登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
一个又一个新型碳材料的发现,带给人们无限的惊喜和期待,也刷新人们对于碳材料的感知和认识,近40年来,人类在碳材料方面取得重大突破。从富勒烯、碳纳米管、石墨烯到石墨炔都是碳的同素异性体,虽然只是碳原子之间的成键方式及空间结构发生了变化,但这些新材料及其衍生物表现出各自优异的力学、电学及化学性质,为其在各领域的广泛应用奠定基础。从碳材料家族中最古老的金刚石、石墨,到传统的炭黑、多孔碳、活性炭、高纯石墨等,在工业生产、人们生活中发挥出巨大的作用。
二、碳材料领域近40年重大突破
碳、炭傻傻分不清
碳家族既然在人类生活中发挥如此大的作用,那大家知不知道,它们在水处理领域中也大有用处?
在正式介绍前,我们先考考大家,你能区别我们常说的炭、碳、生物碳和活性炭这些名词的含义吗?
炭指的是碳的单质,它包括木炭,炭黑和活性炭;“碳”指的是碳元素,并不指具体物质,化合物名称中,都应该用碳,如一氧化碳,二氧化碳,二硫化碳等等。
活性炭是指为增强表面特性的应用而人为采用极高温(通常>700℃)、物理化学手段(如高温气体或化学试剂)活化的,高比表面积的、高吸附特性的多孔性物质。
生物碳是一种碳含量极其丰富的木炭。生物炭指的是生物残体在缺氧的情况下,经高温慢热解(通常<700°C,目标产物是木炭)产生的一类难熔的,稳定的、高度芳香化的、富含碳元素的固态物质。
三、当碳遇见了水
碳在污水处理及净水工艺中应用很广泛,主要有以下几个方面。
1、碳源对污水生化处理工艺的重要作用
碳源不足导致生化处理单元的脱氮除磷效果不能达到理想状态,从而影响出水水质的稳定。生化处理为什么需要碳源,要从生化过程理解。生物脱氮,是反硝化细菌利用亚硝化细菌和硝化细菌联合作用生成的硝酸盐混合液,在缺氧条件下分解碳源产生的能量,将硝酸盐转换成氮气;生物除磷,是聚磷菌在厌氧条件下分解进水中的碳源等营养物质合成自身的能量同时释放体内的磷,再在好氧条件下利用合成的能量超量吸收磷,通过排除剩余污泥,达到除磷的效果。
所以,碳源是影响生化过程脱氮除磷能力与效率的主要因素,碳源不足,将影响脱氮除磷最佳效果的实现。在污水处理工艺中,如果碳源不足,通过外加碳源来提升水质净化效果。常用的外加碳源有甲醇、乙酸、酒业废水、乙酸盐、淀粉、葡萄糖和食品加工废水等。另一种方式是内加碳源,指的是在污水处理净化中直接借助污水处理中的自身性元素进行污水处理净化,常见的污水处理内加碳源净化选择有污水水解和污泥水解两种。
2、活性炭在水质净化作用
在水质净化中使用的活性炭主要有颗粒活性炭和粉末活性炭两种形式,目前使用较多的是颗粒活性炭。由于活性炭特有的高比表面积,使其具有很强的吸污去污能力。
除了颗粒活性炭外,目前还出现了活性炭纤维,它是一种纤维状活性炭,比表面积大、孔径窄、微孔容积大,比颗粒活性炭具有更佳的吸附容量和更快的吸附动力学性能,可再生循环使用,是一种理想环保材料,在净水领域具有广阔的应用前景。
三、生物炭与水质净化中的应用
生物炭具有巨大的比表面积,发达的孔隙结构和丰富的含氧官能团(羧基、酚/氢醌类物质),同时又富含矿物质,如钾、钙、镁、铁磷等物质,特有理化特性使其通过表面吸附、络合反应、离子交换以及形成沉淀等对水中的污染物进行富集而达到去除的效果。
随着材料领域的不断发展,越来越多具有新性能、新结构、能够满足不同需求的新型生物炭复合材料, 通过负载材料能够改善生物炭基本的理化性质, 给予生物炭更多的表面活性位点, 同时还能增强生物炭的回收利用率,其综合性能通常优于单一生物炭材料的材料被开发和利用。所以生物炭在水质净化领域上还具有较大的应用潜力。
4 结语:
