技术详细介绍
磷为水体富营养化最敏感指标之一。水体富营养化将导致蓝藻爆发等严峻问题，严重危害水生态健康。我国太湖、滇池和巢湖等流域和世界多地重要水体均面临富营养化问题。因此，将PO43-降低至富营养化限值（0.02mg/L）以下也成为当前保障自然水体水质的重要目标。然而，含氟、磷等污废水中往往共存基质组分复杂且浓度偏高，现有的常规处理技术难以实现氟、磷等污染物的高选择性深度处理。团队等自主开发了系列新型纳米复合吸附材料。该种纳米复合材料通过结合功能性纳米颗粒的高活性、高选择性和载体的优良水力性能，并充分利用了纳米限域效应、道南膜效应和尺寸排阻效应等科学原理，突破了纳米颗粒工程化应用瓶颈，实现了污染水中氟、磷、砷和重金属等特征污染物的高选择性深度去除。同时，该种纳米复合材料还可高效再生和循环利用，显著提升了材料的经济性和实用价值。团队成员近期成功开发了纳米复合材料规模化量产技术，已实现了材料的吨级量产，为相关材料技术的推广应用打下了坚实基础。 在此基础上，团队开发了基于新型纳米复合材料强化吸附的无机污染物深度净化集成技术，具有高选择性、抗竞争离子、抗污染、高稳定性和可再生重复利用等优势。团队开展创新技术的集成化、装备化，开发出该技术的应用成果转化产品—深度除氟除磷撬装设备。该产品可满足不同场景下的水体应急处理需求，能够很好地解决水处理行业中氟化物和磷酸盐的深度去除难题，废水经过撬装设备的工艺流程处理后，出水可达氟化物≤1.0mg/L、PO43-≤0.1mg/L，并可根据需要将出水氟化物进一步降低至0.5mg/L以下，PO43-降低至富营养化限值（0.02mg/L）以下。 与传统除氟/磷技术相比，该产品覆盖领域更宽、范围更广、降本增效成果显著，可为半导体、高端电子、矿井水、电子电镀、市政污水、地表水、饮用水等相关行业和水体的污染控制提供高效技术支持。相关除磷技术参加George Barley国际水奖，并于全球200多家参赛者中脱颖而出，最终获得中试阶段亚军的成绩，得到了国际认可。相关技术还应用于香港水务署地表水深度除磷项目、无锡新城污水处理厂尾水深度净化项目、龙溪电镀园区尾水深度净化和山西地下水深度除氟等应用场景，并于第十二届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会首发，并入选工信部发布的《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2020年版）》（征求意见稿）