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饮用水络合吸附除氟技术与成套设备

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-07-29 10:45:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”中科院生态环境研究中心城市与区域绿色发展专业科技服务团| 胡春明 | 2022-11-10 10:25:26
该技术系统着眼于地下水除氟的关键过程,以安全价廉的金属氧化物为基础,通过氧化物之间的复配与组成配比优化,充分发挥各功能氧化物的不同功能特性,形成了具有优异吸附性能的新型高效除氟材料。在除氟工艺开发方面,该技术系 统针对农村运行管理水平较低的特点,在系统工艺设计方面进行创新,尽可能减少处理单元,确定在不同污染物组合及污染物浓度水平条件下的组合工艺方案;极大的简化了系统运行、材料再生等人工操作,易于在农村地区推广应用。此外,根据不同地区氟污染程度、共存离子存在状况与处理规模,建立可在工程中应用的饮用水除氟工艺应用模式;设计不同吸附剂与除氟工艺运行动态反应器,确定反应器组成、结构及其优化运行模式,形成饮用水除氟成套设备,满足不同类型地区的技术需求。
1. 材料吸附活性高:复合金属氧化物吸附除氟材料对氟吸附容量可达到300 mg/g,远高于普通除氟材料。 2. 材料除污染功能多样化:本材料不仅具有优异除氟效果,而且对水中铁、锰、砷、磷酸盐等也具有优良去除效果,呈现去除目标多样化的特点。 3. 共存离子对除氟效果负面影响小:地下水中常见的Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-、SO42-、CO32-、NOM等对除氟效果无明显影响,硅酸盐、磷酸盐对除氟效果有抑制作用。 4. 运行成本低:本技术能够长期保持除氟效果,且运行(药剂)成本较一般除氟技术低20%至60%以上。 5. 材料安全性高:对吸附材料的理化安全性与毒理学安全性(采用Ames试验、微核试验、小鼠急性经口毒性试验等)进行检测,结果显示:本材料不会溶出影响饮用水感官性状的物质,无有毒有害化学污染物或放射性类物质溶出;材料不具有致突变活性、急/慢性毒性。

农村饮水安全是推进乡村振兴战略的重要手段和途径,生活饮用水水质情况直接影响着人们的健康。针对农村运行管理水平较低的特点,本科技成果形成了具有优异吸附性能的新型高效除氟材料;针对农村运行管理水平较低的特点,确定在不同污染物组合及污染物浓度水平条件下的组合工艺方案,极大的简化了系统运行、材料再生等人工操作,易于在农村地区推广应用;形成饮用水除氟成套设备,满足不同类型地区的技术需求。该科技成果在农村地区具有广阔的应用前景。

技术团队现有正高级职称1人、副高级职称2人,博士后1人,其他职工5人以及在读研究生7人。团队致力于自然湿地生态系统保护、生态系统修复以及生态工程技术研究,目前累计发表论文60余篇,获生态工程技术相关发明专利授权7项,出版专著2部。基于相关理论基础及工程技术,完成流域治理方案、河湖水体修复工程十余项,具有丰富的规划及工程实施经验。

本科技成果可广泛应用于农村地区饮用水除氟,除氟效果较高,形成饮用水除氟成套设备,极大的简化了系统运行、材料再生等人工操作,可以满足不同类型地区的技术需求。有利于保障了农村安全饮水,对农民身体健康意义重大,推进了乡村振兴战略,具有巨大的社会效益和经济效益。

本科技成果支持技术转让,服务等多种方式,有针对性进行指导转化。