昆明日报（2019-07-29）：用植物和藻类处理污水 他们为最难处理工业废水给出治理方案 ...

昆明日报（2019-07-29）：用植物和藻类处理污水 他们为最难处理工业废水给出治理方案<hr>发布日期:  2019-07-29                            作者： 记者 张怡 报道                            阅读： <hr>除了倡导零排放、资源循环利用等，解决环境污染还有哪些方法？历时15年，云南大学王家强课题组与福州大学合作，完成了多孔材料的仿生合成、结构调控及光催化/吸附性能研究，为解决水污染提供了新的选择。该项目获2018年云南省自然科学奖一等奖。
项目相关负责人表示，使用新型催化剂的小型净化装置成本仅为1万元，占地不到1平方米，日处理污水可达10至20立方米，装置内的催化剂3年左右才需更换一次，综合处理成本低的优势在水污染防治中展现出巨大潜力。
上述负责人介绍，光催化技术可以利用光能进行环境净化，是一种绿色环保的污染治理新技术，其核心为光催化剂。但长期以来，如何提高光催化材料的太阳光利用效率和催化活性是制约绿色技术应用的关键问题。自然界的植物和藻类历经上万年自然选择的竞争，已进化出能有效捕捉、吸收和利用太阳光的特殊结构，有净水等功能。基于此，云南大学和福州大学立足云南生物资源，突破多孔材料及可见光催化剂传统合成方法的局限，在国际上较早开展了生物模板法制备多孔光催化剂研究，针对不同模板剂的选择，建立了由15种植物（含藻类）、7种植物提取物、7种植物色素、1种酶为模板合成仿生光催化剂的方法，取得了一系列科研成果。
根据不同植物的特点，项目团队率先构建了能仿多种常见植物皮、叶及藻类，多层次、多维生物精细构型的多级结构光催化剂系统合成方法，发现生物精细构型与所制仿生光催化剂结构及光催化效率之间存在构效关系，改进传统组织结构仿生普通生物模板法和染料敏化法等常规合成手段，原创了直接利用植物分泌的乳液、提取物、天然色素、市售染料等光敏物质分子模板合成介孔TiO2光催化剂的新方法，首次提出“染料敏化MOFs”新方法并发现MOFs自身对CdS传统光催化剂的敏化增强作用。
同时，项目团队从仿生高效可见光催化剂出发，围绕介孔氧化物、硫化物等多孔材料，通过掺杂、敏化、复合材料构建等方法，突破合成可见光催化剂传统方法的局限，实现了光催化过程的太阳光谱响应及催化活性的提高，为拓展新型光催化剂可见光响应提供了理论基础和技术支撑。
目前，生物模板多孔（光）催化剂及其污水处理技术已应用于褐煤气化废水处理、汉麻废水脱色设备、烟草废水脱色、高速公路服务区污水处理等环保设施上。如针对国际公认的最难处理工业废水——褐煤气化废水污染物浓度高、种类多、生物难降解等特点，在多方支持下，项目团队使用生物模板合成的光催化剂成功开发了3吨/小时的褐煤气化生化废水光催化深度处理工艺及配套撬装反应设备，已在现场每天24小时不间断连续运行3个多月。针对国内外对造纸法再造烟叶高浓度废液的研究尚处于起步阶段，可借鉴研究思想、技术方法较少的情况，项目团队在相关企业使用了三级串联式反应器处理，COD去除率达90%以上。
记者张怡报道


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