞DNA的损伤[J].职业与健康, [6]周敏.饮用水氯化消毒副产物对人体健康的影响[J]_职业与健康,2010,26(23):2866-2867。

[7] 刘锦云，万雨腾，刘金准，付向前，张小曼，黄兴久，纳米材料与饮用水中微量污染物的检测与去除

[8] 匡婷. 纳米技术与材料在污水处理及空气净化中的应用

第二部分：纳米材料在现实生活中的应用

纳米材料在现实生活中的应用

很多人可能都听过“纳米”这个词，但很多人可能不知道纳米是什么，纳米技术是什么。20世纪60年代，一位著名的诺贝尔奖获得者预言，如果能在微观尺度上控制物体的排列，就能赋予物体很多非同寻常的性能，看到丰富多样的材料特性。他所说的材料，就是现在的纳米材料。

纳米是英文的音译，是物理学中的计量单位，缩写为nm。1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列在一起的长度，通俗地说，相当于头发丝粗细的万分之一。纳米和毫米、微米一样，都是尺度概念，没有物理内涵。纳米技术是指在0.1至100纳米尺度上研究电子、原子和分子的运动规律和特性的新技术。科学家在研究物质的组成过程中发现，在纳米尺度上分离出来的几个或几十个可数的原子或分子显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造出具有特定功能的设备的技术就称为纳米技术。

纳米技术是一门高度交叉、综合性的学科，其研究内容涉及现代科学技术的方方面面。纳米技术现已包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料、纳米力学、纳米化学等多门学科。从包括微电子学在内的微米技术到纳米技术，人类对微观世界的探索越来越深入，人们对微观世界的认识和改造水平被提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也指出，纳米左右及纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，这将是一场技术革命，从而引起21世纪又一次产业革命。然而，我们再来看纳米技术在现实生活中的应用前景。

纳米技术在日常生活中的应用主要是纳米材料的应用，纳米材料的种类很多，在生活中的存在和应用也很普遍。纳米材料的荷花效应。荷花虽然生长在池塘的淤泥中，但露在水面上的荷叶却不被淤泥所沾染，美丽而洁净。可以说它是利用天然纳米技术实现自清洁的最好例子。从理论上讲，荷叶的基本化学成分?多糖碳水化合物，有许多羟基(-OH)、(-NH)等极性原子团，在自然环境中很容易吸收水分或污垢。但洒在荷叶面上的水会自动聚集成水滴，水滴的滚动会粘附在叶面上的灰尘和泥土上并将其滚出叶面，这样就使叶面始终保持洁净。经过科学家的观察和研究，荷叶表面的奥秘终于在20世纪90年代初被揭开。 原来，荷叶表面有非常复杂的多个纳米级、微米级的超微结构。经电子显微镜分析，荷叶表面是由非常细小的表面构成的，并不像想象中那么光滑。而这个细小表面的结构和粗糙度呢？尺寸从微米到纳米级。叶面布满微小的凸起，表面的蜡质使得比结构大得多的灰尘、雨水等落在叶面上时，只能与叶面上的凸起形成点接触。水滴在自身表面张力的作用下形成球体，吸附灰尘，以滚动的方式滚出叶面。这种能力比人类的任何清洁技术都要好。这就是荷叶纳米表面“自洁”的秘密。利用荷叶效应，我国是世界上第一个制成具有荷叶结构的防水纳米布的国家，由中科院化学研究所制成。 使用粒径约20纳米的聚丙烯水分散液，加填料，轻压。使粒子附着在纤维表面，形成凹凸不平的表面结构，就成为双重防水材料，即防水又防油。把油或水倒在这种布上，它不会浸湿或沾污。如果我们用这种材料做衣服，它就防水了。如果用这种材料处理玻璃，做成表面凹凸不平的结构，看上去没事，但不会起雾或弄湿。利用荷叶的超疏水性，我们可以用类似荷叶上的纳米材料做雨伞，就像“荷叶面”雨伞一样。下雨时它防水，一抖水就干了，带进室内也不用担心它滴水。