碳家族的成员除了本文提到的上述物质之外,还有很多新兴材料不断涌现,如石墨烯衍生物材料、掺硼金刚石薄膜材料,他们不仅在污水整理、水质净化实现应用甚至在海水淡化方面也表现不俗。随着科技的进步,碳的家族将迎来更多的新成员,水处理的“碳时代”刚刚开启。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2025年4月21日16时15分,成都市第六再生水厂一期分布式光伏项目成功并网发电。作为成都市中心城区首个“光伏+再生水厂”示范项目,通过“水上发电、水下治污”的立体化布局,实现空间资源集约利用与减污降碳协同增效,标志着成都环境集团在绿色低碳转型和环保产业创新领域迈出重要一步。为何投资“光伏
北极星水处理网获悉,百色市城建局发布《百色工业园区工业污水处理厂改扩建项目EPC总承包招标公告》。该项目招标人为百色工业园区科创服务有限公司,共1个标段,预算为2815.83万元。扩容规模为5000m/d,扩容后厂区整体日处理量将达到10000m/d。主要建设内容包括对污水处理厂污水管网、曝气设备、污泥压
北极星水处理网获悉,4月22日,广东雷州经济开发区管理委员会委托湛江市湛恒环保科技有限公司编制的《雷州市产研集聚区基础设施建设项目(一期二批)污水处理厂环境影响报告书》征求意见稿发布。据悉,该项目工程总投资6887.57万元,施工期为2024年12月至2025年12月。按照《环境影响评价公众参与办法》
2月25日,湖北武汉左岭污水处理厂二厂及配套设施新建工程(一期)工程总承包(EPC)中标结果公示。中冶南方都市环保工程技术股份有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司中标,投标报价:46524.8639万元。该项目新建一座污水处理厂,规模6.5万吨/天,污水处理工艺采用“事故调节池+水解酸
2月21日,湖北武汉左岭污水处理厂二厂及配套设施新建工程(一期)工程总承包(EPC)第一标段公开招标评标结果公示。第一中标候选人:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,投标报价:46524.8639万元;第二中标候选人:中铁上海工程局集团有限公司,武汉碧
2025年2月11日,澳门有机资源回收中心项目开工仪式在项目现场顺利举行。澳门有机资源回收中心项目简介本项目为EPC+O(总承包+运营)模式,合同总金额18.67亿澳门元,以“未来浮岛,空中花园”为设计主题,融入澳门“岛”,展现科技“芯”。项目拟采用“高效预处理+厌氧消化+沼气发电+好氧堆肥”的餐厨
1月23日,湖北武汉左岭污水处理厂二厂及配套设施新建工程(一期)工程总承包(EPC)招标公告发布。项目建一座污水处理厂,规模6.5万吨/天,污水处理工艺采用“事故调节池+水解酸化池+改良A/A/O生物池+二沉池+高效沉淀池+反硝化深床滤池+臭氧催化氧化池”,出水水质执行地表三类水标准(TN小于10mg/L),
12月20日,历经461天的日夜奋战,西藏山南市空港新区贡嘎县污水处理厂及配套管网建设项目(一期)EPC总承包项目(简称“贡嘎EPC污水处理厂项目”)顺利实现通水调试,达成重要里程碑节点,为下一步实现污水达标排放、工程竣工奠定了坚实基础。山南市市委副书记、常务副市长白云峰,市委常委、贡嘎县县
近日,山东烟台新建八角污水处理厂及配套附属设施建设项目特许经营项目招标公告发布。本项目实行厂网一体,主要收集处理古现-八角污水,建设内容为新建八角污水处理厂及八角河、武汉大街、古现3座配套污水泵站和管线、尾水管道并建设相应配套设施、附属构筑物、道路和绿化等。占地约7.407ha,其中污水
12月6日,山东临沂市河东区南部片区污水处理厂新建工程特许经营项目招标公告发布。该项目新建污水厂设计处理规模1.5万m/d,总建筑面积1785.15㎡。主要建设生化反应池、管廊间及鼓风机房、反硝化滤池、消毒池、加药间、办公室、仪表小屋、门卫、变配电室等。主要污水处理工艺为“预处理+二级生化反应池+
