水利部等六部門聯合開展
典型地區(qū)再生水利用配置試點
水利部、國家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設部、工業(yè)和信息化部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部近日聯合印發(fā)通知,公布典型地區(qū)再生水利用 配置試點城市名單,明確在 29 個。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的 78 個城市開展典型地區(qū)再生水利用配置試點。
空間站天空中水如何循環(huán)利用水
2017 年,國際空間站將水處理設備更新為反滲透膜,以便減少水處理設備多重濾床的補給量。并且改進了水處理設備催化反應器的催化 劑,以降低運行溫度和壓力。在 2021 年,國際空間站進一步改進了鹽水處理設備(BPA)。這有助于從宇航員尿液中去除更多的鹽分,進一 步增加原過濾器中的再生水。
最新研發(fā)的高效水過濾裝置
可以在10秒內去除99%的微塑料
微塑料是一個日益嚴重的環(huán)境問題,但現在韓國的研究人員已經開發(fā)出一種新的水凈化系統(tǒng),可以非?焖俸透咝У剡^濾掉這些微小的碎 片以及其他污染物。鑒于塑料在現代世界中無處不在,在地球上基本上到處都能發(fā)現這種東西的微小碎片,即使是在被認為是原始的環(huán)境中也 不足為奇。
太陽能人造葉子將空氣中的水轉化為氫燃料
美國聯邦理工學院(EPFL)的化學工程師發(fā)明了一種由太陽能驅動的人造葉子,它建立在一個透明多孔的新型電極上,能夠從空氣中收集水,并將其 轉化為氫燃料。這種基于半導體的技術是可擴展的,易于制備。他們開發(fā)了一種巧妙而簡單的系統(tǒng),將基于半導體的技術與具有兩個關鍵特征的新型電極相結合:它們是多孔的,可以最大限度地與空氣中的水接 觸;透明,最大限度地使半導體涂層暴露在陽光下。當該設備僅僅暴露在陽光下時,它會從空氣中吸收水分并產生氫氣。研究結果發(fā)表在 2023 年 1 月 4 日的《先進材料》雜志上。
信息來源:全球氫能網
行 業(yè) 動 向
財政部發(fā)布獎補資金管理辦法
推進黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展
財政部 1 月 5 日發(fā)布《黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展獎補資金管理辦法》,規(guī)范黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展獎補資金使用和管理。根據《辦法》,獎補資金是中央財政專門設立用于支持黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展的補助資金。補助范圍包括山西省、內蒙古自治區(qū)、山東省、河南省、四川 省、陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)。獎補資金由沿黃河省區(qū)“包干”使用,統(tǒng)籌用于區(qū)域內生態(tài)保護和高質量發(fā)展相關支出,具體用于加強生態(tài)環(huán)境保護、 推進水資源節(jié)約集約利用、補齊公共服務短板等七方面相關支出!掇k法》明確,加強生態(tài)環(huán)境保護。包括支持上游水源涵養(yǎng)能力建設、中游水土保持和污染治理、下游濕地生態(tài)保護修復、促進全流域生態(tài)系統(tǒng)整體性發(fā)展等!掇k法》自印發(fā)之日起施行,相關補助政策實施期限至 2025 年,到期后,結合黃河流域生態(tài)保護和經濟社會發(fā)展實際以及政策實施效果等開展評估,根據評估結果 研究確定后續(xù)支持政策。詳情見財政部官網
信息來源:中國環(huán)境
水利部等六部門在 78個城市
聯合開展典型地區(qū)再生水利用配置試點
為貫徹落實黨中央、國務院有關污水資源化利用的決策部署,水利部、國家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設部、工業(yè)和信息化部、自然資源部、生態(tài)環(huán)境部近日聯合 印發(fā)通知,公布典型地區(qū)再生水利用配置試點城市名單,明確在 29 個。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的 78 個城市開展典型地區(qū)再生水利用配置試點。通知要求,試點所在。ㄗ 治區(qū)、直轄市)人民政府相關部門要指導試點城市抓緊啟動試點建設,著力落實已批準的試點實施方案,如期高效地完成試點目標任務。下一步,水利部將聯合有關部門,指導各地區(qū)試點城市嚴格落實審批通過的試點實施方案,從優(yōu)化再生水利用規(guī)劃布局、加強再生水利用配置管理、擴大再生水利 用領域和規(guī)模、完善再生水生產輸配設施、建立健全再生水利用政策五個方面,深入推動試點建設,適時開展試點中期評估與總結驗收,確保如期實現試點目標任務, 在再生水規(guī)劃、配置、利用、產輸、激勵等方面形成一批效果好、能持續(xù)、可推廣的先進模式和典型案例。加強再生水利用配置,有利于提高污水再生利用率,緩解水資源供需矛盾,改善水生態(tài)環(huán)境質量,促進經濟社會發(fā)展全面綠色轉型。2021 年 1 月,國家發(fā)展改革委 等 10 部門聯合印發(fā)《關于推進污水資源化利用的指導意見》,提出典型地區(qū)再生水利用配置等試點任務。2021 年 12 月,水利部等 6 部門編制印發(fā)《典型地區(qū)再生水利 用配置試點方案》,要求各地按照自愿申報原則,審批確定試點城市。今年以來,各地按照試點方案要求,按程序完成試點申報、實施方案編制,實施方案通過省級人 民政府審批,形成了典型地區(qū)再生水利用配置試點城市名單。
