2025年04月09日

如何发展生态旅游清华大学环境学院揭秘废水深度处理奥秘臭氧高级氧化技术引领未来绿色旅行潮流

在6月18日,清华大学环境学院张潇源课题组的研究成果被《环境科学技术》(Environmental Science & Technology)权威期刊以封面文章(Front Cover)的形式发表。他们的研究论文题为《基于镍诱导碳-氧化铝复合骨架的高效催化剂制备与性能研究》(Ni-induced C-Al2O3-framework (NiCAF) Supported Core-multishell Catalysts for Efficient Catalytic Ozonation: A Structure-to-performance Study),揭示了如何通过构建碳铝复合载体金属催化剂来开发高效稳定的臭氧催化剂,并且采用了一种新颖的、高级氧化技术。

中国作为全球领先的煤炭生产国,其煤气化工业快速发展,对处理废水和回收资源提出了新的挑战。传统臭氧氧化技术虽然有效,但存在成本高、难以回收和环境压力大的问题。为了解决这些难题,张潇源团队经过多年的深入研究,在国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目以及环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项基金的大力支持下,他们成功地设计并测试了一个全新的系统。

该系统使用一种名为“镍诱导碳-氧化铝复合骨架”(NiCAF)的材料,该材料能够显著提高臭氧利用率并降低能耗。在长达120天的实际试验中,该系统处理了来自煤气化过程中的废水,并取得了令人印象深刻的效果:出水质量远超国家标准,同时相比传统方法提升了120%以上的臭氧转换率,而且节省了75%左右能源消耗。这一突破性成果不仅解决了传统技术存在的问题,而且为未来处理类似工业废水提供了一条可行之路。

该论文由清华大学环境学院副教授张潇源担任通讯作者,博士后魏卡佳作为第一作者,与黄霞教授、梁鹏副教授、曹效鑫博士以及硕士生顾婉聪共同完成。此次发现对推动绿色化学和循环经济具有重要意义,为改善大规模工业活动对环境造成影响提供了一种创新性的解决方案。