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科学技术的发展,为解决黑臭水体污染治理的世界性难题提供了新选择。我国科学家研发出一种新材料,将其平铺在黑臭水体表面,太阳光照射两周内,可明显改善水质。今年初,相关成果获得国家自然科学奖二等奖,拥有发明专利50多项,已在上海、安徽、江苏等地成功示范,正成为整治黑臭水体和污染防治的利器。
这一科研成果,由中科院上海硅酸盐研究所首席研究员、北京大学化学与分子工程学院教授黄富强带领两家科研机构,历经7年攻关获得。其成功研发的新材料,由三维石墨烯管和黑色二氧化钛两种特殊材料混合而成,治污原理是“物理吸附+光化学催化降解”。
有害有机物是黑臭水体的“元凶”,治理黑臭水体关键是消除这些有机物。自然环境条件下,借助生态的自修复功能,水体中的有害有机物可以自行降解,但污染严重的黑臭水体自修复能力很弱,生态净化周期会比较长。新材料可帮助黑臭水体加快有毒有机物的降解速度,缩短水体净化时间,并重新开启生态环境的自修复净化能力。
黄富强介绍:“三维石墨烯管负责快速、更多地牢牢‘抓住’各类有害有机物;黑色二氧化钛作为光催化剂,可对高达95%的全太阳光谱进行高效、充分吸收,进而快速地将捕获上来的有毒有机物降解为二氧化碳和水。”
普通的石墨烯是二维的,形似平铺的纸张,而该团队研制的三维石墨烯管犹如立体的“蜂巢”,比表面积和中空体积增大,对有毒有机物的“抓取量”大大增加。
二氧化钛由于只能吸收仅占总太阳能5%的紫外光,不能吸收可见光和近红外光,降解有机物的效率较低。为改善二氧化钛吸光效率、进而提升有害有机物的降解速度,黄富强团队采用特殊工艺,制备出的黑色二氧化钛实现了高达95%的全太阳光谱吸收。
中科院院士张洪杰认为,黑色二氧化钛是该成果“核心中的核心”。几年前,美国密苏里大学陈小波教授研发出黑色二氧化钛,将对太阳光的吸收效率从5%提升到30%,引起学术界关注。
除治理黑臭水体,黄富强团队研究的新材料在处理印染废水、制革废水等工业污水方面也有突出成效。例如,添加1克新材料可吸附1.476克铅离子,简单酸化处理后,重金属离子可回收并被加工成各类高附加值材料。
在示范应用期间,团队在上海、安徽、江苏等地共铺设新材料光降解网3000多张,覆盖水域总面积近4万平方米。
在上海天山公园和中山公园,团队将涂覆有新材料的光降解吸附网铺在湖面后,不动水底淤泥,吸附网就能将有机物分解为二氧化碳和水,进而提高水体含氧量,增强水体自净化和生态修复能力。
上海轻工业环境保护技术研究所检测中心和江苏省环境科学研究院环境工程重点实验室的检测结果显示,治理仅7天后,化学需氧量、氨氮、总磷等代表性指标均从劣五类水改善至五类水以上。
在安徽省肥东县,团队对定光河污染较严重的中上游河段进行了治理。肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成说,定光河是典型的复合污染河道,此次治理后,污水各项指标的去除率达60%以上。
新材料还具备成本比较优势。黄富强介绍,将新材料与市面主流材料进行实验室对比测试,针对印染废水、制革废水、造纸废水等典型的难降解高浓度有机废水,市面材料20分钟可降解完成,而新材料只需2-3分钟,降解速度大幅提高,但制备成本与市面材料相当。
陈小波表示:“该团队研发的独特制备方法具有很多技术优势,让大规模低成本生产黑色二氧化钛成为可能,这是一项突破性成果,将有力促进该材料的实际应用和商业化。”
记者了解,目前,这一成果的两大关键材料已走出实验室,实现快速、无污染、低缺陷规模化制备,由团队自主设计、搭建的低成本技术生产线已具备50吨年产能。
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为学习运用“千万工程”经验,深入打好农业农村污染治理攻坚战,指导各地组织开展农村黑臭水体治理工作,解决农村突出水环境问题,推动工作取得实效,生态环境部、水利部、农业农村部等三部门近日联合发布了《农村黑臭水体治理工作指南》(环办土壤23号)。《工作指南》指出,本指南适用于农村黑臭水体
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近年来,福田区围绕国考断面水质达标和全面消除黑臭水体目标,发起水污染治理的总攻坚、总决战,在雨污分流、清污分离、清洁护河、污水零直排等方面下足“细功夫”,苦练“绣花功”,一年实现一个目标,一年焕发一个面貌,取得了“12345”的显著成效,水环境质量达到历史最好水平——即深圳河首次实现地表水IV类达标,福田河、新洲河2条暗涵实现清洁基流入河,3段黑臭水体实现长制久清,4条小微黑臭水体全面消黑,打造5个“率先”,初步探索出一套中心城区治水新模式,全面助力福田打造中国特色社会主义先行示范区和人与自然和谐共生的美丽中国典范城区。