信息來源:中國水利
水利部部署加快推進
2023年重大水利工程前期工作
12 月 29 日,水利部副部長劉偉平主持 2023 年重大水利工程前期工作調度會商,部署加快推進 2023 年重大水利工程前期工作。水利部總工程師仲志余、總經濟師程 殿龍出席。劉偉平指出,黨的二十大報告把高質量發(fā)展作為全面建設社會主義現代化國家的首要任務,強調要優(yōu)化基礎設施布局、結構、功能和系統(tǒng)集成,構建現代化基礎設 施體系。中央財經委員會第十一次會議、中央經濟工作會議、中央農村工作會議,對全面加強水利基礎設施建設作出重大部署。加快重大水利工程建設,是貫徹落實黨 中央、國務院重大決策部署的需要,是推動新階段水利高質量發(fā)展的需要,是落實國家水網建設規(guī)劃的需要。要充分認識加快推進重大水利工程的重大意義,切實把思 想和行動統(tǒng)一到黨的二十大精神上來,以“時時放心不下”的責任感,奮發(fā)有為的精神狀態(tài)和扎實有力的工作舉措推進重大水利工程建設。為加快推進明年重大水利工程前期工作,水利部商國家發(fā)展改革委和有關地方,研究提出了 2023 年重點推進前期工作重大項目清單。劉偉平要求,有關地方和單位 要高度重視,切實抓好落實。一是統(tǒng)籌推進列入清單的重大水利項目前期工作,錨定 2023 年內開工的目標,盡全力多開、早開。水利部繼續(xù)支持各地推進項目前期工作, 加強工作指導和督導推動。二是突出抓好戰(zhàn)略性骨干工程前期工作,要確保黃河古賢水利樞紐等工程開工建設,推動可研已報國家發(fā)展改革委的甘肅白龍江引水等重大 引調水工程盡快開工建設,加快推進一批大型灌區(qū)工程建設,為實施新一輪千億斤糧食產能提升行動提供支撐。三是著力抓好前期工作進度和質量,前期工作各階段要 緊密銜接、壓茬推進,按照確定的時間表,確保工作進度,要保障重大項目前期工作質量,經得起歷史和實踐的檢驗。劉偉平強調,明年重大水利工程建設任務繁重,要下大力氣抓好重大項目前期工作,確保及時開工建設。一要完善機制,壓實工作責任。按照具體工作方案,健全 工作推進機制。省級水利部門主要負責同志要親自組織推動,按月或半月調度項目前期工作,協(xié)調解決問題。二要主動作為,及時協(xié)調解決問題。省級水利部門要主動 加強與相關部門對接溝通,必要時組織專人、專班跟蹤推進前期工作,及時解決前期工作中的突出矛盾和難點問題。三要堅持兩手發(fā)力,多渠道落實建設資金。水利部、 省級水利部門要爭取加大財政水利投入,同時充分利用金融支持水利建設的各項政策,創(chuàng)新水利 PPP 模式,拓寬建設資金渠道。四要重視宣傳報道工作。重大項目開工 建設要加強宣傳報道,充分展示水利建設成效,營造全社會關心支持水利建設的良好氛圍。水利部有關司局直屬單位以及有關。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)水利部門負責同志參加調度會商。
信息來源:中國水利
全球觀點:威立雅工藝技術和服務集中亮相,
你更 pick 哪一個?
作為水處理專家,威立雅一直在為維護人類飲水健康和保護自然水環(huán)境不懈努力。面對不斷升級的環(huán)保要求和不同行業(yè)的水處理標準,威立雅可為全球的市政和工 業(yè)客戶提供低成本、高效能的城市供水和污水處理解決方案。工藝技術篇 Evaled®蒸發(fā)器 Evaled®蒸發(fā)器是威立雅為幫助企業(yè)實現液體零排放(ZLD)而開發(fā)的模塊化蒸發(fā)與結晶裝置,有助于促進工廠生產過程中水資源的回用、再循環(huán)和回 收。針對不同的水處理需求,共有三款類型的產品可供選擇,即:熱泵型(PC 系列)、熱/冷水型(AC 系列)和機械蒸汽再壓縮型(RV 系列)。Evaled®適用于重污 染水的處理,其優(yōu)勢在于加快自然蒸發(fā)過程、提高運行效率以及減少工業(yè)廢水量和處理成本,能夠針對不同種類的廢水提供高質量、可靠的解決方案。AnoxKaldnes™ MBBR 移動床生物膜反應器 MBBR 基于生物膜原理,采用微生物對污水進行生物處理,為污水處理提供靈活的解決方案。該工藝的核心部分為生物膜填料(載體),即微生物 生長在反應器填料表面上,通過填料在反應器內的污 水中移動,微生物和污水中的污染物進行生物反應。專利填料由密度略低于水的聚乙烯制成,其設計為生物膜提 供了很高的比表面積,因此在較小的占地面積內確保實現很高的處理 效率?蛻艨梢愿鶕鬯匦、預處理、排放標準和可利用的池容,選擇不同外 形和尺寸的載體。