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光照2周污水变清!独家揭秘“治污神器”让污水“变身”
光照2周污水变清!独家揭秘“治污神器”让污水“变身”

光照2周污水变清!独家揭秘“治污神器”让污水“变身”


光照2周内,可明显改善水质,还能帮助污水变清?没错!相关成果已在上海、安徽、江苏等地成功示范应用。记者全程追踪,独家揭秘“治污神器”的神奇之处。

 为治理水体污染,近日我国科学家成功研发出治污超级材料,被誉为“治污神器”,它是啥呢,请跟记者一起去看看。

 

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黄富强研究员讲解超级材料治理黑臭水体的原理。

 

 

 

 

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超级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”。

 

 

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上海市长宁区天山公园湖面一角铺设了治污材料。

 

 

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黄富强研究员详细介绍三维石墨烯管和黑色二氧化钛两大关键材料。

 

 

 

 

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黄富强研究员详细介绍三维石墨烯管和黑色二氧化钛两大关键材料。

 

 

 

 

 

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在中科院上海硅酸盐研究所实验室内,经治污新材料吸附3分钟左右,处理难度极高的纺织染料污水(江苏环境科学院提供)即可变清澈,刺激性气味随之消除。

 

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在中科院上海硅酸盐研究所实验室内,黄富强团队在展示几类污水的处理效果。

 

 

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左图:在中科院上海硅酸盐研究所实验室内,课题组研究人员将治污新材料倒入富含大量油污的污水量杯,开始吸附效果时长测试。右图:吸附效果测试结果显示,3分4秒后,量杯中的污水由明黄色变清澈,刺激气味随之消失(拼版照片)

 

 

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大规模示范应用是衡量科研成果是否成熟、具备放大推广潜能的“试验场”。在过去一个月间,团队在上海市长宁区天山公园和中山公园湖面、安徽省合肥市肥东县定光河、江苏省宜兴市徐舍镇黑臭河共铺设超级材料光降解网3000多张,覆盖水域总面积近4万平方米。

 

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上海天山公园治水前照片,每年大量树叶落入湖中导致湖底淤泥越积越厚,水中有机物分解会消耗大量溶解氧,产生带有腥臭气味的化合物,周围居民反映,湖面常有死鱼漂浮。

 

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。

 

采用这种办法治理污水有诸多优点:第一,不动水底淤泥、原位治理,无需动力装置,直接利用太阳光,运营维护简单,超级材料无毒、无新增污染。第二,水体含氧量显著提高,水体自净化和生态修复能力大幅增强。第三,吸附污水中有毒重金属含量打破行业记录,例如,添加1克新型超级材料可吸附1.476克铅离子。简单酸化处理后,重金属离子可被回收加工成各类金属,变废为宝。第四,水洗后吸附网可重复使用,成本低、寿命长。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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工作人员正在天山公园铺设超级材料光降解网。

 

 

 

 

 

 

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黄富强讲解如何铺网。

 

 

 

 

 

 

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航拍上海中山公园湖面铺网。

 

 

 

 

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定光河铺网航拍。

 

 

 

 

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中科院上海硅酸盐研究所所长宋力昕说,这次的进展主要是能进行宏量制备,我们的石墨烯都是吨级的(制备),我们通过这个量产了以后,真正给我们水处理能起到作用。


 

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黄富强介绍上海中山公园和天山公园污水治理情况

 

 

 

 

 

 

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中科院上海硅酸盐研究所副所长王东对于这项技术的研究、转化、推广提出了一些建议和期望。

 

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定光河之前也经过水质处理,但是只有一定程度改善。

 

 

 

 

 

 

 

 

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4月20日,工作人员在安徽合肥市肥东县定光河铺设超级材料光降解网。

 

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安徽肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成介绍定光河水质情况。

 

 

 

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黄富强介绍如何将光催化吸附网铺设到河面上。

 

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黄富强介绍衡量水质好坏的三大关键指标分别是什么、具体代表什么含义。

 

 

 

 

 

 

 

 

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安徽肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成对此次试验充满期待。

 

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在安徽省合肥市肥东县,团队对定光河污染较为严重的中上游河段进行了治理。该河段宽约35米,河心深度约2.5米,河底淤泥约0.5米,岸边有屠宰场、大型学校和工厂。

采用这种办法治理污水有诸多优点:第一,不动水底淤泥、原位治理,无需动力装置,直接利用太阳光,运营维护简单,超级材料无毒、无新增污染。第二,水体含氧量显著提高,水体自净化和生态修复能力大幅增强。第三,吸附污水中有毒重金属含量打破行业记录,例如,添加1克新型超级材料可吸附1.476克铅离子。简单酸化处理后,重金属离子可被回收加工成各类金属,变废为宝。第四,水洗后吸附网可重复使用,成本低、寿命长。

 

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这是4月20日航拍的安徽合肥市肥东县定光河铺设完成的超级材料光降解网。


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肥东县环保局水环境管理科主任薛铁成报告定光河的治水检测效果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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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对团队在沪皖等地治水情况进行了相应检测。以天山公园为例,检测结果显示,治理仅7天后,代表性指标均从劣Ⅴ类水质改善至Ⅴ类水质以上。其中,化学需氧量下降76%,从劣Ⅴ类水质改善至Ⅲ类水质;氨氮下降97%,从Ⅲ类水质改善至Ⅱ类水质;总氮下降46%,从劣Ⅴ类水质改善至Ⅴ类水质;总磷下降73%,从劣Ⅴ类水质改善至Ⅴ类水质。其他示范地点的治水效果同样明显。

 

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超级材料已经完整地走过了基础科学研究、小试、中试、放大、商业化示范应用的全过程。科研工作者的使命已经完成。下一步,成果放大、推广的重任需要政府和企业“接棒”。

污染防治事关群众切身利益,事关政府形象建设。打赢污染防治攻坚战光靠老办法不行,必须转变治污理念、用好高新科技。