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静电纺丝机在有机废水处理领域的应用主要体现在以下几个方面:
制备生物混合纤维:通过静电纺丝技术,可以利用微生物细胞(如细菌、藻类、酵母等)构建生物混合纤维。这种技术结合了电纺材料的高比表面积和吸附位点的特性以及微生物细胞主动摄取和吸附污染物的特性,对废水中的重金属、有机物、含氮化合物、表面活性剂等污染物表现出高效持续的吸附和降解性能。
金属有机框架(MOF)与静电纺丝的结合:MOF是一种新兴的多孔有机-无机杂化材料,在水和废水处理方面显示出巨大潜力。将MOF与静电纺丝纳米纤维结合,可以提高MOF的分离性能,为高效废水处理开辟新的机会。这种结合可以通过吸附、光降解和膜过滤去除各种污染物,如有机染料、重金属离子、药物、个人护理产品、油性化合物、有机溶剂等。
提高水处理材料的性能:静电纺丝生物混合技术可以解决传统生物材料的潜在缺点,例如活性低、扩散差和生物活性损失。这种技术在针对不同污染物的水处理过程中显示出微生物选择、材料合成路线和降解效率的优势。
吸附处理废水中污染物:静电纺丝纳米纤维膜具有独特的网状结构和相连通的微孔道,作为一种新型吸附材料,具有比表面积大、孔隙率高、易改性、易回收和化学稳定性好等优势,在吸附废水中的污染物方面得到了广泛的应用。这些污染物包括有机污染物、无机阴离子、重金属离子等。
去除抗生素和抗性基因:在城市废水处理中,静电纺丝技术可以用于去除抗生素抗性细菌和基因,减少它们对环境的影响。
制备高性能纳米纤维膜:静电纺丝技术能制备出直径低至数十纳米的纳米纤维,且纺丝设备简单,操作易行。这些纳米纤维膜在污水处理方面的应用取得了一定的科研成果,尤其是在去除染料、抗生素、重金属离子等各种污染物方面。
综上所述,静电纺丝机在有机废水处理中具有广泛的应用前景,能够通过多种机制有效去除废水中的多种污染物,提高水处理效率和效果。
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纳米纤维及其应用