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《水体矿化还原治理技术原理》

 

一、科学发现

2000年我国材料科学家,在纳米材料研究中发现低维纳米材料可以在阳光、紫外线与水体作用获得原子氧、原子氢。

美国斯坦福大学教授共同确认活性尺度范围为10-20nm。预言这一重大发现在氢能源制备及环境治理方面有重大意义。

 

二、纳米材料的获取

我国材料科学家采用专有技术,通过自动化生产线获取低维纳米材料。并以栅极排列的方式,按电容方式连接,组成箱体结构。加入微电场工作,促使其活性发挥作用於水体。解决水体中无机、有机物的污染问题。

纳米材料箱体规格有:

A、2000mm×2000mm×400mm

B、1000mm×600mm×400mm

C、600mm×400mm×340mm

D、Ø600mm×350mm

 

(图片:纳米材料箱体)

 

 

三、工作电场设置

该技术以纳米材料自身特性解决水体中无机、有机物的污染问题,毋须外加电流或条件,考虑工作思维及设定反应过程,仅设置500W工作电场维护纳米材料在水体中作用原理。

工作电场功率10W为佳。

 

四、工作平台

治理污染水体需设置水上工作平台,水面范围设置工作浮台或工作船体为宜。

工作平台(船)下悬挂2-4组反应箱体,内置纳米材料。工作平台(船)上置电源箱体及电源(超级电容)、光伏极板。

水质在线检测仪器及信息回馈中心系统。

(图片:工作平台)

 

五、名词概念

1、纳米材料:

该技术使用的纳米材料技术为低维纳米材料,尺度为10-20nm,元素为碳。

2、矿化:

即水体中有机物在纳米材料作用下转化为CO2的过程称之为矿化(无机),也可根据水体中的反应现象称为气化。

3、还原:

污染水体矿化还原治理技术中的还原是指纳米材料在水体生成的原子态氢,作用于酸根离子及重金属离子,并将其还原的过程。转化或钝化对水体的污染。

4、原子氧:

在外大气层受恒星高能粒子(太阳风暴)及地球磁场的作用於大气外层的氧分子产生原子态氧及原子态氮,反射极光。可见氧原子的绿色极光、粉红色的原子氮极光。

本技术为在大气内采用纳米材料,人为制造水体中的原子态氧和原子态氢,其原子态氧的活性远高于O2及O3,能够消除单细胞藻类蓝藻、绿藻,消解水中的藻类污染物质。

5、原子氢

矿化还原技术采用纳米材料,作用於水体产生极强还原性的原子态氢元素,作用於无机酸根离子、重金属污染的金属离子。转化、钝化、消解水体中无机污染物质。

 

六、水体中的反应

1、蓝藻、绿藻:

矿化还原污染水体治理技术灭杀藻类特指水体中单细胞蓝藻、绿藻。对多细胞长链的藻类(念珠藻)保护。消杀其作用为原子态氧元素与单细胞蓝藻、绿藻细胞壁爆裂而达到消杀目的。

2、水体有机物消解:

至今人类合成的化学物质有700多万种。其中涉入水体中的有70多万种,包括抗生素及避孕药等的激素。此类由碳链组成的化学物质在纳米材料作用下产生的原子态氧的强氧化作用下断裂,继而生成气态的CO2,消解水中的有机污染。

3、有机浮泥消解:

纳米材料产生原子态氧元素作用於污染的黑臭水体,消解水体淤泥机理与消解水体有机质原理相同。即水体中浮泥、淤泥中的有机物转化为CO2和水。

消除污染水体中的浮泥、淤泥内源性污染问题。

4、无机物消除:

其酸根离子NO3-、Cl-、SO24-、Ac-...在原子态氢的作用下转化为N2↑、NH3↑、Cl2、S↓、H2S↑、CO2↑等消解。

重金属离子的钝化、富集是指水体中重金属离子As3+、Cu2+、Zn2+ 、Hg+、Cr3+、Cr6+等在原子态氢元素的作用下,转化为As、Cu、Zn、Hg、Cr、Cd单质元素并富集的消除过程。

