工業(yè)廢水有了新型“清道夫”
只要有陽(yáng)光照射,生化學(xué)院王愛(ài)軍博士研制的新型催化劑就能完成污水處理
本報(bào)訊(記者 應(yīng)婧怡)近年來(lái),隨著工業(yè)化發(fā)展,工業(yè)廢水的處理顯得愈發(fā)重要。我省的紹興、臺(tái)州等地,擁有眾多的造紙廠、制藥廠,這些廠家每年產(chǎn)生的有機(jī)廢水,需要花費(fèi)大量資金分級(jí)降解。
傳統(tǒng)的工業(yè)有機(jī)污水處理,多以生物降解為主,需要特定溫度、pH酸堿度、光照環(huán)境下,利用二氧化鈦等昂貴催化劑降解,此過(guò)程還需要二次處理,程序復(fù)雜,對(duì)環(huán)境要求也極高,因此成本昂貴。生化學(xué)院王愛(ài)軍博士合成了一種名為空心氧化鋅的催化劑,能以低成本處理這一工業(yè)難題。目前,空心氧化鋅有機(jī)污水處理項(xiàng)目成果已在CrysEngCorn國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。
空心氧化鋅是王愛(ài)軍成功合成的新催化劑,運(yùn)用這種微晶作催化劑,只需在正常的太陽(yáng)光照射下,就可破壞掉醇、羧酸、胺、除草劑、醛等污染物,使其生成二氧化碳、水和簡(jiǎn)單的礦物質(zhì),達(dá)到污水降解指標(biāo)。除了能降解污水中的污染物,王愛(ài)軍研制的氧化鋅還可以充當(dāng)生物傳感器,對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。氧化鋅與以往二氧化鈦等催化劑相比,價(jià)格便宜,又可再生循環(huán)使用,是無(wú)毒的綠色材料。而太陽(yáng)光照這一自然條件,對(duì)于環(huán)境治理更是安全環(huán)保,簡(jiǎn)單方便。
自2010年開(kāi)始,王愛(ài)軍就開(kāi)始著手有機(jī)污水治理的研究,開(kāi)始尋找一種綠色材料作催化劑。王愛(ài)軍曾花了整整3個(gè)月,經(jīng)過(guò)上萬(wàn)種分子的調(diào)控,不同物質(zhì)、不同含量、不同溫度、不同pH酸堿度,逐一試驗(yàn)過(guò)去。前前后后采集了數(shù)萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù),最終,通過(guò)對(duì)各種數(shù)據(jù)的分析,確定了氧化鋅這一物質(zhì)。
有機(jī)污水治理的研究歷經(jīng)兩年,王愛(ài)軍通過(guò)甘露醇與果膠調(diào)控,研制出了兩種形狀的空心氧化鋅,兩種微晶,一個(gè)類(lèi)似花瓣?duì)?,一種形似花生——這兩種形狀的空心氧化鋅便是空心花狀與空心雙龍狀氧化鋅。它們的共同點(diǎn)是都為空心狀,大大增加了晶體的表面積,也提高了光照條件下的催化效率。此種催化劑在常溫光照下約1小時(shí),就可催化完含有60mg每升的有機(jī)污水,紫外線強(qiáng)度增加,下催化效果還會(huì)有所提升。
據(jù)王愛(ài)軍介紹,目前此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟,它不僅在污水處理、監(jiān)控上具有優(yōu)勢(shì),更可運(yùn)用到染料著色、金屬防腐防銹、電子元件等方面,具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。