Orion™純水制備系統(tǒng)威立雅于 20 年前開發(fā)了用于制藥和醫(yī)療保健行業(yè)的純水制備系統(tǒng) Orion™。由于采用了靈活的工藝設計選項,并配以互相補充的型號,由此滿足了 生產過程的可持續(xù)性。作為一款綠色純水制備系統(tǒng),Orion™集軟化、反滲透、除氣、電去離子和紫外線消毒等處理工藝為一體,,可為化學制藥、生物技術、醫(yī)療器械、 保健品等行業(yè)提供純 水、高純水。Pyrofluid™污泥流化床焚燒工藝威立雅成熟的 Pyrofluid™污泥流化床焚燒工藝可以滿足客戶污泥處置的環(huán)保要求。Pyrofluid™工藝能夠將污泥完全礦化,并將焚燒后的熱能和飛灰回收利用,整個過程中不會有臭氣產生,可滿足嚴苛 的排放標準。Biobed® Advanced EGSB 工藝 PTA 是重要的大宗有機原料 之一,其生產過程中會產生大量的廢水。對于有著處理 PTA 廢水需求的客戶,Biobed® Advanced EGSB 在實現對 PTA 廢水高效處理的同時,還可產生更多的沼氣,助力 企業(yè)實現能源回收和碳減排。由于采用了極其緊湊的設計,Biobed® Advanced EGSB 能夠在保證高容積負荷的同時維持高 處理效率,非常適 合在空間有限的場景應用。Nurion™水作為食品生產中常見的基礎原料,必須保證其品 質達到高標準要求。Nurion™是威立雅為滿足食品行業(yè)衛(wèi)生要求而設計開發(fā)的反滲透(RO)系統(tǒng),能夠在保證 高水質標準的同時實現優(yōu)質原料水(有效去除水中的氯酸鹽,使得其濃度低于 10ppb)的穩(wěn)定連續(xù)供應。不同于一般的工業(yè) RO 系統(tǒng),Nurion™旨在限制微生物污染風險。Actiflo® Carb 粉末活性炭接觸沉淀工藝 Actiflo® Carb 工藝將威立雅自有的 Actiflo®工藝的快速絮凝和沉淀性能與粉末活性炭的吸附能力相結合,能夠對污水進行深度處理, 可以有效去除水中化學、生物處理難以降解的 COD 以及常規(guī)沉淀難以清除的微污染物。在處理內分泌干擾素、農藥、殺蟲劑和其他難降解化合物時效果顯著,去除率達 95%。在飲用 水方面,由 于使用了粉末活性炭,Actiflo® Carb 保證了高品質飲用水的生產,且能夠以低成本對現有設施進行升級改造。服務篇 移動水處理服務威立雅移動水處理服務可以在企業(yè)面臨短期需求(如設備老化故障、交付延期、極端天氣等)時發(fā)揮作用,從而確保工廠 的連續(xù)運營。在水處理 廠設備維護升級期間,臨時水處理系統(tǒng)可以提供全部水處理相關部件,包括樹脂更換、壓力容器維護保養(yǎng)、控制 系統(tǒng)升級、反滲透膜清洗或更換、對加藥設備進行維護 和對水處理設備進行檢修。移動水處理服務以即插即用的方式在現場裝配,模塊化設計允許組合各類工藝配置,添加附加組件或處理步驟,實現額外的功能或增加出水 量,并且可以隨時替換、增減模塊,以滿足工廠在生產經營中不斷變化的水處理需求。Hydrex®水處理化學品水處理化學品的使用在優(yōu)化水循環(huán)中起著至關重要的作用;谒幚砘瘜W品領域的專業(yè)知識,威立雅可為客戶提供超過 2000 種不同的水 處理化學品解決方案,包括氯化劑、還原劑、殺菌劑(氧化性殺菌劑、非氧化性殺菌劑 和其它殺菌劑)、阻垢劑(膦酸鹽、聚羧酸聚合物、磺化聚合物)與清 洗劑 (堿性清洗劑、酸性清洗劑),用以滿足客戶的水處理需求。Hydrex®水處理化學品支持 當地復配,可最大程度縮短運輸時間、延長保質期并降低庫存需求。Hubgrade 數字化服務 Hubgrade 是威立雅以安全為核心設計而成的系統(tǒng),致力于保護實體設備、網 絡、軟件和數據的完整性,使其免受攻擊、破壞和未經授權的訪問。通過實時的預測分析,Hubgrade 可為 PLC 控制系統(tǒng)提供優(yōu)化的運行設定參數,并為操作人員、工藝 工程師和管理者提供優(yōu)化運行措施及建議,使用戶能夠更好 地了解水廠的水處理運行情況,以便做出更優(yōu)的決策。Hubgrade 實現了全天候的過程監(jiān)控,能夠實 時有效 地管理所連接的所有水處理設備,從而較大程度地減少非合規(guī)事件,保證工廠的可持續(xù)運營。
信息來源:弗戈工業(yè)在線
沙特朱拜勒二期海水淡化項目
成功實現滿負荷運行
當地時間 12 月 31 日 7 時 30 分,沙山東電建三公司特朱拜勒二期項目首次實現滿負荷運行,機組各項參數穩(wěn)定,水質合格。沙特阿拉伯水資源嚴重短缺,70%的飲用水來自海水淡化,是世界最大的海水淡化國,淡化海水對常規(guī)水資源的補充和替代作用十分明顯。2020 年,山東電建三公司簽訂沙特朱拜勒二期海水淡化項目 EPC 總承包項目。項目位于沙特東海岸朱拜勒市的工業(yè)園區(qū)內,毗鄰阿拉伯灣。采用 100%反滲透海水淡 化技術,項目建成后每天可產水 40 萬立方,主要輸送至沙特首都利雅得,緩解周邊居民日益增長的飲用水需求,有效改善當地民生。自項目開工以來,全體干部員工以“自強、執(zhí)著、科學、超越”的鐵軍精神,配合科學、緊密、有序的施工和調試組織,埋頭苦干,克服種種不利因素,圓滿實現 了滿負荷產水的里程碑目標,成功向業(yè)主 SWCC 兌現了年底前 100%產水這一承諾,三公司人“主動、擔當、執(zhí)著”的工作作風和強大的 EPC 執(zhí)行能力得到了業(yè)主的高度 贊揚。
