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从“治污”到“创收”:宁波职教团队破解养殖尾水 抗生素治理难题
聚焦行业痛点:养殖尾水治理难题突出 近日,宁波职业技术大学化学工程学院卓悦同学领衔的学生团队,围绕水产养殖尾水抗生素污染问题,研发出“BaTiO3/pDEB光压协同催化体系”,实现抗生素高效降解,为养殖尾水绿色治理提供了新方案。 创新技术突破:实现抗生素高效降解 随着我国水产养殖规模不断扩大,抗生素在养殖过程中被广泛使用,由此产生的尾水污染问题日益突出。传统生化法、膜处理及芬顿法等工艺普遍存在处理效率低、运行成本高、易产生二次污染等问题,难以满足当前绿色养殖的发展需求。针对行业痛点,团队在中国科学院相关专家指导下,开展压电—光催化协同技术研究。 推动工程应用:催化搅拌桨实现“搅拌+净化” 项目团队自主研发的BaTiO3/pDEB复合材料,通过构建p-n异质结结构,提高光生电子与空穴分离效率,在可见光与机械力共同作用下原位生成活性氧物种,实现抗生素快速降解。实验结果表明,该材料可在30分钟内实现抗生素接近100%的降解效率,同时无需额外添加化学药剂,避免传统工艺中铁泥等二次污染问题。 应用成效显著:实现“治污”与“降本”双提升 为推动技术工程化应用,团队进一步开发出高性能催化搅拌桨。通过前驱体自组装技术,将复合催化材料稳定负载于商用搅拌桨表面,在搅拌过程中利用机械振动触发压电效应,实现“搅拌+催化”协同运行,有效解决了传统粉末催化剂难回收、易流失等问题。 应用成效显著:实现“治污”与“降本”双提升 目前,该技术已在宁波奉化、北仑等地多家养殖场开展应用验证。结果显示,抗生素处理效率由原来的76.5%提高至96%以上,吨水处理成本降低至0.8元左右,单个养殖场每年可节约运行成本6万至15万元,获得养殖企业较高认可。 加快成果转化:构建产业化发展模式 在成果转化方面,团队成立宁波岳澜新材料科技有限公司,构建“材料+设备+解决方案”一体化服务模式。项目已与多家企业达成合作意向,并签订多项采购协议,推动技术向产业化方向发展。 职教赋能创新:助力绿色养殖与乡村振兴 据了解,团队目前已申请题为《一种钛酸钡/乙炔基共轭聚合物复合材料的制备方法、其产物及应用》、《一种带曲面挡板与螺旋提升杆的压电材料自清洁循环机构》等相关发明专利与实用新型专利5项,在国际知名杂志《Journal of Environmental Sciences》发表题为《Synergistic piezo-photocatalysis enabled by BaTiO3/pDEB hybrids for efficient organic pollutant degradation》的SCI论文1篇,并获得省级奖项。未来,团队将进一步拓展该技术在印染废水、制药废水等工业有机废水治理中的应用,推动绿色环保技术持续创新。 该项目不仅展现了职业院校在科技创新中的实践能力,也为绿色养殖和乡村生态振兴提供了新思路。
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