随着工业化进程加快与全球气候变化的持续加剧,水资源短缺与水污染问题愈发严峻。传统水处理技术在能耗、药剂投加与处理效果等方面存在明显局限,亟需新一代绿色、高效、一体化的水处理解决方案。近日,青岛科技大学研发团队在电容去离子(CDI)与电催化杀菌耦合处理技术方面实现重大突破,成功构建了一套具有自主知识产权的脱盐杀菌一体化水处理系统,为工业中水回用提供了先进可行的新路径。
该系统采用双功能一体化设计理念,由电容去离子脱盐单元与电催化杀菌单元协同构成。脱盐单元利用CDI原理,通过施加低电压电场,使水中的阳离子与阴离子分别迁移至正负极电极表面,被电极孔道中的活性位点吸附,从而实现快速、低能耗的除盐过程。相比传统膜法如反渗透(RO),CDI具备无膜污染、可逆操作、能耗更低等天然优势。
在此基础上,团队创新性地引入电催化杀菌机制,在电极表面设计特定的催化结构,使其在电场驱动下原位生成活性氧自由基,这些短寿命高活性的物质可在毫秒级时间内破坏微生物细胞壁、蛋白质及DNA,实现非药剂条件下的绿色杀菌。该机制显著区别于传统加氯或臭氧杀菌方式,无需外投化学药剂,避免了致癌副产物的产生,杀菌过程中亦无pH波动或毒性残留,真正实现“无二次污染”的目标。
这一技术创新不仅在理论上取得了突破,更在实际应用中展现出了巨大的优势。与传统的反渗透技术相比,该一体化工艺的能耗降低了50%,水回收率提高了20%,极大地提高了水资源的利用效率,降低了运营成本。此外,该技术还具有设备结构简单、操作方便、维护成本低等特点,非常适合在工业园区中水回用、农村饮用水安全以及家庭水处理等领域推广应用。
“Reclarity”团队的这一成果得到了国内外专家的高度认可。他们已申请7项发明专利,其产品性能也通过了第三方权威检测机构的认证。目前,团队正在与多家企业和科研机构展开合作,推动这一技术的产业化应用。沈薛恺睿表示:“我们希望通过与各方的合作,将这一技术尽快推向市场,为解决全球水资源短缺问题贡献一份力量。”
该团队的创新成果不仅为电容去离子技术的发展开辟了新的方向,更为全球水资源的可持续利用提供了新的思路和方法。随着这一技术的不断推广和应用,相信将在中水回用、海水淡化以及家庭水处理等领域发挥重要作用,为实现水资源的高效利用和环境保护做出积极贡献。
责任编辑:kj005
赛轮赛事胎进阶史:从本土突围到全球赛事体系破局当2017年赛轮集团首次将研发重心投向赛事轮胎时,或许很少有人预料到,这家中国企业会在七年后改写国际汽车赛事的轮胎...
随着工业化进程加快与全球气候变化的持续加剧,水资源短缺与水污染问题愈发严峻该系统采用双功能一体化设计理念,由电容去离子脱盐单元与电催化杀菌单元协同构成在此基础上...
在科技浪潮奔涌向前的当下,智能AI技术的快速发展重塑了众多行业的传统格局,家居产品消费市场也在这场变革中迎来了翻天覆地的变化携手共进,实施“强强联合...
民政部数据显示:截至2024年末,60岁及以上人口达3.1亿,占总人口的22.0%,老年人健康服务需求日益增长在此背景下,为加快优质医疗资源下沉,缓解达州地区中...
在家居行业的高速增长期,高定一度是塔尖消费的代名词,是审美标准的先行者它能否穿越表象,成为生活方式与精神共鸣的真实承载?它能否不被价格逻辑,而构建起品牌、设计师...
2025年6 月 14 ~15 日,由简易金服、百万企服、恭喜发财(山西)投资共同举办的《会懂你 + 六大行转型企业贷必修课》全国第 15 站交流课,在山西太原...