信息來源:山東三建 曲紅舉
國內首座城市污水資源概念廠實現全產業(yè)鏈
運營 12 月 29 日上午,位于環(huán)科園的宜興城市污水資源概念廠傳來喜訊,首批由污水協(xié)同處理后培育而成的有機營養(yǎng)土下線。這不僅標志著全國首座承擔示范效應的污水 處理廠已成功實現全產業(yè)鏈運營,更意味著該廠將以治水為切入點,助力長江經濟帶綠色高質量發(fā)展。宜興是久負盛名的“環(huán)保之鄉(xiāng)”,宜興產的水處理裝備更是占據國內市場“半壁江山”。2014 年,以中國工程院院士曲久輝為首的環(huán)保專家成立中國城市污水處理 概念廠專家委員會,提出“建設面向未來的中國城市污水處理概念廠”的構想。經過考察調研,專委會攜手三峽集團、宜興環(huán)科園將藍圖在宜變成生動現實。去年 10 月建成投運的宜興城市污水資源概念廠獨創(chuàng)“三葉草”的造型風格和功能構成:一葉是以高品質出水為目標的“水資源環(huán)”;一葉是滿足公眾美好生活需求 的“新功能環(huán)”;一葉是將廢棄物資源化的“能源和資源環(huán)”。企業(yè)副總經理張繼方說,該廠正式投運以來,每天有 2 萬噸生活污水在實現“清潔”出水后排向太湖, 或在“新功能環(huán)”用作沖調咖啡等的生活用水。讓他倍感自豪的是,9 月下旬,作為我國污水處理行業(yè) 10 年偉大變革的代表作,概念廠亮相在京舉辦的“奮進新時代” 主題成就展綜合展區(qū),接受習近平總書記等國家領導人的參觀。水質永續(xù),只是宜興城市污水資源概念廠“新概念”的小小一隅。張繼方說,今年下半年,該廠加速全產業(yè)鏈運營進程,首先對污水處理過程中產生的沼氣進行收 集,借助發(fā)電設備,每天“產電”1.8 萬千瓦時,實現了能源自給。11 月初,長江經濟帶生態(tài)環(huán)境國家工程研究中心技術驗證基地落戶該廠,按下作為“能源和資源環(huán)” 的有機質協(xié)同處理中心的啟動鍵。“水資源環(huán)”處理后的污泥連同餐廚垃圾等被“吃干榨盡”,培育成有機營養(yǎng)土,不僅滿足廠區(qū)綠化栽培用土需求,還在本月末開通 外銷渠道。自此,宜興城市污水資源概念廠成功實現將傳統(tǒng)污水處理廠升級為水源、能源、肥料工廠的建設目標。曲久輝院士說,長江經濟帶生態(tài)環(huán)境國家工程研究中 心是目前國內唯一一個全面布局長江大保護國家戰(zhàn)略的工程研究中心。宜興城市污水資源概念廠憑借在減污降碳協(xié)同增效方面先行先試所取得的成績,納入中心的核心 建設內容,有助于推進先進技術向實際應用的轉化。他表示,專委會將聚焦國家戰(zhàn)略需求,攜手三峽集團,以宜興城市污水資源概念廠為模板,在沿江城市建設一批中 國城市污水處理概念廠,譜寫長江經濟帶高質量發(fā)展新篇章。
信息來源:宜興市人民政府
埃及加大吸引外資力度
人民日報開羅 1 月 3 日電,埃及投資和自由區(qū)總局近期發(fā)布的報告顯示,2021—2022 財年埃及外國直接投資凈增約 89 億美元,同比增長 71.4%,為 10 年來最高。埃及央行數據顯示,埃及外國直接投資增長主要源于對非石油部門的投資增加,約為 116 億美元,同比增長 81.3%。埃及“2030 愿景”提出到 2030 年吸引外資數額提升至 300 億美元的目標。2022 年 11 月,埃及內閣會議通過一項決議草案,成立由總統(tǒng)塞西領導的最高投資委員會, 主要負責監(jiān)督國家各領域、各地區(qū)投資政策的實施。目前,埃及正積極吸引外國投資者,計劃將私營部門在公共投資中的占比從目前的 30%提高至 65%,政府將在未來 3 年內退出 7 個行業(yè)的 15 項經濟活動,包括農業(yè)、衛(wèi)生、海水淡化、電信和信息技術、零售等領域。近年來,埃及政府積極加大吸引外資力度。在法律層面,規(guī)定外國投資者和埃及國民享有同等法律待遇,修訂了《投資法》《公司法》《破產法》等法律。其中, 《投資法》包含一般激勵、特殊激勵和附加激勵措施。依照《投資法》注冊的外資企業(yè)可享受相關便利化和稅收返還政策。為進一步鼓勵投資,埃及政府計劃繼續(xù)修改 《投資法》,降低外資進入門檻,并將原本于 2023 年到期的投資者稅收激勵政策再延長 5 年,主要鼓勵投資者向電動汽車、海水淡化、綠色氫能等綠色產業(yè)發(fā)展。在外匯管理方面,根據國際貨幣基金組織與埃及達成的貸款協(xié)議,埃及近年逐步取消多項外匯管制措施,采用彈性和更開放的匯率機制!锻顿Y法》的規(guī)定保證投 資資金和利潤可以自由匯出;在市場準入方面,向私人資本開放天然氣銷售、電力、鐵路建設等壟斷領域,并不斷簡化外國企業(yè)投資創(chuàng)業(yè)的審查流程和相關手續(xù);在政 策優(yōu)惠方面,持續(xù)推進稅務改革,包括簡化增值稅機制等。為提高投資承載能力,新設了“黃金三角”經濟特區(qū)等投資園區(qū),為投資者返還一定比例的投資成本。埃及政府積極優(yōu)化投資服務。埃及投資和自由區(qū)總局主要負責制訂并實施引資政策、審批和管理外資項目等。該局在全國設立 11 個投資者服務中心,為投資者提供 一站式服務,還發(fā)布了埃及投資地圖和全新的投資服務網絡平臺,提供企業(yè)在線注冊、投資項目查詢、政策發(fā)布等功能。埃及持續(xù)改善投資環(huán)境,取得一定成效。南非蘭德商業(yè)銀行此前發(fā)布的一份報告顯示,埃及已連續(xù) 3 年蟬聯非洲最佳投資目的地國。