国内的百万吨水厂你都知道哪些呢?一起来看看吧。1、东莞松山湖水厂东莞松山湖水厂位于松山湖金多港区域,设计规模为110万立方米/日,是目前国内乃至亚洲一次性建成规模最大的单体水厂。2024年7月16日,东莞松山湖水厂成功供水试运行,该水厂采用“预处理+常规处理+臭氧-活性炭深度处理+安全消毒”全流
4月27日,吉林油田举办新闻发布会,吉林石化—吉林油田二氧化碳管道工程(一期)27日在吉林省松原市启动。该管道设计总长约400公里,建成后预计每年可在地下封存二氧化碳量超过400万吨。据介绍,该管道是目前中国运输距离最长、管径最粗、压力最高、规模最大的二氧化碳管道,采用超临界/密相(一种特殊的
大力发展二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS/CCS)产业,是未来我国实现“双碳”目标、保障能源安全的战略选择和必然路径。近年来,中国石油积极践行绿色低碳发展战略,以国务院国资委“百大工程”中国石油CCUS重大示范工程项目为依托,持续加强CCUS领域应用基础研究,大力推进关键技术攻关和工业化应用,
绿色工厂拔地而起,新能源汽车等产业加速布局……作为海南自贸港的重要窗口,海口国家高新区大力培育以绿色为底色的新质生产力,降碳、减污、扩绿与经济增长协同推进,展现出绿色发展新气象。绿色园区建设引领发展2023年12月,海口国家高新区成功入选生态环境部首批城市和产业园区减污降碳协同创新试点
4月1日,伴随新建碳捕集装置入口阀缓缓打开,标志着CPECC西南分公司承建的国内首个CCUS-EGR先导试验工程——卧龙河气田茅口组气藏CCUS-EGR先导试验工程(引进分厂)碳捕集装置调试成功。作为国内首个天然气净化厂尾气碳捕集工业化项目,同时也是国内首个将CO用于回注驱气的示范项目,其碳捕集装置是国
2024年中国磷酸铁锂正极材料行业呈现出如下特点:1)加工费和价格触底,2025年初触底回升;2)高性能磷酸铁锂材料出货快速起量;2)在正极材料中占比进一步扩大。1、加工费和价格触底,2025年初价格开始回升。高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2024年磷酸铁锂正极材料价格低于4万元/吨,部分低端产
近日,河南洛阳印发《洛阳市减污降碳协同创新试点建设实施方案》。文件提出,到2025年底,基本形成符合减污降碳协同增效的发展格局和高效、清洁、低碳的产业布局,实现落后产能应退尽退,工业企业绿色化、智能化水平进一步提高,能源、资源循环利用体系初步建立。全市煤炭消费占比降至60%以下,主城区
为深入贯彻落实四川省生态环保产业集团有限责任公司《关于做好2025年一季度“开门红”工作的通知》精神,四川发展环境科学技术研究院有限公司(以下简称“川发环境研究院”或“公司”)落实四川省生态环保集团和公司“稳中求进、以季保年、实干争先”的工作要求,于2025年3月10日,中标高县经开区污水
3月18日,洛阳市人民政府办公室印发洛阳市减污降碳协同创新试点建设实施方案的通知,通知指出,积极支持风能、太阳能发展。推动风电、光伏发电装机成为电力装机增量的主体,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。打造沿黄百万千瓦级高质量风电基地,采用先进风力发电技术,建设宜阳县、嵩县等风电场
作为智慧能源解决方案领域的先行者,天合光能已率先从光伏产品制造商向光储智慧能源解决方案提供商转型。秉持“以客户为中心,以场景为导向”的理念,通过深度挖掘分布式能源、集中式电站及新场景需求,构建覆盖光储及场景融合、智能微网、虚拟电厂、零碳园区、绿色算力、绿电制氢氨醇等多元场景的解决
近日,中诚环境成功签约目前国内最大规模的7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目。此次签约标志着中诚环境在环保行业的技术实力与行业地位再上新台阶,也为污水处理领域的零碳脱氮技术创新和应用奠定了坚实的基础。硫自养脱氮技术:国内最大规模应用该污水厂7.5万吨污水硫自养脱氮提标项目是目前国内单体规模