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淡紫色的九品香水莲轻卧在池水间,潺潺清水奔涌入河,野鸭、白鹭等禽鸟随意栖息……4年过去了,广东省深圳市补齐了近40年的水环境历史欠账,在全国率先实现全市域消除黑臭水体,成为全国黑臭水体治理示范城市。空气质量综合指数也已连续7年在全国168个重点城市中位列前十,稳定达到欧盟标准。“十三五
近日,由江苏交建公司承建的长泾第一污水处理厂(一期)工程项目最大单体构筑物——“A/O池及鼓风机组”主体结构顺利完工。该项目位于江苏省江阴市长泾镇,总占地面积约69亩,工程建设内容主要包含污水处理构筑物、设备安装及配套管网等。本次完工的“A/O池及鼓风机组”为厂区内最大单体构筑物,结构尺
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北极星水处理网获悉,11月14日,苏州市吴江举行示范区重点项目开工仪式。本次吴江开工项目有4个,总投资超61亿元。其中,吴江盛泽污水处理生态环保工程是开工项目之一。该项目总投资约30亿元,项目包含吴江纺织循环经济产业园环保提升工程——10.64万吨/日印染废水处理及中水回用工程项目、1.0万吨/日
近日,浙江省嘉兴市秀洲区生态环境通报了一起使用替代样干扰在线监测数据在线监测弄虚作假案。【案情简介】2022年5月21日,嘉兴市生态环境局秀洲分局聘请的第三方在线监理单位在对重点排污单位开展在线视频巡查检查时发现,5月20日晚嘉兴市某印花有限公司废水在线监控站房有不明人员多次擅自进入,同时
6月10日上午10:08,城区整合集聚印染企业江滨水处理12万吨/日污水处理工程现场彩旗飘扬,礼炮齐鸣,随着一声令下,进厂阀门被缓缓打开,第一股印染废水徐徐注入稳流池,标志着该工程正式顺利通水。集团副总经理曹德祥,集团工程部负责人参加通水仪式。为保障越城区5大印染组团集聚搬迁滨海后的污水收
6月5日是第51个世界环境日,由中广核技下属中广核达胜科技有限公司承建的位于湖北省襄阳市的电子束处理际华纺织印染废水示范项目出水水质达标,正式进入试运行阶段。本项目设计处理印染废水规模8000吨/天,其中一期处理能力为5000吨/天,二期处理能力为3000吨/天,中水回用率大于40%,含高浓度、中浓度
每一座水厂,都凝聚着几代人的智慧和汗水,都是一城一地老百姓安居乐业的根本保障。《净水技术》与国内各大水司强强联手,用科普与专业并重的视角探究各地标杆性水厂的每一个角落,让水厂在云端打开大门,展现别样的风采。水厂概述萧山临江水处理厂隶属萧山环境集团下属杭州萧山污水处理有限公司,位于
印染废水污泥是否能与生活污水污泥同样处理?广东省生态环境厅就此问题予以回复
水专项浙江省领导小组办公室于2021年3月23-25日在嘉兴组织召开了“十三五”水专项嘉兴项目工程示范和示范区第三方评估会。生态环境部科财司付川副司长,国家水专项办徐成处长、浙江省生态环境厅单锦炎副厅长、嘉兴市治水办施晓松主任等相关领导,工程示范业主单位,项目(课题)负责人及技术骨干等70余人参加了会议。参会领导与专家对工程示范现场进行实地查看,专家组听取了汇报,审阅了相关材料,通过质询,对嘉兴项目工程示范和综合示范区进行了系统评估,一致认为,嘉兴项目11个工程示范与综合示范区均完成了任务合同书要求,达到考核要求,同意通过第三方评估。
摘要:本文首先通过举例说明单一方法处理印染废水的原理及现状,之后引出物化处理法中的活性炭法处理印染废水,结合活性炭单一处理废水的优点及不足,提出活性炭联合其他工艺共同处理印染废水的方法。主要介绍的活性炭组合工艺有活性炭-化学氧化法,臭氧-活性炭法和微波-活性炭法。关键词:印染废水
由清华大学承担的“十三五”水专项苏州项目“望虞河东岸水设施功能提升与全系统调控技术及示范”课题(2017ZX07205001),面向印染废水毒害污染物高标准处理与毒性协同控制的实际需求,针对印染废水毒性效应复杂、厌氧易生成苯胺、锑深度去除难等问题,研发出了印染废水毒害污染物与毒性多屏障控制组合
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