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碳纤维在河道治理中的应用及其吸附性能研究

【摘要】:碳纤维是一种高吸附性能材料,具有生物亲和性,在河道治理中可以作为填料与现有处理技术结合使用。目前,国内碳纤维应用研究主要集中在水体富营养化、河道湖泊、城市黑臭水体等领域。国外对碳纤维的改性研究比较早,并注重改性后的碳纤维在污水处理和地表水原位修复方面的实际应用。Matsumoto 等[10]利用碳纤维为载体,并对比聚乙烯、聚丙烯腈等材料,发现碳纤维对于污泥硝化细菌具有高吸附能力,证实了碳纤维可作为生物修复良好载体。

目前,国内已广泛使用的河湖生态治理技术主要有5 项:生物膜修复、人工湿地、生态浮岛、固定化生物酶以及曝气增氧技术。无纺布、多面空心球、悬浮球、YDT 弹性立体调料和生物陶粒应用广泛,但存在生物亲和力差、吸附能力较低、膜不易更新脱落等缺点。新型仿生式填料如阿科蔓、科亮生物带等处理效果好,但价格昂贵、处理成本高[8],难以大规模应用。

碳纤维是一种高吸附性能材料,具有生物亲和性,在河道治理中可以作为填料与现有处理技术结合使用。目前,国内碳纤维应用研究主要集中在水体富营养化、河道湖泊、城市黑臭水体等领域。国外对碳纤维的改性研究比较早,并注重改性后的碳纤维在污水处理和地表水原位修复方面的实际应用。

武汉大学李兰教授在专项课题研究的基础上对产品进行优化,在武汉东湖建立1 000 m2 示范工程,进行水体富营养化、河流治理等研究[9];经过4 个月的净化,水体中总氮、总磷、CODMn 的去除率高达69.4%、84%、72.3%;与传统技术对比,该技术无需加入其他添加剂,修复效果快,水体生态环境明显改善。(www.chuimin.cn)

Matsumoto 等[10]利用碳纤维为载体,并对比聚乙烯、聚丙烯腈等材料,发现碳纤维对于污泥硝化细菌具有高吸附能力,证实了碳纤维可作为生物修复良好载体。