信息來源:人民日報 黃培昭
超強吸水不滴漏“凝膠片”問世
比水濃百萬倍也不在話下
與紗布敷料相比,由明膠類材料制成的“凝膠片”可快速吸收更多血液而不滴漏。這些凝膠片有一天可能會在手術期間幫助清理血液或止血。圖片來源:《物質》 無論是家里還是辦公室,不小心讓大量液體溢出時,人們往往會手忙腳亂地使用紙巾和抹布來清理。美國研究人員最近使用一種干片形式的明膠狀材料,制作了一 種更好的吸水材料,與常見的廚房紙巾相比,其可吸收和容納大約 3 倍的水基液體。12 月 21 日發(fā)表在《物質》雜志上的研究介紹了這種超吸水、可折疊和切割的“凝膠 片”。通常有兩種類型的材料可吸收液體:多孔材料和水凝膠。布和紙等多孔材料柔韌、可折疊且易于使用,但吸水性不強;由聚合物(大分子網)制成的超吸水性水凝 膠可吸收超過其重量 100 倍的水,但這些水凝膠干燥時會變成易碎固體。研究人員此次重新構想了水凝膠的外觀,以將紙巾和水凝膠的特性結合起來。為了制作凝膠片,研究團隊首先在一個帶拉鏈的袋子中混合酸、堿和其他水凝膠成分, 這種混合物會在凝膠內釋放出二氧化碳氣泡,從而形成一種多孔的泡沫狀材料。然后,研究人員將帶拉鏈的袋子夾在玻璃板之間形成薄片,并暴露在紫外線下,使氣泡 周圍的液體凝固,留下孔隙。最后,研究人員將薄片浸入酒精和甘油中,然后風干。這使得干燥的凝膠片能夠保持柔軟和韌性,類似于織物的質地。與市售抹布和紙巾相比,相同尺寸的凝膠片可吸收的液體量是其他產品的 3 倍以上。當研究人員將凝膠片放在 25 毫升溢出的水上時,凝膠片會膨脹并在 20 秒內將其吸收,保持水不滴漏。而抹布只吸收了大約 60%的水,并會滴漏。凝膠片也適用于黏稠的液體,例如糖漿、血液,甚至是比水濃 100 萬倍的液體。研究人員發(fā)現,凝膠片可在 60 秒內吸收近 40 毫升的血液,而紗布敷料只能吸收 55% 的血液。凝膠片也能很好地保持液體,而浸透血液的紗布會滴漏。
信息來源:科技日報 張夢然
城市環(huán)境研究所在垃圾滲濾液膜
濃縮液處理和資源化研究中取得進展
近年來,隨著我國城市規(guī)模的快速擴大,城市生活垃圾產生量呈現爆發(fā)式增長,這使得我國垃圾填埋量逐年增加。城市生活垃圾在填埋場內經過長時間生物和化學 作用,形成一股污染重、處理難的垃圾滲濾液。目前,垃圾滲濾液的處理以“生物+雙膜法(納濾+反滲透)”為主,然而,該工藝最大的問題是形成了一股占原有體積 20-30%的膜濃縮液。膜濃縮液成分復雜,處理難度更大,是目前我國垃圾填埋場面臨的主要處理難題之一。垃圾滲濾液膜濃縮液是典型的難降解高鹽有機廢水,其無機鹽含量高,難降解有機物濃度高,這兩類污染物的共存給傳統(tǒng)廢水處理技術帶來了挑戰(zhàn)。中國科學院城 市環(huán)境研究所鄭煜銘團隊提出一種利用雙極膜電滲析(BMED)高效分離膜濃縮液中無機鹽并同步制備無機酸堿的資源化工藝。該工藝處理垃圾填埋場膜濃縮液,能夠實 現 94.7%的脫鹽率,并制備出 0.4 M 左右的無機酸堿。通過質子化調控技術,可以有效控制帶電有機分子的跨膜遷移,提高了回收資源的純度。在不考慮設備折舊的條件 下,該工藝能夠實現$27.630/m3的凈收益。該研究為解決垃圾滲濾液膜濃縮液的處理難題提供了新的處理思路。相關研究成果以 Bipolar membrane electrodialysis for sustainable utilization of inorganic salts from the reverse osmosis concentration of real landfill leachate 為題發(fā)表在環(huán) 境領域國際主流期刊 Separation and Purification Technology 上,碩士生楊浩然為論文第一作者,苑志華副研究員為通訊作者。該研究得到福建省科技計劃項目(2022I0038)、 中國科學院城市污染物轉化聯合項目(KLUPC-2022-1)、福建省中科院 STS 項目(2022T3037)和中國科學院國際人才計劃(2022VEA0001)資助。
圖 1 雙極膜電滲析處理垃圾滲濾液膜
濃縮液并同步制備無機酸堿的工藝
圖 2 雙極膜電滲析的運行過程
研究發(fā)現飲水和衰老之間的聯系
美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)研究人員的一項迷人的研究表明,不喝足夠液體的人可能會有更大的慢性病風險,而且更有可能在更年輕的時候死亡。這項新研究的靈 感來自于美國國立衛(wèi)生研究院同一組科學家先前的研究,他們調查了長期限水對小鼠健康的影響。2019 年的那項研究發(fā)現,長期剝奪小鼠足夠的水合作用會使它們的壽 命縮短約 6 個月--相當于人類 15 年的壽命。因此,目前的這項研究著手探索人類的最佳水化水平是否影響健康和衰老。為了做到這一點,研究小組查看了從 1980 年代末開始的一項長期心臟健康研究的數據。這些數據包括超過 15000 名參與者,平均跟蹤超過 25 年。作為水合的替代措施,研究人員查看了血液樣本中的血清鈉水平。