常见纳米材料

1、纳米阻燃剂。纳米阻燃剂可分为无机纳米粒子阻燃剂和纳米复合阻燃剂两大类。无机阻燃剂是最早出现的阻燃剂，具有无毒、低烟、无腐蚀性气体、无二次污染等优点。无机阻燃剂通常以填充的方式添加到高分子材料中，制备成高分子阻燃材料。传统无机阻燃剂粒径较大且不均匀，直接影响其阻燃性等性能。因此，为了更好地发挥阻燃效果，超细无机阻燃剂将是未来的发展方向。利用纳米技术细化无机阻燃剂粒子，使其粒径在纳米范围内，粒子的大小和形状更加均匀，可大大减少阻燃剂的添加量，从而减少对织物性能的影响，克服无机阻燃剂的最大缺点。 超细氢氧化镁、二氧化锑、氢氧化铝、硼酸锌等无机阻燃剂在阻燃材料中应用十分广泛，用它做窗帘、壁纸等，万一着火，既不会燃烧，又能起到防燃作用。

2、纳米技术电池。所谓纳米技术电池，就是在电池的制造过程中，采用纳米技术材料或制造工艺，生产出性能特别高的电池产品。随着电子技术的飞速发展，人们对电池的需求越来越大，人们总是希望得到容量大、功率高、性能优良、价格低廉的电池。然而，由于客观和现实的限制，现实中的电池总不能完全满足人们的要求。电池行业的专家学者对电池性能的提高孜孜不倦的追求，经历了一代又一代人的不懈努力。纳米级材料用于电池的制造，会产生显著的特性。具有很强的比表面活性能和良好的导电性，纳米颗粒材料在参与电化学反应时，在极板内部形成新的活性物质基核，改善和增强了电极结构，大大提高了电极的电化学反应表面，降低了电化学反应的能垒。 因此，纳米技术材料的应用可以显著降低电池的内阻，抑制电池充放电过程中因温度引起的极板极化和电极极化，从而有效提高电池的性能，使电池电化学反应的可逆性更好，充放电效率更高，功率更大，电池更容易均衡一致，低温性能极限提高。因此，采用纳米技术材料的电池比传统电池容量更高，寿命比传统电池更长，大电流工作能力比传统电池更强，低温性能比传统电池更好。纳米技术电池的显著优势更多的集中在电池使用的中后期。一般来说，纳米技术电池前期对容量和功率的提升效果只有传统电池的5%-15%，中期对容量和功率的提升效果比传统电池高20%-30%，后期对容量和功率的提升效果可达比传统电池高50%以上。 鑫泰纳米技术电池种类有：纳米技术免维护中低倍率镉镍电池；纳米技术免维护烧结超高倍率镉镍电池；纳米技术免维护阀控密封铅酸电池；纳米技术锌镍动力电池。

3、纳米塑料。通用塑料是指聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、丙烯酸塑料等大塑料品种。对于该类塑料的改性，过去多是添加填料，最开始是为了降低成本，后来是为了增韧增韧得到工程塑料，进一步发展到塑料的功能化，通过添加材料得到具有导电、抗静电、热塑磁性、压敏等功能的塑料。纳米材料的出现，为天嘉塑料提供了广阔的空间。通用塑料首当其冲，纳米技术最早是用于通用塑料的改性。例如：纳米碳酸钙改性高密度聚乙烯，当添加碳酸钙的质量分数小于20%时，其冲击强度随着添加碳酸钙的增加而增加，拉伸和弯曲强度也增加。这里存在一个填料的最大添加百分比，也就是存在一个最大添加量，而这个值与碳酸钙的表面改性类型有关。 未经表面改性处理的纳米碳酸钙填充体系的冲击强度随碳酸钙用量的增加而逐渐提高，碳酸钙用量越多，材料的冲击强度越大。而经表面处理后，材料冲击强度随碳酸钙用量的变化规律已经完全改变。材料在较低的纳米碳酸钙含量（约4%~6%）下就能达到增韧的目的，冲击强度提高近一倍，增韧效果明显；当碳酸钙用量进一步增加时，材料的冲击强度缓慢下降。几种表面处理剂对拉伸性能和弯曲性能的影响基本相同；与处理后的体系相比，表面处理后材料的拉伸性能和弯曲性能均未得到明显改善。从处理和未处理样品的冲击断面和断口拉丝SEM照片可以看出，处理后的体系冲击断面出现了更多的拉丝结构，拉丝现象更加明显；基体上没有明显的肉眼可见裂纹，基体发生了明显的塑性变形，吸收了大量的能量。 脆性断面电子显微镜观察发现纳米颗粒分布均匀、团聚颗粒较小；未处理体系的冲击断面存在较多的断裂裂纹，是造成冲击强度较低的原因；而未处理样品的颗粒分布不均匀、团聚颗粒较大。

