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核心技术   \   KEY TECHNOLOGIES

石墨烯强化光催化氧化

时间:2016-12-20

•  技术简介

石墨烯强化光催化氧化网采用二维结构可见光催化技术,可以通过光催化降解有机污染物、提高溶解氧,是改善水质、提高水体自净功能的关键技术。石墨烯强化光催化氧化技术无动力需求且无需添加化学药剂或生物菌种,故是一种零能耗、零污染的新型环保技术。该技术的主要优势如下:

1)系统无动力装置,运行费用低施工及维护简便;快速布置;

2)作为黑臭水体治理先锋和后续生态修复保证溶解氧浓度作用明显;

3)可见光照射,耐污强、寿命长、对COD和氨氮有较强降解能力;

4)原位处理,快速大幅提高黑臭水体中的溶解氧,系统启动速度快。

石墨烯强化光催化氧化网,采用二维结构可见光催化技术。该光催化网基材由超细PP丝绳编织而成,再采用特殊工艺涂覆多层特殊材料,这些材料由光敏材料、载流子高效转移石墨烯材料和具有量子尺寸效应的光催化材料组成,共同构建可见光红外响应的复合层状光催化材料系统。

光催化网结构.jpg 

当系统接收到日光照射时,可见光敏感材料会迅速产生光生空穴(h+)与光生电子(e-),二维材料可以抑制h+e-的复合,h+H2O反应生成羟基自由基(·OH),e-O2反应生成·O2-。而h+、·OH与·O2-统称为活性氧物质,该物质能氧化分解有机污染物,破坏细胞膜从而达到杀菌目的。光催化材料利用特定掺杂方法,与光敏感材料能隙匹配,加上局域表面等离子体共振,提升材料体系的可见光响应强度,这样石墨烯光催化网可以在可见光条件下使有机污染物降解,并提高溶解氧,以恢复水体的自净能力。

 石墨烯技术原理.jpg


该技术通过了由中国环境科学学会组织的环保科技成果鉴定会,并获得“环保科技成果鉴定证书”和“环境友好型产品证书”。

光催化技术鉴定证书.jpg   496962599511844089.jpg

鉴定会组图:

鉴定会.jpg


 工程实例

    示范工程地点:江苏省江阴市临港新城利港南段河

    工程证明该光催化设备在正常运行条件下可以在5~15天内快速消除黑臭,并能将将水体溶解氧提高到12 mg/L以上。本工程中高锰酸盐指数降低59.4%,五日生化需氧量降低56.9%,浊度降低83.9%,悬浮物低67.9%

    治理前后对比.jpg


    示范工程溶解氧和高锰酸盐指数变化情况如下图:


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