“‘双碳’目标的达成意义重大。它不仅可以推动国民经济可持续发展,破解资源约束,突破环境瓶颈;还能促进国民经济转型升级,壮大绿色低碳产业,满足人民群众对蓝天白云、绿水青山的优美环境需求。”两会期间,全国人大代表、隆基绿能董事长钟宝申聚焦“绿色低碳”,呼吁加快绿色氢能(以下简称“绿氢
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
作为省国资委A类拓新企业、粤海水务下属科研创新核心平台公司,粤海科技公司依托粤海水务产业优势资源,深耕水务新工艺、新材料及低碳节能技术开发应用、智慧水务、环境监测、水务增值业务等领域,积极打造原创技术策源地、培育发展新质生产力、塑造发展新动能。2024年,粤海科技公司涌现一批科技创新
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
各有关单位:我国面临严峻的水资源短缺问题,同时水环境污染、水生态破坏和水空间萎缩等问题依然突出。然而随着工业化进程的加快和产业结构调整,工业用水需求持续增长。工业用水效率总体偏低,部分企业依然沿用传统的高耗水和污染生产工艺和技术设备,如何在保证工业生产效率的同时,减少对水资源的消
作为优化水资源配置、推进生态文明城市建设的举措,科右中旗再生水项目由科右中旗住房和城乡建设局牵头,于2019年开工建设。目前,新建管网16.2千米,新建加压泵站1座,新建1000立方米的调节水池一座,其下辖的污水处理厂将再生水输送至内蒙古能源集团科右中发电有限公司和内蒙古京科发电有限公司,主
【社区案例】我这边是颜料废水,SV30控制在60,经验是说泥量增长缓慢所以前期基本没排泥,现在SV30涨到80-90了,现在开始排泥了,但也是少量的。现在是氨氮有些上涨了,会是排泥造成的吗?(溶解氧控制在4左右)其他指标还可以COD和TN。(来源:污托邦社区)要保证硝化的正常进行,需要保证一定的硝化
2023年,环保产业迎来转折大年,很多环保企业开始出现增长困境。未来,新的增长方向在哪?大家非常迷茫。正如维尔利集团总裁李遥所说,如果把环保产业定义在狭义的“污染治理”领域,那环保市场确实越来越小了;但如果把环保放到广义的“可持续发展”理念中,还是有非常多的机会的。以固体废物为例,它
【社区案例】一级A排放标准,目前出水接近临界值(但总磷很低)请教一下有没有老师知道怎么处理?从描述上看,大概率是营养比失衡导致的,进水CNP比的失衡会导致污水系统的诸多问题,例如污泥膨胀、出水超标等问题,而且是无法通过改变操作条件来弥补的,需要将CNP比调整相应的比例,才能解决,本文将从
近日,金凤污水处理工程顺利通过竣工验收,为建转运奠定了基础。竣工验收会现场金凤污水处理工程位于重庆高新区新凤大道,污水厂总用地面积35071平方米,项目设计总规模为4万立方米/日,本项目为一期工程,建设规模为2万立方米/日。污水处理采用具有生物脱氮除磷功能改良型A2/O生物池工艺,深度处理采
《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》(以下简称《意见》)近日发布,提出要“建设污水处理绿色低碳标杆厂”。此前不久,国家发改委、住建部、生态环境部联合印发《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(发改环资〔2023〕1714号,以下简称《实施意见》),对此有更细致的说明,
碳源投加的计算公式的介绍有很多,但是有些小伙伴反映利用公式算出来的值是负数。其实碳源的计算万变不离其宗,只是很多文章照搬前人留下的公式,没有自己的思路或者讲解,让很多人看不懂,碳源投加核心其实就是思路的正确!1、碳源投加计算为什么是负数?1、计算公式选择错误计算碳源的投加量,选对计
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!