4、可抗紫外线的纳米材料。研究开发可抗紫外线的功能性织物是当前国际纤维纺织业的重点。目前，传统的抗紫外线纺织品主要采用混纺熔融纺丝法，即将抗紫外线添加剂与成纤聚合物混纺后熔融纺丝而成。抗紫外线添加剂多为有机化合物，具有一定的毒性和刺激性，易引起皮肤化学过敏。近年来，无机紫外线屏蔽剂的研究进展很快，纳米TiO2就是其中的优秀代表。上海交通大学的“纳米二氧化钛（TiO2）抗紫外线纤维”已通过上海市科委组织的专家鉴定。 纳米TiO2具有较高的化学稳定性、热稳定性，无臭、无毒、无刺激性，使用安全，特别是对紫外线有较强的吸收能力，对UVA、UVB紫外线有屏蔽作用，可见光透过率高。采用项目自主知识产权的纳米二氧化钛与聚酯原位聚合法制备纳米TiO2/聚酯复合材料，真正实现了纳米粒子在聚合物中的纳米级分散，不仅提高了纺丝效率，而且材料的力学性能和热性能也大大提高。织物的紫外线屏蔽指数大于50，280～400纳米波段的紫外线屏蔽率大于95%，紫外线透过率小于3%。 据悉，该项目成果可广泛应用于帐篷、遮阳伞、夏季女装、野外工作服、作训服、运动服、窗帘布、广告布等的生产。采用该技术生产的防紫外线面料还具有防热、隔热、触感凉爽等性能，特别适合织造高档T恤衫、运动服、作训服等夏季凉爽面料。据统计，全球功能性纺织品需求量超过500亿米，我国功能性纺织品需求量近50亿米，纳米TiO2防紫外线纤维技术的市场前景将十分广阔。

纳米材料的应用

1.在生物学中。纳米生物学用于在纳米尺度上研究生物过程，从而发展基于生物学原理的分子应用工程。例如，在金属铁超细颗粒表面覆盖一层厚度为5至20纳米的聚合物后，可以固定大量蛋白质，特别是酶，从而控制生化反应[8]。这在生化技术和酶工程中非常有用。将纳米技术与生物学结合起来，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获得细胞内部的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理和病理的理解。可以在纳米尺度上理解生物大分子的精细结构和功能联系，并进一步根据人的意愿进行剪裁和嫁接，生产出具有特殊功能的生物大分子。生物遗传工程由于纳米技术的应用而变得更加可控。人类可以控制自己所需要的生物产品。农林牧副业以及人类的食物结构也将发生重要变化。 利用纳米生物工程和纳米化学工程合成的“食品”将大大丰富食品的数量和种类。

（2）在医学上。研究人员发现生物体内的RNA-蛋白质复合物的线性尺寸在15至20纳米之间，生物体内的很多病毒也是纳米粒子。10纳米以下的粒子比血液中的红细胞还要小，因此可以在血管中自由流动。如果将超细粒子注入血液，输送到人体各个部位，可以作为监测和诊断疾病的手段。研究人员已成功利用纳米SiO2粒子进行细胞分离，利用金纳米粒子进行靶向病变治疗，以减少副作用。此外，利用纳米粒子作为病毒诱导剂的载体也取得了突破性进展，目前已应用于临床动物实验，有望在不久的将来服务于人类。

通过研究纳米技术在生命医学中的应用，我们可以在纳米尺度上了解生物大分子的精细结构及其与功能的关系，获取生命信息。科学家设想利用纳米技术制造出在血液中循环的分子机器人，对身体各部位进行检测和诊断，实施特殊治疗，清除脑部血栓、清除心脏动脉脂肪沉积物，甚至可以用来吞噬病毒、杀死癌细胞。在不久的将来，艾滋病、高血压、癌症等今天被认为是难治性疾病的疾病将被攻克，这将带来医学研究的一场革命。