 

5、恶臭消除

恶臭水体释放的含硫(H2S、硫醇、硫醚)有机分子是恶臭的根源,纳米材料产生的原子氧、原子氢断裂其结构并将硫元素最终转化为氢化物及单质。

6、生态恢复

良好生态污染转为不良生态,其动、植物及水体生态都会发生巨变。美国的亚洲鱼跃泛滥,外来物种的侵入本质是有机浮泥污染河道,其生态适合亚洲鲤鱼的生存环境。

矿化还原技术治理污染水体是使其水体及外部环境恢复原有生态,适宜良好环境生活的鸟类、鱼类、动、植物生存是追求良好的生态环境。

污染水体矿化还原治理技术工作现场,鸟类回归、清水鱼类的重现令人惊讶。

治理后的巢湖水体当年鱼的种类多了,数量多了,鱼变瘦了(安徽合肥市江洪副市长语)。

7、治理工作空间尺度:

纳米材料作用水体产生原子态氧、原子态氢的过程未发现受空间、物态(泥土、砼构件、金属)阻碍。影响涉及百公里,为大空间立体作用。

该技术适宜大流域、大水体、水系整体治理工作。

 

 

 

生产基地:

生产基地占地12万平方米,建筑面积3万平方米,拥有科研人员百人,员工四百人。固定资产4亿元人民币。

 

 

 

 

 

净化间:

 

设备自动化生产线:

 

 

水下设备:

规格尺寸:

A、2000mm×2000mm×400mm

B、1000mm×600mm×400mm

C、600mm×400mm×340mm

D、Ø600mm×350mm

 

水上设施:

 

 

 

太阳能浮台

 

太阳能工作船

 

施工图:

工作平台(船)下悬挂2-4组反应箱体,内置纳米材料。工作平台(船)上置电源箱体及电源(超级电容)、光伏极板。

水质在线检测仪器及信息回馈中心系统。

 

 

工作平台(船)下悬挂2-4组反应箱体,内置纳米材料。地面搭建简易房放置电源箱体。外接220V500W电源。

 

 

 

 

分析室:

我公司配备水质检测实验室,对样品收集、样品保存、样品转移、样品制备、仪器分析、数据管理等一系列分析检验流程进行管理,检测指标包括常规水质理化指标、微生物、空气质量指标等。

水质检测实验室配备的仪器包括:实验室通用产品,实验室冰箱,移液器,显微镜,纯水仪,分光光度计,消解仪,ORP便捷式检测仪,DO便捷式检测仪,PH检测仪、PM2.5检测仪、O3检测仪、负氧离子检测仪、测温枪等。

可检测项目:COD、氨氮、总氮、总磷、DO、ORP、电导率、PH、PM2.5、O3、负氧离子。

 

 

 

中央控制中心:

为了提高治理效果,可以物联网系统实现检测-控制-治理的实时总控。

通过先进的水质监测预警体系,数据反馈到控制中心,有利于及时、准确、全面的展示水域环境质量状况和变化趋势,及时发现水质异常,实现预警预报,提高我公司管理水平和自动化信息化融合水平。

中央控制中心,承担监控及指挥中心功能,用于全局“矿化还原”系统的全自动综合控制。

 

 

        水体矿化还原技术能够有效治理污染水体,清除单细胞藻类,将有机的农药、化肥、药物、激素矿化为CO2和水,将无机的酸根离子、重金属离子还原、提取、清除,清除湖底淤泥。

        污染水体矿化还原技术不添加任何化学制剂或生物菌种,各个环节不产生二次污染及顾虑因素。

        污染水体矿化还原技术不影响鱼类、水生植物、微生物自然生长;可以将需要百年治理的污染湖泊,2-3年完成水体还原,恢复自然生态。

 


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