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武汉科学家团队用泔水“治”废水

文章出处:本站 人气:678发表时间:2021-12-07 14:01:41

泔水经过一道二道“萃取”后剩下的沼渣,在武汉纺织大学“固废综合处置与协同利用技术研究”创新团队眼中,竟然还是宝贝。他们利用它做出高附加值的功能粉体材料,可以作为环境污染治理领域的吸附剂、催化剂,真正做到“以废治废”。

把沼渣升级成催化剂

“对普通人来说,餐厨垃圾是泔水,对我们来说,那就是‘金矿’。其实,在环境人眼中,没有垃圾,只有被放错地方的资源。”12月2日,武汉纺织大学环境工程学院教授李进平说,近年来,他和团队的伙伴们针对餐厨垃圾沼渣资源化利用做了一些大胆探索,如今已有了初步成果,相关研究发表在了BioresourceTechnology,RenewableEnergy,WasteManagement,SeparationandPurificationTechnology等环境领域国际知名期刊上。

武汉科学家团队用泔水“治”废水

李进平(右一)刘静欣(右二)与学生讨论实验现象

最有意思的,莫过于把从前主要是被烧掉和埋掉的沼渣做成高附加值“吸附+催化”剂,让它继续发挥余热,投入到废水处理、土壤修复等环境治理领域中去。团队成员、武汉纺织大学教师刘静欣说,餐厨垃圾被再利用时首先分离油,再打渣发酵得到沼气,剩下的就是基本没啥用的沼渣了,但因为它高盐高氮高碳,用烧或者埋都会造成环境污染,大家于是想到,氮和碳在催化剂、吸附剂中都是很重要的功能组分,沼渣能不能往这个方向努努力?

武汉科学家团队用泔水“治”废水

刘静欣(左三)带领学生学习大型仪器操作

团队把沼渣放置到可以控制气氛的高温炉里加热,通过上百次的探索和尝试,终于发现在800摄氏度、无氧条件下炭化90-100分钟,得到了一种乌黑的粉末。在电子显微镜下,它充满了孔洞,具备了作为功能材料基质的条件,若在反应过程中再加氮、卤素等,还会进一步提升性能。这意味着,这些粉末拥有“治废”的潜力。

目前,他们在实验室里尝试了用它处理模拟工业废水里的染料、药物成分和重金属,效果都很显著。李进平说,这些研究贯彻了“以废治废”循环经济理念,在处理餐厨垃圾发酵副产品的同时,为环境治理行业提供了廉价的吸附催化材料,且其工艺流程简单,条件可控,可能实现规模化应用。

盼垃圾分类更细些

每隔两三个月,团队成员就要从回收企业取来约30公斤餐厨垃圾沼渣。这些沼渣含水量很高,又臭,但团队成员都说,这都不怕,只怕取回的样品成分差异大,有时,做了一大堆分析和实验,结果却不理想。

武汉科学家团队用泔水“治”废水

刘静欣(左一)指导学生实验

刘静欣说,沼渣成分没有标准,有时肉渣多点,检测就碳、氮含量高点,有时骨头渣多点,检测就钙含量多点,前端“配方”不同,后端热解就得有不同的条件,制备出来的材料性能也会有波动,对后端环境治理实验的开展造成很大影响。

“我们不欢迎骨头多的。今年9月初,我们取到了迄今为止最满意的样,有机物含量比较高。不知道是在哪里收的哪些餐馆的,都是剩的什么饭菜?”她笑着说,若是前端垃圾分类时能分得更细一点,比如说把骨头单独分开,他们后期的资源化过程就能更顺利,也许能做出品种更多、性能更好的功能材料,“希望大家积极响应国家号召,参与‘垃圾分类’,让它成为生活习惯。”

武汉科学家团队用泔水“治”废水

武汉纺织大学“固废综合处置与协同利用技术研究”创新团队合影

“前端做好细致的垃圾分类,后期跟上对应的分类处理单元,垃圾就能真正变成二次资源,实现资源化利用。”李进平说,他们团队专业研究固体废物,不仅是餐厨垃圾沼渣,城市污泥和淤泥、工业废渣、废弃纺织服装衣服等都能实现变废为宝。


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