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北交源公司通過(guò)近兩年的共同研發(fā),走出了一條產(chǎn)學(xué)研快速轉(zhuǎn)化的成功案例。在研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人楊海軍博士的帶領(lǐng)下,成功制備了改性氧化石墨烯(m-Go)摻雜改性的高密度聚乙烯(HDPE)為主體材料的MBBR二代生化填料,使用壽命可達(dá)20年,該二代MBBR生化填料具有幾大技術(shù)特點(diǎn):

首先,通過(guò)微量石墨烯的添加提高HDPE這種聚合物材料的力學(xué)性能,顯著提高M(jìn)BBR的韌性和抗張強(qiáng)度;

其次,利用氧化石墨烯的親水性和生物相親性,加入到HDPE之中,改善MBBR填料的生物相容性,提高微生物附著力,提高微生物菌群豐度。

再次,通過(guò)石墨烯在HDPE之中構(gòu)建3D網(wǎng)絡(luò)通道,通過(guò)微毛細(xì)管的拉普拉斯力作用,提高M(jìn)BBR材料的表面粗糙度的同時(shí),提高微生物的附著力和促進(jìn)微生物基礎(chǔ)代謝能力,激發(fā)胞外聚合物的分泌滲透,進(jìn)而進(jìn)一步提高材料的表面親水性和生物相容性。

最終,石墨烯具有獨(dú)特的富電子性和SP雜化軌道瞬間會(huì)產(chǎn)生的微磁場(chǎng),氧氣分子是具有順磁性的分子,可以實(shí)現(xiàn)在污水處理之中,氧氣會(huì)富集集中于MBBR填料的表面,這樣大大減少M(fèi)BBR工藝的曝氣量,降低此工藝的運(yùn)行成本。同時(shí),在mBBR中融合多種有利于微生物快速附著生長(zhǎng)的微量元素,經(jīng)過(guò)特殊工藝改性、構(gòu)造而成,具有比表面積大、親水性好、生物活性高、掛膜快、處理效果好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。


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