2. 纳米材料在环境保护中的应用

纳米材料可以在控制能源消耗和减少水消耗的能源量和使用污染物方面发挥关键作用；

（1）污水处理通常包含有害和有害的物质，细菌，病毒等。传统的水处理方法具有较低的效率，高成本和二次污染。上面提到的废水的光催化降解，还有许多其他纳米材料可用于处理有害气体和废水，并且已经离开了实验室并进入了实用阶段清洗，易于干燥和自我清洁功能。

（2）空气污染一直是世界各地的艰难问题，需要解决纳米技术的应用。化合物具有极强的氧化还原性能，其应用于其他任何自动式催化剂，可以完全解决自动装气污染的问题。 XIDE可以有效降解污染物，例如甲醛和甲苯，降解效应几乎可以达到100％。

（3）城市固体废物处理。它的降解率是大颗粒二氧化钛的10倍以上，从而减轻了大量家庭废物给城市环境带来的压力。

5.纳米材料在其他领域的应用

使用先进的纳米技术，在不久的将来，纳米计算机可以与人类和机器进行通信，并具有复制自己的能力，可以将其在军事中完成数十亿美元的运作，将昆虫用作平台，并将分子机器人植入昆虫的神经系统中，以使昆虫的敌人属于敌人。

纳米技术还可以用来制造各种分子传感器。用作燃油储备的燃料储量。

6.纳米材料的前景

纳米材料的研究使人类在转化性质方面提高了一个新的水平，即纳米技术的核心是进入纳米技术的核心。 ISH对材料的某种特性的贡献的规模和优势更加困难，这是一个有利的或不利的效果，这不仅使某种现象的解释带来了很大的困难，而且还带来了极大的困难，还带来了对新纳米结构的影响的影响，从而使效应的影响是一种影响，从而使他们受到了影响的影响。在纳米材料的研究中，目前的主要工作是：用纳米材料替换传统材料以提高产品质量和性能；

纳米材料，纳米技术与我们的生活密切相关。在市场上，没有许多真正成熟的纳米材料。今天的纳米技术？ Bai 说：“纳米研究中仍然有许多基础研究，并且仍有许多主要问题需要在纳米范围内进行研究。当前的纳米技术的开发水平大致等于1950年代的计算机技术水平。在50年中，人类可能需要30至50年的时间，即将进入Nano Era。

第3部分：简要分析信息技术在污水处理中的应用

简要分析信息技术在污水处理中的应用

摘要：在第三次科学和技术革命中，电子信息技术是通过飞跃开发的，并且越来越多地应用于一些传统的工业领域。

。但是，我们的污水处理效率和质量很高。

关键词：污水处理；

1.分析各种信息技术在污水处理中的应用

1.物联网技术的应用分析

事物是一种在互联网上扩展和扩展的技术，并在污上进行交流和污水处理系统的信息。通过智能传感技术进行污水，然后通过通信系统将数据发送到中央处理系统。

2.分析大数据技术的应用

大数据技术的关键是要掌握大量数据，而是将这些信息无序和复杂的信息分析和分析和专业的处理，并将其量为有意义的信息。

（3）软计算技术的应用分析

软计算技术必须在污水处理系统中使用。污水处理过程，更快地显示和存储数据，并使切割边缘控制更快，更有效。

2.信息技术在污水处理中的作用

（1）物联网技术在污水处理中的作用

物联网技术在污水处理中的广泛应用已使污水处理能够实现无人驾驶和智能，从而实现了许多财务和人力，实现了实际的监控和即时数据，并提高了污水处理的效率和质量，从而降低了操作和消耗品的消耗量，从而通过计算水平进行了计算和分析的水平来进行计算和分析。污水处理的每个链接。

