“曝气”怀珍,水“钼”清花——纺织废水处理新方法

商业
2024 10-14 12:25:34
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当前,环境保护已经逐渐成为社会关注的主要问题,有关部门对污染物排放实行了更严格的规定,采取更有效的流程来处理不易生物降解的有毒污染物也成为了重中之重。我国是纺织印染大国,染料生产原料种类多、生产工艺长、产品收率低,而染料废水“高浓度”“高盐度”“难降解”的三大特性使其生物处理效率大幅降低甚至失效。基于此痛点,南京师范大学环境学院学子契合“水钼清花”主题,协同利用压电催化技术与光催化、高级氧化技术、电催化等,充分利用环境能量,旨在为实现低能耗、高效率的染料废水处理降解开辟新途径,以达到实现节能减排、减碳降碳的社会效益。

纺织印染行业作为全球纺织品供应链中不可或缺的一环,其生产过程中产生的污水含有大量有害化学物质,对环境造成了严重威胁。潜精研思,团队成员冥思苦想,希望通过自身努力,使城市污水处理工艺朝低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。

团队成员们从材料制备和流程设计的角度出发,设计出了具有市场应用前景的催化剂。通过使用不同的表征手段,他们研究了不同形貌的MoS2-x(二硫化钼)的导电性、界面电阻和压电性等关键参数。这些研究帮助团队理解了催化剂形貌与其性质之间的关系,为开发具有高催化性能和稳定性的材料奠定了基础。

在此基础上,团队成员们通过比例调节和反应条件控制等手段,优化了催化剂在活化高碘酸盐过程中的性能。这一优化过程使得催化剂能够有效地降解纺织印染废水中的染料。

尤为值得一提的是,该团队将催化剂与污水处理工艺中的曝气过程相结合。利用曝气过程中的水流扰动和污水处理池中的湍流剪切力,增强了MoS2的压电催化效果,从而活化高碘酸盐,高效降解染料废水。这一创新方法为实现低能耗、高效率的染料废水处理提供了新途径。

该项目的核心在于构建一种压电催化耦合高碘酸盐的新体系,旨在提高对罗丹明B这一目标污染物的降解效率。团队利用水热法制备出具有特殊结构的花状二硫化钼(MoS2),并通过精确控制球磨条件来调节其缺陷密度,这一创新工艺有望显著提升材料的压电催化性能。项目负责人表示:“我们的研究不仅提高了废水处理的效率,还大大降低了能源消耗,符合当前节能减排和减碳降碳的社会需求。” “这项研究不仅为罗丹明B的污染控制提供了新的方法,也展示了压电催化技术在环境治理中的广阔应用前景。”

治水青年行,共筑清水梦 。南师青年在面对治水攻坚战时,勇担重任,敢想、敢干、敢试、敢闯,将青年力量注入纺织废水处理,将自身所学运用至美丽中国建设,道阻且长,行则将至,上善若“水”,“治”在必得。                                                                                                                                 (通讯员 王关顺)


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