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科学家巧用两种污水处理法治理水污染
8888彩票|时间:2009-06-30 08:44     编辑:董兴

  加拿大科学家近日将两种昂贵的污水处理方法相结合,创造出了一种新型水处理技术,该技术能更廉价、更有效地去除污水中难以清除的污染物。


  新技术两年内商业化加拿大雷克海德大学材料和环境化学系副教授陈爱成(音译)将两种污水处理方法相结合,在一端电极上喷涂光触媒,另一端电极则涂上电催化剂,从而创建了一个双重用途的电极。陈爱成对电极去除两种不同硝基酚的能力进行了测试。硝基酚是一种常用于制造药品、农药、杀菌剂和染料的化学物质,在工业废水中普遍存在,常规方法很难将其清除。


  测试表明,这个双重用途的电极在3个小时内去除了85%到90%的硝基酚。此项成果发表在近期《环境科学与技术》杂志上。陈爱成已将其此项发明申请了专利,他认为该技术在两年内即可实现商业化。


  光催化和电化学氧化法在污水处理领域被广泛研究,但其采用率并不高,因为这两种方法的处理效果相对于其成本来说并不具备优势。在光催化法中,紫外线辐射触发催化剂(通常是二氧化钛)推动材料中的电子达到一个高能状态。反过来,留下自由正电荷空穴对污染物进行氧化。但是,光触媒并不是很有效,因为电子通常还会与空穴重新进行结合。电化学氧化法的原理是,电流穿过水中的催化剂对污染物进行氧化。将两种方法结合在一起可提升该过程的效率,因为这可阻止光触媒建立的电子和空穴进行再结合。


  新技术“钱”景巨大最经济和最常用的污水处理方法是利用细菌来分解污染物。但是,生物处理法在废水中含有高浓度有机或有毒化合物时并不十分有效,污水必须使用氯气等化学物质经过反复处理,这样治理成本便大大增加了。而且,在含有高浓度蛋白质、pH值非常高或非常低的废水中,细菌很难存活。


  相关研究指出,到2030年,全世界范围内水资源的利用预计将增长40%,和水相关的产业利润预计将从2007年的5000亿美元增长到2030年的1万亿美元。这种预期使得最近几年里对新的、更有效的水处理技术的开发兴趣日渐大增。随着对洁净水需求的不断增加,水中难以清除的污染物越来越多,研究人员正在努力寻找各种新的污水处理方法。


  陈爱成的水处理技术无疑是这种努力的成果之一,其方法独特且具有很大潜力。至今为止,尚无人尝试过将光催化技术和电化学氧化法结合来治理水污染。但相关专家也指出,此种方法仍需证明不仅对硝基酚有效,还能清除废水中的各种其他污染物。


  陈爱成认为,虽然生物处理方法成本更低,但这种新方法的环境效益更为明显。因此,在处理重度污染的工业和农业废水时,可将两者相结合,以取得经济效益和环境效益的平衡。




来源:科技日报

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