（2）大数据在污水处理中的作用

大数据技术有效地降低了污水处理过程中人工劳动的强度，优化了每个链接的操作过程，并允许在次要过程中处理各种信息，并优化了系统设计。

（3）软计算技术在污水处理中的作用

物联网技术和大数据技术在污水处理中解决了更准确的数据分析问题，软计算技术解决了一些不稳定和不确定的数据分析和处理问题的问题。

3.信息技术面临污水处理问题

尽管信息技术对于污水处理具有积极意义，但在使用过程中仍存在一些不可避免的问题。

首先，与计算机和其他行业相比，该行业的整体信息水平不高，污水处理水平仍然非常不足，并且该行业的发展也非常不平衡。

其次，实际过程尚未实现信息，信息系统的效率尚未达到预期。

最后，如果某人恶意攻击污水处理厂的信息系统，则缺乏相应的安全保护系统，这将很容易导致信息泄漏并造成巨大的财产损失。

第四，相关信息技术应用程序问题的对策

首先，有必要投资于替换信息技术所需的硬件设备，以满足污水处理信息的需求，最终建立了安全隔离障碍，并建立了专业的安全隔离屏障，并在各种草根站点上配置了防火墙以防止外部攻击。

五、结论

本文介绍了在污水处理过程中使用的几种信息技术，分析了它们在特定操作中的使用，并在使用过程中存在一些问题，并提出了相应的解决方案。

参考

[1] 。 7：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137：134-137

[3] Yao 。

[4] Xu ying。

第四：藻类在污水处理中的应用

藻类在污水处理中的应用

概括

藻类可以在污水中去除氮，磷的重金属，还可以形成一个带有细菌的复杂共生系统，以促进污水处理

藻类细胞很小，形状多样，适应性强，并且分布广泛。

1.藻类的污水处理原理

1.1养分去除

藻类的类似分子式在生长过程中，藻类使用C2作为碳源，吸收氮和磷等营养，并通过藻类细胞中藻类的光合作用产生藻类自身的细胞物质，在此过程中添加藻类细胞中的氧气。

1.2去除重金属

去除重金属的常见藻类是绿色藻类，棕色藻类门和红色藻类门。

藻类在重金属上的吸附过程分为两个阶段：第一阶段与代谢无关，金属离子通过塌陷和离子交换的作用附着在细胞表面上；

在净化污水的过程中，藻类和细菌形成了一个复杂的共生系统，促进了污水的纯化[3]，是降解碳二氧化碳和水的良好氧气，然后是硝酸盐的氮，并提供了硝酸盐，氮气和氮的氧气。细菌的代谢活性促进了良好的氧气细菌的代谢活性，并使其能够维持正常的生活活动。