在健康人中,這一直被認為是衡量人體水合程度的有效方法,正常的血清鈉水平在 135 到 146 毫 摩爾/升之間。研究隊列中的血清鈉水平在 25 年中的幾個時間段進行了測量,同時對用于評估生物衰老的 15 個健康標志物進行了跟蹤,這些標志物包括血壓、免疫生物標志物和 血糖水平?偟膩碚f,研究發(fā)現血清鈉水平超過 142 毫摩爾/升的參與者與更快的生物衰老之間存在著顯著的關聯。更具體地說,那些血清鈉水平超過 142 毫摩爾/升的參與者在 生物學上呈現出比他們的年齡更老的可能性高達 15%。在那些血清鈉水平超過 144 毫摩爾/升的人中,這一比率躍升至 50%。慢性疾病方面,血清鈉水平超過 142 毫摩爾/升與慢性疾病的風險增加 64%相關,包括心力衰竭、糖尿病和癡呆癥。那些血清鈉水平最高的人(144.5-146 毫摩爾/升) 與血清鈉水平最低的人相比,早死的可能性增加 21%。當然,這里要注意的是相關關系并不一定意味著因果關系。研究人員謹慎地指出,這些發(fā)現不能直接表明長期水合作用下降導致壽命縮短。低水平的日常水合只是 健康生活方式的一個很好的代表,那些保持良好水合的人也碰巧吃得更好,運動更多。但研究人員確實指出,有一些實驗室證據表明,低水平的水合作用可以引發(fā)動物和人類細胞的衰老跡象。這些研究顯示,血清鈉的增加可以導致各種促炎癥活動和 DNA 損傷,這與加速衰老有關。因此,至少可以假設,長期不理想的水合作用會導致與年齡有關的疾病。這項新研究的共同作者 Natalia Dmitrieva 說,血清鈉水平高于 142 毫摩爾/升的人有可能從增加液體攝入中受益。一些估計表明,大約 50%的人沒有達到每日推薦的 液體攝入量。因此,據 Dmitrieva 說,如果進一步的研究能夠驗證水合和一般健康之間的這種聯系,那么這種簡單的干預措施可能對全球健康產生重大影響。Dmitrieva 解釋說:"在全球層面上,這可能會產生很大的影響。身體含水量減少是增加血清鈉的最常見因素,這就是為什么結果表明,保持充足的水分可能會減緩衰 老過程,并預防或推遲慢性疾病。" 這項新研究發(fā)表在 eBioMedicine 雜志上。
信息來源:cnBeta
技 術 園 地
空間站太空中水如何循環(huán)利用水?
導言:大膽回收前人沒有回收過的水。來自歐洲航天局的信息展示了國際空間站宇航員是如何盡力回收他們所能回收的每一滴水。珍惜每一滴水 歐洲航天局(ESA)發(fā)布了關于宇航員在國際空間站(ISS)是如何回收利用水的信息。將水送入太空是極其的昂貴,美國太空探索技術公司向太空運輸貨物的費用為每磅(0.45 kg)2500 美元/磅,運輸 440 磅(200 kg)貨物則需支付 110 萬美元。所以,國際空間站宇航員通常會收到大約 40 L 的臨時水護理包?臻g站供水需求驚人地減少了 1600 加侖(約 6m3)
空間站水處理設備工作原理(第一部分)
圖片來自 Aquatech
為此,國際空間站采用了一種高效的閉合循環(huán)系統(tǒng),以此來回收盡可能多的水?臻g站的水處理設備(WPA)每天可以從宇航員的汗液、呼出氣體和尿液中能回收產生多達 36 加侖(約 136 L)的飲用水。
空間站水處理設備工作原理(第二部分)
圖片來自 Aquatech
閉合水循環(huán)的必要性 2017 年,國際空間站將水處理設備更新為反滲透膜,以便減少水處理設備多重濾床的補給量。并且改進了水處理設備催化反應器的催化劑,以降低運行溫度和壓力。在 2021 年,國際空間站進一步改進了鹽水處理設備(BPA)。這有助于從宇航員尿液中去除更多的鹽分,進一步增加原過濾器中的再生水。盡管水處理設備多年來一直在改進,但美國宇航局表示在不輸送淡水的情況下,安全運送宇航員進入太空還需要很長的一段路要走。位于休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心高級探測系統(tǒng)生命支持系統(tǒng)項目副經理 Caitlin Meyer 說:“為了離開近地軌道,使長時間遠離地球探索成為可能,我們需 要閉合水循環(huán)系統(tǒng)。” 廢物到資源 國際空間站對水處理設備的升級使尿液水分回收率達到了 87%。Meyer 說:“尿液回收系統(tǒng)利用蒸餾法產生了鹽水,而鹽水系統(tǒng)(BPA)則接收鹽水并繼續(xù)提取其中剩余的水。” 將經過深度處理的尿液和回收的冷凝水混合,并再次通過水處理設備。從而使水處理設備總的回收率達到 93.5%。今早的尿液就是明早的咖啡!為了安全到達火星,美國宇航局預測水處理設備回收率至少要達到 98%。盡管自給自足的火星旅行可能還需要多年時間,但美國宇航局對水的循環(huán)利用則非常重視。2020 年,生物監(jiān)測公司 Orb 獲得了美國宇航局一筆未公開的研究經費,用于為航天器艙室開發(fā)實時、無破壞性微生物水監(jiān)測。當時,Orb 公司首席執(zhí)行官 Lorenzo Falzarano 表示:“沒有比空間站更流行循環(huán)水的地方了。今早的尿液就是明早的咖啡!” 此外,盡管水循環(huán)系統(tǒng)已經在國際空間站運行,但日本工程師仍在尋找改進能源消耗和減小設備尺寸、重量的技術。
信息來源:水業(yè)碳中和資訊 韓定榮 郝曉地等
如何才能不讓“第二水源”白白溜走?
