上海金鐸禹辰水環(huán)境工程有限公司(以下簡稱:公司),總部坐落于上海虹橋世界中心,是上海交通大學(xué)教育部重點實驗室的產(chǎn)學(xué)研基地。公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果——納米金剛石材料,以此材料為核心研發(fā)的各類技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用在高端裝置制造、生態(tài)環(huán)境、新能源、大健康等多元產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,是一家集研發(fā)、工程設(shè)計、裝置制造、技術(shù)服務(wù)于一體的綜合性服務(wù)商。公司研發(fā)團(tuán)隊中,院士/博士/碩士等資深專家百余名,發(fā)明專利20余項。
公司自主研發(fā)的“協(xié)同超凈化水土共治技術(shù)”在國內(nèi)外均為領(lǐng)先水平,已列入《2020年度水利先進(jìn)實用技術(shù)重點推廣指導(dǎo)目錄》。該技術(shù)主要專注于湖泊、水庫、濕地、河道、近海養(yǎng)殖、國考斷面、土壤面源污染等大流域水體的水土共治。在實施過程中不投放任何化學(xué)藥劑,不產(chǎn)生任何二次污染,在較短時間內(nèi)消除大流域水體中的有害污染物,徹底修復(fù)水體的生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)水體的自凈能力,做到生態(tài)自然的回歸。
公司先后參與了滇池、太湖十八灣、澥河、得勝河、一灶港、雄安新區(qū)、上海進(jìn)博會水質(zhì)提升保障等水土治理示范性工程。應(yīng)用領(lǐng)域包含:藍(lán)藻治理、大型水體(湖泊 / 沿海養(yǎng)殖水域)生態(tài)修復(fù)、重點流域治理、黑臭河道連片治理、水源地水質(zhì)提升、自然保護(hù)區(qū) / 濕地公園水土凈化、市政污水廠出水水質(zhì)提標(biāo)改造等。
公司將充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,秉承“尊重自然,順應(yīng)自然”、“自然與人和諧共處”的治水宗旨和“讓水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)各得其宜”的發(fā)展理念,不斷增進(jìn)技術(shù)與服務(wù);提高裝置的智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用;以多元一體化集成的模式來滿足“山水林田湖草”的綜合治理以及“生態(tài)興則文明興”的偉大理想,共同實現(xiàn)“青山綠水金山銀山”的歷史使命!
金剛石薄膜納米電子技術(shù)
該技術(shù)也稱為金剛石薄膜納米協(xié)同超凈化水土藍(lán)藻共治一體化技術(shù)。其裝置的核心是金剛石薄膜納米材料電極系統(tǒng),具有負(fù)電子親和勢,以大地為正極、裝置核心模塊的電極為負(fù)極,實現(xiàn)水中低電壓弱電場下集群發(fā)射大量電子,形成大量的以碳為主骨架的離散結(jié)構(gòu),與水中有機(jī)絡(luò)合物發(fā)生微觀電感應(yīng)、光催化效應(yīng)釋放出高能電子;同時在光照下,發(fā)生高效光子吸收和相互作用,及光催化氧化反應(yīng),快速提高活性溶解氧濃度,逐漸離散、分解、氧化還原污染物,其中一部分成為微生物餌料,促進(jìn)有益生物生長,一部分降解為 H2O、CO2等。
技術(shù)特點
(1)具有立體作用,治理河湖水體有效半徑為300~500m,影響半徑可達(dá)到1000m;對此范圍內(nèi)不連通的水域也能得到一定程度治理;多組裝置協(xié)同配合可治理大面積至幾百平方公里水體;
(2)對溫度無要求,零度以下也能工作;
(3)可同時治理水體、底泥、藍(lán)藻、重金屬污染,可省去清除污染底泥費用;
(4)可治理生活污水、黑臭水體、劣Ⅴ類水體、微污染水和部分高濃度污水;
(5)對于水生動植物無害,在恢復(fù)環(huán)境自凈能力的同時有利于激活水體和底泥中的土著微生物恢復(fù)生長、生物鏈重建,恢復(fù)良性生態(tài)系統(tǒng);
(6)能治理流動水體,無需添加藥劑或菌種;裝置的安裝、維護(hù)簡便;
(7)若遇連續(xù)陰雨、臺風(fēng)等天氣和外部污染物持續(xù)排入,治理水體水質(zhì)有一定波動;
技術(shù)原理
裝置發(fā)射電子,在光照條件下,水體中發(fā)生高效光催化氧化還原反應(yīng),消除污染物質(zhì)。
(1)增加水體溶解氧,消除黑臭:裝置發(fā)射電子后將水分子分解為氫氣和氧氣,氫氣離開水面,水中的活性氧濃度快速增加;溶解氧在三五天內(nèi)達(dá)到15~20mg/L的超飽和狀態(tài),水體中氨氮、硫化氫等污染物質(zhì)迅速被氧化,消除惡臭。其后溶解氧恢復(fù)至正常狀態(tài)的5~10mg/L。
(2)去除氨氮、總氮:通過氧化、還原反應(yīng),氨氮、總氮最終被氧化還原為氮氣。
(3)去除COD、有機(jī)物:水體中發(fā)生高效的光催化氧化還原反應(yīng),氧化基團(tuán)迅速增加,可以將有機(jī)物氧化為二氧化碳和水,對于化肥農(nóng)藥殘留或者抗生素等有機(jī)物質(zhì)同樣可實現(xiàn)徹底降解。
(4)去除總磷:形成不可溶性磷(磷酸鹽或多聚磷酸鹽)沉于水底。
(5)削減藍(lán)藻:主要是由于光催化氧化還原反應(yīng),破壞藍(lán)藻細(xì)胞外壁,氧化細(xì)胞內(nèi)質(zhì),導(dǎo)致其生理功能喪失,細(xì)胞失活或被分解,藻毒素被降解為無毒的酸或者醛類氧化物;其次是削減水體營養(yǎng)成分至藍(lán)藻缺乏營養(yǎng)而亡或減慢生長放置速度。
(6)削減有機(jī)淤泥:與削減水體中的有機(jī)物、總磷、總氮的原理相似。
(7)治理重金屬:水體中發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子態(tài)的重金屬會轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)而脫毒。
該系統(tǒng)應(yīng)用于大流域水環(huán)境,從幾萬平米至幾百平方公里,流域越大,優(yōu)勢越明顯。