近日,桂林理工大学环境科学与工程学院 “灵碳净源” 团队传来重要科研进展,其自主研发的基于 FeMn‑GOCS 复合材料的高效工业净水器完成关键技术突破与工程化验证,成功攻克工业重金属废水处理效率低、成本高、材料不可循环等行业共性难题,为我国矿山、冶金等高污染行业绿色低碳发展提供了高效可行的新技术方案。

我国工业废水治理任务艰巨,矿山废水年排放量高达 3.6 亿吨,酸性废水因重金属浓度高、腐蚀性强,成为治理领域最棘手的问题。传统处理工艺普遍存在吸附效果差、材料一次性使用、运行成本高、易产生二次污染等缺陷,处理一吨废水成本可达 300 元,耗时 8 至 12 小时,企业治污压力大、达标难度高。面对这一现状,团队立足真实工业场景,以解决实际问题为导向,开启长达两年的技术攻关。
团队依托环境水质学国家重点实验室、自治区级重点实验室等优质平台,在核心技术研发上实现双重突破。一方面,首次将 FeMn‑GOCS 复合材料应用于重金属废水处理,通过铁锰元素改性、氧化石墨烯与壳聚糖复合优化,材料对铅、铬、砷、镉等重金属吸附效率突破 97%,达到行业平均水平的 3 至 4 倍,大幅提升净化能力。另一方面,团队成功研发材料循环再生技术,突破吸附后性能高效恢复瓶颈,让核心材料从 “一用即废” 变为 “循环使用”,显著降低企业长期运行成本,让高科技环保装备真正具备工业化推广价值。
团队负责人安波表示,科研成果不能只停留在实验室,必须经得起现场考验。2025 年以来,团队先后前往广西河池五圩镇尾矿库区、大厂镇矿区废水处理站等复杂工况现场开展实地测试,在 pH 值低于 3 的极端酸性环境、重金属超标数十倍的恶劣条件下,装置保持稳定运行,处理后水质全面达到国家《污水综合排放标准》,部分指标优于限值要求。合作企业技术负责人评价,该装置处理效率高、运行稳定、材料可循环复用,大幅降低综合治污成本,切实解决企业治污痛点。
在技术落地的同时,团队积极布局知识产权,围绕材料制备、再生工艺、装置设计等核心环节提交多项发明专利申请,形成完整技术保护体系。相关成果先后斩获中国国际大学生创新大赛广西赛区金奖、全国总决赛铜奖等荣誉,展现出强劲的创新实力与应用前景。
当前,团队正持续推进技术迭代升级,重点提升材料选择性吸附能力与耐腐蚀性,进一步优化制备与运行成本。安波表示,未来团队将继续扎根治污一线,推动技术向更多工业废水场景延伸,以青年科创力量助力生态环境保护与 “双碳” 战略实施,为守护绿水青 山贡献桂工智慧。
供稿:灵碳净源团队负责人安波
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