《水熱合成生物親和污水淨化材料》是依託同濟大學，由景鎮子擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水熱合成生物親和污水淨化材料
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：景鎮子
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
水田土壤因其對田間水的高效淨化效果而被稱為天然高級自淨化材。它主要是由於土壤無機礦物的自淨化功能和土壤內大量存在有機生物微生物及酶對有機物的分解功能的相互互動滲透所致。本研究擬模擬土壤的這種無機和有機相結合自淨化特性，以具有優越自淨化功能的礦物材料為原料，在不破壞礦物本身固有自淨化特性的前提下，研究水熱低溫合成（＜200℃）環境淨化功能優於其原料礦物的自淨化功能的多孔材料。並以此材料為載體，引入具有特殊分解功能的微生物和酶，使得這種生物親和環境材料不但具有對重金屬等有害物的超級吸附功能，而且具有對有機有害物優越的分解及降解功能。該材料可以充分地發揮對污泥的分解活性，有望最大限度地減少污泥產出。. 該研究是目前所開展的無機界礦物自淨化或有機界生物自淨化研究的發展，也是在更大程度上與更高層次上對天然的有機和無機自淨化功能研究的結合與完善。將為構造污泥零排放的水處理系統提供理論根據。
結題摘要
水田土壤因其對田間水的高效淨化效果而被稱為天然高級自淨化材料。它主要是由於土壤無機礦物的重金屬吸附功能和土壤內大量存在有微生物及酶對有機物的分解功能的相互滲透所致。本研究模擬了土壤的這種無機和有機相結合自淨化特性，以具有優越自淨化功能的礦物材料為原料，在不破壞礦物本身固有微結構和組成（自淨化特性）的前提下，研究水熱低溫合成（≤200℃）環境淨化功能優於其原料礦物的自淨化功能的多孔材料。並以此材料為載體，引入具有特殊分解功能的微生物和酶，使得這種生物親和環境材料不但具有對染料分子等有害物的吸附功能，而且具有對有機有害物優越的分解及降解功能。雖然土壤同時具有上述有機界生物處理和無機界礦物處理功能，但是，作為水淨化劑在實際套用中仍將存在很大的局限性，而且土本身的自淨化能力也遠不如某些環境礦物材料，例如沸石、硅藻土等。因此本研究主要分為兩個部分，一部分研究了利用硅藻土為原料，採用水熱合成方法，合成托勃莫來石（tobermorite）、矽酸鈣水合物（C-S-H）及方沸石等礦物最佳化的高強度多孔吸附劑，合成的吸附劑對於亞甲基藍染料污水的吸附有良好的效果，並將酵母固定到載體，利用吸附劑本身的吸附效果和酵母的吸附降解效果，進一步提高了對亞甲基藍污水的處理效果。另一部分則在保持沸石原有孔結構性能少受損壞的基礎上，通過水熱方法合成托勃莫來石提高樣品的強度，滿足水處理的抗水力衝擊要求，同時合成了羥基磷灰石，提高了樣品的生物親和性，得到了具有一定強度和生物親和性的塊狀微生物載體。最後利用合成載體作為反應器的載體填料處理了模擬污水。結果表明：材料中引入微生物可使得污水處理的效果增強，而羥基磷灰石的生成，由於其生物親和性的提高有利於富集更多微生物和提高微生物的成活率，更能有效提高污水的處理效果。本研究提供了一種能更有效地處理污水、減少污泥排除的污水處理的新途徑。
