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强化脱氮除磷耦合诱导体--固体脱氮除磷新型材料5-10年无须更换

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由上海央旭生态环境集团联手安徽农业大学研发生产:
应用领域:农田面源污染,水体富营养化,河湖水生态修复,农村污水治理,高效脱氮除磷效果。
技术原理
①化学除磷(诱导结晶):材料中含有大量钙盐等金属离子成分,会向水中释放Ca2+,同时硅酸根离子等弱酸离子也会增强水中的碱度,水中的磷在碱性条件下与Ca2+结合成CaHPO4(H2O)2晶体(透钙磷石)并附着在多孔混凝土表面。
本材料除磷机理不是大家认为的吸附,而是结晶。对于非均相结晶,晶体在固相表面析出的界面自由能低于均相结晶(即从水中自发析出),且固相的晶体结构与析出产物的晶体结构越相似,界面自由能越低。本材料中的骨料可以起到晶种作用,即作为固相界面,降低晶体析出的界面自由能。在固相表面已经形成的结晶产物可进一步降低晶体析出的界面自由能,加速后续晶核的形成,起到诱导结晶作用。并且,我们在实验室和工程中均发现,已经结晶有CaHPO4(H2O)2晶体(透钙磷石)的多孔混凝土材料的除磷效果比新制多孔混凝土的效果更好,也佐证了这一点。
图3-1 多孔混凝土基生态系统中的磷素循环
②生物膜:该材料能在保证一定机械能力的同时,具有较高的孔隙率(20%-35%),内部形成物质能量交换通道,利于微生物挂膜形成大量的微生物膜。
图3-2 微生物膜
经实验检测证明生态混凝土基质表面生物膜存在多种脱氮功能微生物,如 Proteobacteria 、Bacteroidetes 、Acidovorax、Rhodobacter、Hydrogenophaga、Dechloromonas、Rhodobacter等。
图3-3 门水平下各系统微生物群落相对丰度
图3-4 属水平下各系统微生物群落相对丰度
③搭配植物:植物可以该材料为基质生存生长,根系在内部延伸扩散可以吸收水中的富营养物质;另外,种植植物可以提高该生态系统内微生物丰富度及多样性,更进一步提高净化效率。
图3-5以多孔生态混凝土为基质生长的植物


IP属地:安徽1楼2024-10-20 10:12回复