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石墨烯光催化技术: 一张“网”或成治水新利器
Time 2016-12-26 05:09:40 情感驿站 两性话题
    近日,由国内重点企业与科研单位联合承担的国家级石墨烯光催化治理黑臭污染水体项目,通过了专家组的鉴定。专家组一致认为,这项技术整体上达到国内领先水平,其中石墨烯光催化网的制备与应用达到国际先进水平,引起了业界的广泛关注。据悉,基于这一技术的石墨烯光催化网产品已经在江阴正式问世,开始应用到城市黑臭水体治理中。
  目前,城市黑臭水治理主要是运用传统技术如截污纳管、面源控制、清淤疏浚、人工增氧、清水补给等,不仅耗费大量财力和人力,而且效果很难马上体现。石墨烯光催化网的问世将极大地改变这一状况,它是一张沉在水下的网,只要有可见光就可以分解水中的有毒物质,分解水制氧,让水体重新恢复自净化能力,变黑臭水为清水。
  据介绍,这个石墨烯光催化网是目前国际上唯一可用于大规模水质处理的光催化技术及产品,其核心“可见光响应的异质间高效量子转移技术”利用了优质石墨烯作为关键的光生载流子传导层,将光催化效率提升了数个几何量级。
  研究人员介绍,该产品强大的性能得益两点,首先是有别于氧化、还原的石墨烯,能够保证高效的光生载流子转移。另外,还有一个能够同时制备可见光响应的光敏纳米及复合量子级光催化材料的团队。
  根据测试,一条河流放置三分之一到四分之一的石墨烯光催化网,在夏天阳光充足的情况下,花费三至五天(冬天阳光稀少的情况下需一个月),就可以实现黑水到绿水的效果,并通过增加水体氧气含量帮助水环境恢复自净能力,形成良性循环。
  实时效果测试表明,这张网不受污染物影响,即使表面被包裹了一层污染物质,光催化的效果仍然不受影响,并且实现了原位处理,不换水不抽污泥,利用可见光就能将黑臭水处理成绿水、清水,是真正的节能环保的水处理方式。
  2016年8月,项目组在江阴祝塘镇进行了对比性实测,将该镇的一条内河截流分为2段,一段放置了石墨烯光催化网,一段则没有。一段时间后,在放置石墨烯光催化网的河段,水质变清,没有任何臭味,并有鱼类生存,而另一段没有放置石墨烯光催化网的河段,水质黑臭,气味难闻,无鱼类存活。
  经专业机构检测,放置石墨烯光催化网的河段水质已经达标。在污染河段放入这张神奇的“网”之后,该河段的高锰酸指数降低59.4%,生化需氧量降低56.9%,总氮降低51.6%,总磷降低80.8%,浊度降低83.98%,悬浮物降低67.9%,达到了城市水体无黑臭的国家标准。
  (本报见习记者 雷册渊 整理)

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