納米沉析軟化技術及材料（簡稱NPS）
納米沉析軟化材料，一種納米級材料，屬於軟化水處理技術之一。主要用於工業軟化水、冷卻循環水軟化、可沉析的金屬陽離子（如鈣鎂銅鎳）去除處理。用該材料製成的軟化反應器的水處理工藝稱之為納米沉析軟化技術，簡稱“NPS技術”，其核心的納米材料稱作“NPS納米材料”。
基本介紹
- 中文名：納米沉析軟化技術及材料
- 外文名：NPS
工作原理,水處理,技術特點,
工作原理
1、當有水經過時壓電性材料首先放電，並產生微電極和微電場，由於該納米材料具有龐大的比表面積和微電場，具有很強的吸附能力，因此可將水中懸浮物、污染物、金屬離子、溶解性有機物分子很容易吸附在材料表面。同時，在材料微電極與遠紅外的作用下，將一般由18個的水分子組成的大分子團的分子鍵打開，變成為6個水分子組成的小分子團水。
2、在納米電解材料受到壓力時，其距100nm的材料表面會形成微電場，會使其中的水分子發生電解，將水分子的氫鍵打開，形成氫離子H+ 和氫氧根離子OH—。氫離子在微電極負極得到電子補充後還原成新生態的氫[H]以及氫氣（故整體出水顯還原性水的ORP降低），而氫氧根離子在陽極失電子後形成羥基自由基，同時可與周邊的另一個水分子結合成相對穩定的羥基自由基H3O2-，即：H2O·OH-。氫氧根及羥基自由基均是呈鹼性。
該NPS材料產生羥基自由基的過程中首先形成OH-，可以與金屬陽離子發生化合反應，形成沉澱化合物，特別是能與污水中少量難處理的溶解性金屬化合物發生反應，形成沉澱水渣，從而去除水中的金屬物質；出水需要用一定的過濾裝置過濾掉沉析出來的金屬氫氧化物的小水渣，通常根據去除率要求及水質情況過濾精度為0.1—5微米。
水處理
用途一：可用於各類水的鈣鎂硬度軟化處理：包括各種中低壓鍋爐進水、冷卻循環水除硬度；重金屬離子吸附沉析處理。包括各類礦業企業及電鍍行業重金屬的處理，特別是最難進行的重金屬深度處理。特別是對銅鎳廢水處理，經實踐，可以將鎳金屬離子從10~300mg/L處理到0.1~0.4mg/L。
用途二：可作為RO工藝的水質改性預處理段。該技術經過結合納米沉析軟化技術和納米微電解淨化技術，可以去除大部分的鈣鎂鐵錳及其化合物、懸浮顆粒物以及有機物SDI。因此延長RO膜的反衝洗周期和RO膜的使用壽命、節約反洗用水70%左右。延長使用壽命就是減少了RO膜更換的折舊成本，在對水中的鈣鎂離子去除淨化的同時，還可以將原水電解成負電位小分子水，在其反滲透出水水質不變的情況下，適當提高RO膜的產水率。
用途三：可作為離子交換設備預處理，減少金屬陽離子總量降低陽床負荷，延長再生周期，節省了大量的藥劑費，延長其使用壽命。特別是降低重金屬離子（例如最常見的Cu、Ni、Fe、Mn離子）對陽床的不可恢復性損傷有非常好的保護作用。
技術特點
NPS軟化效率高（瞬間60—99%）、再生周期長（2—10日）、廢水排放少（幾乎沒有廢水）、可有效去除水中最常見的鈣、鎂及電鍍及金屬行業中的各種二三金屬陽離子，金屬離子越大效率越高效果越好，特別適合重金屬離子去除分離。
不僅降低水的硬度，並去除水中重金屬及氯化物、硫化物、氨氮等溶解無機物，長效殺菌抑菌，使用壽命較長久的新型軟化淨化水質的材料。可實現節省80%軟水再生廢水排放，節省65%-80%的運行費用。大幅度環保節能，並提高水質保準。