再生水被譽為城市的“第二水源”,搞好循環(huán)利用可在很大程度上緩解自然水資源不足及水質污染等問題。目前,盡管我國在再生水循環(huán)利用上取得了很大成效,但 仍然有提升空間。目前,一些地方再生水利用缺乏系統(tǒng)性謀劃。例如,目前部分城市污水處理廠尚未配建再生水回用的配套設施。一些污水處理廠布局與工業(yè)企業(yè)、急需生態(tài)流量保 障的河流水系等再生水潛在用戶欠缺統(tǒng)籌。一些污水處理廠前端來水中生活污水和工業(yè)廢水混合,導致出水中含有有毒有害物質,影響了再生水循環(huán)利用效率。政策機制引領性不足也制約著再生水利用。再生水利用的設施建設、價格機制、運行維護和監(jiān)督管理等關鍵環(huán)節(jié)涉及到發(fā)改、住建、水利、生態(tài)環(huán)境等多個部門, 由于職責劃分不同,各部門之間在政策制定引導、項目資金支持等方面缺乏協(xié)同,政府引導和市場激勵作用發(fā)揮不夠。比如,再生水價格機制不完善,對企業(yè)間定價缺 乏有效監(jiān)督與指導,導致再生水水價優(yōu)勢不足。再生水循環(huán)利用體系中的廠、網、塘等設施建設的投融資機制不成熟,政府財政壓力大、資金支持分散。加之對企業(yè)過 量使用地下水、外調水的監(jiān)管執(zhí)法不嚴,導致供需雙方對再生水利用的積極性不高。目前,再生水安全利用工作的重點落在污水處理廠尾水達標排放水質監(jiān)管上,并未充分考慮流域管理及再生水用戶水質需求。比如,景觀環(huán)境河道類用水標準還處 于地表水劣 V 類水平,與當前流域管理要求(斷面水質考核要求多為 IV 類及以上)的差距較大。農田灌溉用水水質目標要求低于現有的污水處理廠出水執(zhí)行的一級 A 排 放標準。再生水現行標準在造林育苗、畜禽及水產養(yǎng)殖,特別是河道生態(tài)補水方面存在空白。此外,再生水利用科技支撐不強。如部分工業(yè)園區(qū)污染因子復雜,廢水中存在有毒有害特征污染物,影響園區(qū)污水處理設施正常運行,導致工業(yè)廢水循環(huán)利用難度 加大。煤礦礦井水涌水量大且硫酸鹽等含量較高,部分礦井水回用于景觀水系、植被建設和河湖補水,但經常導致地表水硫酸鹽、氟化物等特征污染物超標,存在一定 生態(tài)環(huán)境風險。實施再生水循環(huán)利用,有利于節(jié)約水資源、提升水質量、改善水生態(tài)、降低碳排放,不僅是水環(huán)境保護領域落實降碳、減污、擴綠、增長協(xié)同推進的有效路徑,也 是踐行“四水四定”“三水統(tǒng)籌”理念的具體舉措。要加快再生水循環(huán)利用體系建設?茖W系統(tǒng)謀劃,構建“供—治—調—用”的再生水循環(huán)利用體系。統(tǒng)籌編制城市再生水利用專項規(guī)劃,明確再生水利用目標、設施布局、重點利用領域及水質安全保障 機制,與其他水資源形成合理分工、優(yōu)勢互補的供水格局。同時,補齊再生水基礎設施短板,在新建或擴容改造污水處理廠時,預留再生水管網接口。完善再生水輸配 管網,形成連接再生水用戶水網脈絡,提升再生水輸配能力,實現再生水的多元、梯級利用。強化政府引導,建立健全再生水利用市場激勵機制。強化部門協(xié)同,實現相關部門由“各自為政”向“協(xié)同合作”的轉變。制定科學的政策措施激發(fā)再生水利用市場活力。在價格機制方面,針對不同的再生水利用途徑明確定價機制,對具有公共服務功能的景觀、市政、生態(tài)補水等,政府主動定價,以采購服務的方式推動市政再生水利用。對于工業(yè)用水、農業(yè)灌溉等再生水用戶,由再生水供應企業(yè)和用戶按照優(yōu)質優(yōu)價的原則自主協(xié)商定價。在市場激勵機制方面,制定再生水利用的稅收優(yōu)惠政策,加大再 生水政策補貼。建立健全再生水工程投融資體制,采取申請國家資金支持、加大地方財政資金配套、鼓勵企業(yè)自籌、引導銀行信貸支持、倡導社會融資等多種方式,實 現投資主體多元化、運營主體企業(yè)化、運作管理市場化的發(fā)展模式。加強監(jiān)管監(jiān)督,增強制度執(zhí)行的外在驅動力。建立再生水全過程監(jiān)管平臺,在城市污水處理廠、人工濕地水質凈化工程、再生水調蓄庫塘以及再生水用戶等關鍵節(jié) 點設置在線監(jiān)測、預警等設施,實現政府相關部門實時監(jiān)控、現場檢查、輿論監(jiān)督一體化監(jiān)管。對污水處理廠出水水質不達標、人工濕地不正常運行等沖擊再生水水質 的責任主體加大執(zhí)法力度。全面做好違法違規(guī)取用地下水集中整治工作。加快科技賦能,提升再生水循環(huán)利用創(chuàng)新支撐水平。統(tǒng)籌協(xié)調科研機構、高等院校和相關企業(yè),加強政產學研用銜接,針對區(qū)域再生水循環(huán)利用全過程中存在的再 生水含鹽量升高、人工濕地水質凈化工程植物種植養(yǎng)護等問題開展科技攻關,破解再生水利用技術難題。同時,探索構建再生水循環(huán)利用碳減排統(tǒng)計核算體系,強化水 環(huán)境流域碳排放管理。
