據了解,目前,中國一些地區水環境質量差、水生態受損重、環境隱患多等問題十分突出,飲用水水源安全保障水平亟需提升。此外,排污布局與水環境承載能力不匹配,城區黑臭水體大量存在,湖庫富營養化問題也依然突出,部分流域水體污染依然較重。
江蘇維也維山利用石墨烯技術來解決污水處理問題,開展環境用石墨烯新材料及水環境應用,致力于成為國內領先的水環境治理商,在污水處理、水質提標增效、河塘堤壩水治理及生態修復等領域進行突破,希望助力環境產業3.0升級,將產業的新供給從單元服務到生態鏈接,從孤立的環境產業實現生態化融合,其解決方案已經在部分城市中進行試點應用。
生活及工農業生產中含有大量磷的廢污水過量排放至水體中,水體營養超標形成富營養化導致藻類大量繁殖,藻類耗氧量巨大導致水體中生物氧份不足直至大量死亡,分解過程是水體質量下降,形成惡臭的主要原因。同時,部分藻類本身產生異味物質,甚至產生毒素,對人類健康的危害極大。具有代表性的主要有綠藻、甲藻等真核藻類,以及屬于原核生物的藍藻。
藍藻爆發、河水黑臭,是當前水體污染中的嚴重現象。其本質問題是水體中氮、磷等營養元素物質大量積累而引起水體富營養化。我們開發的水體微生物活化系統,可以通過激活水體本土微生物,將整個水體本身代替傳統的生物反應器,大大釋放微生物的生長空間。實踐證明,經過6至8小時活化培養,水體中微生物的活性大大提高,微生物的有效量顯著增加,水體的微生物生態系統得到優化,水體自身的凈化能力提升,其生態系統最終得以修復。
當今中國,綠水青山上升到國家層面,是擺脫中國陷入中等收入國家陷阱的重大戰略要求。由于我國水系污染面廣量大,僅城市黑臭水體治理就已經動用了全社會的力量,收效并不明顯,更別提整個水系的治理,加上當前各級政府使用的治理方法大多是傳統方式,為治理而治理,清淤換水、微生物治理成為城市水系消臭的主要手段,年年治年年臭,年年花錢,尾大不掉,問題十分突出。
光催化自然凈化法應運而生,這是一種以生態修復為特征的水體治理技術,不僅可以治理相對靜態的支流,而且也可以治理湖泊、海灣等大型水體,凈化水質,恢復水體生物多樣性,改善水底生態環境,重構生態,尤其可以解決困惑多年的藍藻難題,還太湖、滇池等大型湖泊的優質生態,讓中國徹底擺脫水系污染的困境,實現水綠的宏偉目標。
具體而言,江蘇維也維山利用石墨烯技術為核心提高污水處理效率和質量。據介紹,石墨烯是由碳六元環組成的二維周期蜂窩狀點陣結構,厚度只有一個碳原子的大小,由于其優異的導電、導熱、透光等特性,被譽為二十一世紀的革命性材料。當光照在溶液中,石墨烯吸收光子的能量激發共軛π鍵產生電 子(e-)-空穴(h+)對,電子與空穴在電場的作用下分離 并遷移到石墨烯表面,在石墨烯表面發生氧化還原反應,能有效地氧化分解有機污染物。也就是說,石墨烯在可見光下具有的氧化還原能力,將污染物分解為二氧化碳和水,石墨烯自身無損耗。
江蘇維也維山開始展開石墨烯材料在生物醫學領域的研究,,是以石墨烯水環境治理技術為核心的新技術企業,構建了新農村污水處理、市政污水和工業廢水處理、濕地保護與重建、海綿城市建設、河流綜合治理、市政景觀建設、環境監測、生態人居等全業務鏈。
