2025年6月18日,北疆环境健康大讲堂第六十六期学术报告会成功举办。本次报告我们邀请到了华东理工大学邢明阳教授为我们带来了题为《低碳水污染控制化学》的精彩报告。报告由要茂盛教授主持,研究院师生积极参与。

邢教授指出,污水处理过程产生大量碳排放,预计到2030年,我国污水处理行业碳排放将达3.08亿吨二氧化碳当量,占全国总量的25%。传统工艺在预处理、生物处理和深度处理中均伴随直接和间接碳排放,如二氧化碳、甲烷及化学试剂生产运输的能耗。邢教授团队以“双碳”目标为导向,致力于优化工艺流程,减少碳排放并实现资源化利用。

邢教授团队开发了一种基于三聚氰胺海绵的功能化材料,用于废水预处理,可选择性去除100纳米至1微米的超细固体颗粒物。该材料还可用于催化剂回收,或在蓝藻治理中吸附藻类。改性后的海绵通过5-10秒浸泡即可循环使用,成本低且环保。
邢教授团队针对传统工艺产生二氧化碳和甲烷的问题,提出将有机污染物转化为一氧化碳的资源化策略。团队还与生物处理专家合作,利用反消化营养菌产生的盐水促进一氧化碳生成并降低盐度,探索化学-生物耦合体系,通过吸附态自由基避免毒化微生物。在化学深度处理方向,团队提出废水产氢新思路,打破纯水制氢局限团队,采用多相催化体系结合旋流器技术,在含硝基苯废水中实现产氢效率倍增,能耗较传统方法降低90%且能量转化率达80%-90%,适合工业化应用。此外,团队开发无废分段技术,通过硫化钼处理铁泥,实现三价铁到二价铁的循环,降低COD并生成可循环催化剂。
邢教授团队还揭示了有机碳转移(OCTP)现象,即污染物以低极性中间产物吸附于催化剂表面导致失活。他们发现,催化剂表面极性越强,OCTP占比越低,降解效率越高。在单态氧与吸附态自由基协同体系中,OCTP占比降低,催化剂可维持30天以上活性,适用于处理全氟辛酸等难降解污染物。这一发现为催化剂设计和低浓度污染物去除提供了新方向。
未来,团队将优化旋流器技术,推广无废分段技术,探索低浓度污染物高效去除,为污水处理绿色转型贡献力量。感谢邢教授团队的精彩分享,期待这些技术在实际应用中助力环境保护和可持续发展!