信息來源:中國環(huán)境 徐立文 李藝
科 學 前 沿
美科學家開發(fā)清潔煤礦排水
和提取稀土元素的工藝
俄亥俄州立大學的研究人員開發(fā)了一種清潔煤礦排水并從中提取稀土元素的新工藝。在《環(huán)境工程科學》雜志的一篇開放獲取論文中,該團隊報告說,該過程成功 地清潔煤礦排水,同時在俄亥俄州、賓夕法尼亞州和西弗吉尼亞州的多條河流樣本中產生了稀土元素。煤礦排水 (CMD) 每年損害數萬公里的美國水道,部分原因是低濃度稀土元素 (REE) 的浸出。稀土元素對于現代技術至關重要,但經濟上可行的天然礦床在地理空間 上是有限的,因此會引起地緣政治擔憂,而且它們的開采是能源密集型和環(huán)境破壞性的。這項工作總結了陷阱-提取-沉淀 (TEP) 過程的實驗室規(guī)模實驗結果,并使用質量和能量平衡來估計 TEP 的經濟成本和環(huán)境影響。TEP 工藝利用穩(wěn)定煙氣脫硫 (sFGD) 材料或水處理廠 (WTP) 污泥的堿度和過濾能力來修復 CMD 水并提取稀土元素。使用 WTP 污泥的被動處理系統(tǒng)比使用 sFGD 材料的被動處理系統(tǒng)便宜(89,300 美元/年或 86 美元/gT-REE 對比 89,800 美元/年或 278 美元/gT-REE),并且在兩 個不同影響評估的所有指標中都提高了環(huán)境績效方法。這些差異主要歸因于 WTP 污泥在處理應用中具有更大的中和能力。
美科學家開發(fā)清潔煤礦排水
和提取稀土元素的工藝
目前,煤礦排水使用主動處理系統(tǒng)進行處理,主動處理系統(tǒng)使用化學物質來清潔水,或被動處理系統(tǒng),這通常取決于細菌活動或地球化學方法。根據這項研究,被動方法往往需要更少的資源,對環(huán)境的影響也更小。俄亥俄州立大學團隊使用被動系統(tǒng),該系統(tǒng)結合了堿性工業(yè)副產品,包括水處理廠污泥等材 料,以中和煤排放并捕獲稀土元素。去除廢水所需的平均時間通常有所不同,因為這一過程在很大程度上取決于水從礦井流出的速度。該過程捕獲了現代技術中使用的各種金屬,包括鋱、釹和銪。該工藝目前的成本高于稀有金屬的當前市場價格,但進一步的研究進展將使價格下降。獲取更多科技 前沿請訪問:https://byteclicks.com研究人員希望這項研究能為未來關于煤廢料處理的政策提供信息,并幫助公眾檢查采礦在典型成本之外對環(huán)境的影響,例如它對人類健康和整個生態(tài)系統(tǒng)的影響。這項工作得到了環(huán)境研究教育基金會和美國能源部的支持。
信息來源:字節(jié)點擊
最新研發(fā)的高效水過濾裝置
可以在10秒內去除 99.9%的微塑料
微塑料是一個日益嚴重的環(huán)境問題,但現在韓國的研究人員已經開發(fā)出一種新的水凈化系統(tǒng),可以非?焖俸透咝У剡^濾掉這些微小的碎片以及其他污染物。鑒于 塑料在現代世界中無處不在,在地球上基本上到處都能發(fā)現這種東西的微小碎片,即使是在被認為是原始的環(huán)境中也不足為奇。從兩極到兩極,從最深的海溝到最高的山峰,都檢測到了微塑料,并且正在沿著食物鏈一路向人類走來。目前正在測試各種材料來幫助過濾微塑料,包括磁性"納米柱"、納米纖維素、半導體導線以及含有沙子、礫 石和生物膜的過濾柱,F在,韓國大邱慶北科技學院(DGIST)的研究人員發(fā)現了一種新設計的前景。關鍵是一種被稱為共價三嗪框架(CTF)的材料。這是一種高度多孔的材料,具有很大的表面積,這意味著 它們內部有足夠的空間來儲存它們捕獲的分子。最近,類似的材料已經被證明能夠有效地從工業(yè)廢水中去除有機 染料。研究小組精心設計了 CTF 中的分子,使其更能吸引水,并將該材料暴露于溫和的氧化作用。由此產生的過濾 器被證明能夠非常迅速地去除水中的微塑料--據說超過 99.9%的污染物在 10 秒內被去除。該材料還可以多次重復 使用而不降低其性能。在另一項測試中,研究人員開發(fā)了一種可以吸收陽光的聚合物,將能量轉化為熱量,并利用它來凈化另一種 污染物,即揮發(fā)性有機化合物(VOC)。在一個太陽的照射下,這能夠去除 98%以上的 VOCs。一個結合了兩種 類型的膜的原型能夠去除超過 99.9%的兩種類型的污染物。"新開發(fā)的技術是一種無與倫比的水凈化技術,具有世界上最高的凈化效率,能以超高速去除水中 99.9%以 上的酚類微塑料和 VOC 污染物,"該研究的主要作者樸志英教授說。"我們預計,這將是一項具有高經濟效益的通 用技術,即使在沒有電力供應的地區(qū)也能凈化受污染的水和供應飲用水"。這項研究發(fā)表在《先進材料》雜志上。(圖:水過濾系統(tǒng)原型的藝術家印象/大邱慶北科技學院(DGIST))
信息來源:cnBeta