随着资源短缺和环境污染问题的日益激化,面向福建,国务院出台了《关于支持福建省深入实施生态省战略,加快生态文明先行示范区建设的若干意见》,提出福建要“打造山清水秀、碧海蓝天的美丽家园”的战略定位随着资源短缺和环境污染问题的日益激化,面向福建,国务院出台了《关于支持福建省深入实施生态省战略,加快生态文明先行示范区建设的若干意见》,提出福建要“打造山清水秀、碧海蓝天的美丽家园”的战略定位。然而,目前环境污染的防治形势仍相对严峻。例如,地处沿海的福建海产品养殖业极为发达。然而,快速发展的海产品养殖业带来一个凸显的问题:大量的贝壳遭到堆弃。以牡蛎壳为例,据统计我国沿海地区每年牡砺壳产量约为100万吨,仅福建省惠安县9个乡镇牡蛎壳年产量就以4.7万吨。除少量作为白灰的生产原料,大部分牡蛎壳仍被作为废弃物直接丢弃,造成环境污染和资源浪费。而另一方面,随着社会经济的发展,人口的不断增长,在生产和生活过程中产生的废弃物也越来越多。这些废弃物(包括重金属和有机污染物)的绝大部分最终直接或间接地进入溪流和海洋。这些污染物不但危害生态环境,还能通过食物链进入人体,产生更大的危害。根据《2015年中国海洋环境状况公报》,我国部分近岸海域污染依然严重,面积在100平方公里以上的44个大中型海湾中,21个海湾全年四季均出现劣四类海水水质。
本方向的主要研究内容有:
①固态生物废弃的综合利用和高效转化:探索采用固体废弃物制备廉价吸附剂的先进技术,拟采用的原材料包括牡蛎壳、硅微粉、鸡蛋壳及镍渣等渔业及工业废料废渣为原材料制备多孔复合钙吸附或光催化材料。研究其对导致水体富营养化的氮,磷以及各种重金属离子或有机污染物的吸附或催化降解作用,探讨吸附材料的吸附(或催化)效率、性能的稳定性和回收再生使用特性等。旨在解决制约净化材料回收再生方面的科学与技术难题;
②工业固态废弃物的综合利用和高效转化:以水淬二次镍渣等具有潜在活性的原料为基础,通过添加各种改性剂和添加剂,如Al(OH)3、脱硫渣等,通过合适的工艺如水泥免烧法对镍渣进行改性,研制出对废水中磷和其他重金属离子吸附效率高的镍渣复合废水净化材料。在充分研究原料粉体基础性能的基础上,探讨不同工艺的最佳制备条件、废水不同环境对吸附金属离子效率的影响,并研究金属离子二元或多元体系的竞争吸附关系。
③水净化方面的应用研究:基于上述开发的环保材料,通过载体合成,官能团改性、嫁接等手段研制新型多功能吸附材料,实现对废水中阴阳混合污染离子、有机物和无机物复合污染水体的高效同步去除,并探讨吸附材料的回收与再生使用特性,为新型高效多功能吸附材料的研发和应用做出应有的贡献;探讨其他多孔高效吸附材料的低成本制备技术,并评价其再生使用特性,并与其他吸附材料对比,不断创新和优化各种工艺条件,提升吸附净化性能。发展一系列具有潜在应用的环保水处理材料,实现一部分高效材料及技术成果的转移和转化。