2.使用藻类技术处理污水技术

2.1稳定的池塘

稳定的池塘，也称为生物池塘，是一种在池塘和藻类中使用微生物和藻类的方法。

池塘中最流行的是池塘的深度。池塘底部的分解。

稳定池塘的综合成本很低，可用于污水资源，但该地区很大，因此治疗效果受气候的影响。

高效率藻类池塘[5]与传统稳定池不同，主要在三个方面表现出来：

（1）池塘的深度相对较浅，通常为0.3至0.6m；

（2）停留时间短，比一般稳定池短7至10天；

（3）有一个垂直于池塘走廊的连续混合装置。

高效率藻类可以将其视为普通稳定池的优化和升级，可以增强细菌与藻类之间的相互作用，并且比普通的氧化物池塘具有丰富的生物阶段，因此它可以大大改善污水的有机量。

藻类固化技术是指使用物理或化学方法将自由藻类细胞定位在有限的空间区域中，以使其成为一种生物系统，可在连续反应后保持其代谢活性和回收[6]。

在严格的污染物排放标准并仅依靠传统加工困难的情况下，藻类固定方法已成为一种有效的废水处理辅助方法。

3.藻类监测和检测效果

大多数藻类对环境敏感，可用作环境监测指标。

（1）严重污染​​水体的指示：绿色裸藻，安静的裸藻，小颤抖的藻类；

（2）水体中等污染的指导藻类：被用作金属，四个碳酸菌，蓝色藻类，脆弱的刚性藻类和蜂窝小屋；

（3）清洁水的指示藻类：肘形针杆，簇状的竹枝藻类等。

在水污染测试方面，最常用的藻类是室内有毒测试[7]，尽管已经处理了污水，但重金属不能被生物学降解，并且污水处理厂产生的污泥在进一步治疗之前是非常必要的。

4. 总结与展望

使用藻类技术治疗污水技术具有自然和环境保护的特征，并且具有良好的应用前景。

在环境监测方面，藻类技术具有简单操作，敏感检测和直观现象的优点，并且可以广泛使用。

5. 参考文献

[1] Zhang Zijie，Lin 。 4北部的技术。 杂志，《农业环境》，2004年，第20卷（2）：120-122 [7] Li Shuo。

第五：高分子材料中纳米材料的应用论文

纳米材料在聚合物材料中的应用

近年来，纳米技术已成为科学研究的热点。

研究发现，在某些条件下，粒度的变化与有效的纳米粒子相比，有效的纳米颗粒会通过特殊的表面修饰而形成。 。

纳米颗粒的量子尺寸可以在紫外线上施加，如果您在塑料表面上涂上透明的涂层，则可以在外面添加塑料，如果您可以在塑料上添加塑料，则可以在塑料表面上涂上透明。树脂形成膜，该膜可用作半导体设备的紫外线滤光片。

在航空航天材料的加工和生产中，纳米材料也具有相当大的优势，尤其是由光元素组成的纳米材料，尤其是在航空隐身材料中使用的纳米材料。显而易见的人的生活和国防的应用也具有非常重要的应用程序，以使纳米粉的纤维添加纤维的军事制服不仅对人体释放的红外射线具有良好的屏蔽作用。吸附灰尘并给用户带来很多不便。金属纳米颗粒提供了一种解决此问题的新方法。

谷物将大大减少静电效应。

纳米氧化物颗粒的应用也比常规的氧化物在室温下的氧化物中的电导率更高，因为纳米式屏蔽材料的应用也可以使用静态屏蔽效果，因此，纳米纳米纳米纳米的颜色只能通过涂层涂层，因此，纳米氧化物的涂抹材料的应用。

在医疗聚合物材料的领域，日本东京大学通过将纳米 - 小分子环和聚合物材料结合使用，为凝胶形的新型医疗材料开发了。

此外，某些聚酯 /粘土矿物纳米材料不仅可以改善聚酯的机械性能，而且可以在汽车领域和包装范围内应用光学特性和阻断性能。

作为高科技，它具有非常广泛的应用程序，因为在聚合物材料的修饰中，它的高科技修改对于开发具有特殊性能的高分子材料尤其实用。

高科技纤维（也称为特殊的纤维）根据性能分为五类：含氟纤维的腐蚀，高温纤维，阻燃纤维，高素质，高素质纤维和高培养基纤维和功能性纤维，在开始时，由美国和日本进行了较高的策略转移 - 开始了化学效果。技术纤维具有极为重要的战略意义，专家呼吁我的国家关注高科技纤维，尤其是碳纤维的技术研究和工业化，其重要意义不如纳米材料，这在改善国民经济的整体质量和传统工业转型方面具有重要作用。

高科技纤维在高科技纤维应用中被广泛使用。

高科技纤维也是一个重要的基本材料，它支持高科技行业的发展。或者，轻巧的轴，弹簧板，甚至是车身，都使用高性能的纤维复合材料。

高科技纤维也是一种不可或缺的能源开发的新材料，尤其是新的能源开发，例如，升降机，钻井管道，钻井管道，钻井管道，钻孔管道，钻井管道等PTION。

高科技的纤维发展和应用将从“模拟”转变为“超级真实”，以便人们的衣服具有各种功能，例如轻度变色，冬季温暖的夏季，抗菌气味和吸收远弗里德式隔热材料，在削减型号的范围内，该技术均具有最高的材料。

我国高科技纤维的基础和现状

自1996年以来，发展中国家的化学纤维的总产量和能力超过了发达国家。

我的国家已经有了将投资转向高科技纤维的基本条件。

我国存在高科技纤维的问题和发展建议

我所在国家的高科技纤维的应用和市场开发为进步和持续发展而发展的基础将逐渐降低，而我国家的高科技纤维则在很小的状态下，如果您的竞争越来越小 - 温度的灰尘滤清器材料和电隔离材料，以太纤维具有良好的全面性能。

It is of the high -tech fiber's on the of a , the state to in high -tech the "15th Five -Year Plan" , laid the of the main high -tech fiber, and the of fiber, its silk, , and main fiber, and and of and and on the basis of the , and its own is a wise

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