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纳米净水技术或将成为处理污水新途径 　　“如果要看纳米净水处理的实验装置和现场操作,你可能得稍等几天。很久不用,我已经把它们移到了另一个实验室里,估计不经过一番清理和调试,一下子没法儿用。”6月中旬的一天,华东理工大学纳米催化研究室主任陈爱平在电话里告诉希望前去观摩这项技术的记者———七年前,这位长期从事超细材料制备与应用研究的高校教师曾与同事合作研制过一台纳米净水装置。对于近年来随着“纳米热”的退潮而多少有些降温、市场需求眼下也还未清晰呈现的纳米净水技术,像陈爱平这样至今仍有兴趣来谈论它的业内人士并不多。记者曾联系上海市纳米技术孵化基地里的三家企业,相关人员都对这个话题没有太大的兴趣,称自家的产品还有待改进。 　　然而,自去年年底起,很多城市都陆续加入了自来水涨价的大合唱中。尤其最近两个月以来,包括上海、天津、沈阳、广州、南京等多个大中城市都已经举行了水价上调听证会。一股水费提价的“热浪”正在兴起。水价通涨背后隐含的是我国水资源极度短缺、水质污染严重、处理成本攀升、利用效率低下的现实。 纳米净水之梦 　　全世界现在大约每8人中就有1人无法获取安全的水源。联合国预测,到2025年,全世界将有超过1/3的人口面临严重缺水。工业发展加上气候变化和人口增长的压力,更使水资源问题对于发展中国家变得尤为紧迫。 　　在相对滞后和宽松的水资源保护立法下,发展中国家普遍原水质量差。传统的自来水厂采用“絮凝———沉淀———过滤———消毒”的处理工艺,成本高,却无法解决出厂水浊度、嗅味等感官性指标差,有机物、内分泌干扰物去除率低等问题。一些城市的居民反映自来水中有明显的漂白粉气味,据调查,是因为自来水厂使用过量液氯消毒。一位国内自来水厂的工作人员十年前去日本参观时,惊讶地发现日本的原水水质竟比国内自来水厂出厂水的水质还好。 　　那天下午的话题———目不可及的介观纳米世界因而在一定意义上寄托一个迫切的梦想。百万分之一毫米,也就是人类头发直径的六万分之一,人类在这一尺度上对物质的操纵就像用各种很小的乐高积木搭建一个超大的彩色模型,理想结构的建立变得相对容易。在水处理中,这意味着可能创造最完美的不同净化材料和结构的组合,达到最好的污染物处理效果。 　　过去十年的研究表明,与传统的水处理方法相比,纳米净水占地小,人力和能源消耗少,这使它有可能成为帮助发展中国家乃至全球缓解已经来临的水危机的一个重要途径。 　　目前,欧洲、日本和美国正在开发一些诸如从水源中除砷的纳米水处理方法,不少发展中国家也正在向利用纳米技术净水的研究项目投资: 　　一个印度、巴西和南非三国科技部之间的南南合作研发项目——IBSA纳米技术项目提出将纳米过滤和超滤膜、偏远和农村地区使用的纳米水净化系统,以及碳纳米凝胶、纳米管和纳米纤维作为三个优先研究领域；南非的西北大学建起一个水处理厂,利用纳米超滤膜清洁一个村庄的含盐地下水,从而产生供给家庭和社区的安全饮用水；在巴西,农业研究公司Embrapa希望利用纳米过滤器开发一种生物消化系统,将灌溉用水清洁成饮用水。同时,它还在开发磁性纳米颗粒用于处理被杀虫剂污染的水；中东虽然在接受纳米技术方面落后于其他发展中国家,但情况也正在改变:沙特政府正在资助先进的实验室研究纳米水处理技术。阿卜杜勒-阿齐兹国王科学技术城有一个与IBM合建的纳米技术中心,研发用于海水淡化的纳米膜。 雷声大,雨点小 　　但在中国,它似乎长期停留在“雷声大,雨点小”的状态。国家科技部的必威体育精装版研究报告表明,在这个行业,多数企业只是把“纳米”概念作为一个幌子,以提升企业知名度；一些地方政府则为了政绩,通过行政手段实行简单的“拉郎配”。“目前市场上使用‘纳米’概念的净水器很多,但真正意义上用纳米科学的原理来净水的恐怕并不多。”陈爱平说。他给记者举了个例子:用于污水处理的纳米吸附剂由许多纳米颗粒堆积成的块状材料填充到一个吸附塔之类的反应器里构成。块状材料有大孔(直径大于50纳米)、中孔(直径介于2纳米到50纳米之间)和微孔(直径小于纳米)等孔道结构,材料的比表面积(纳米材料的外表面积与内表面积之和/重量)越大,吸附效果就越好。由于水中的污染物种类非常复杂,吸附剂的大、中、微孔相应需要有一个比较好的比配,对于纳米颗粒成型的块状吸附剂填料的结构也有一定的要求。最好的吸附剂是各种大小孔道的数量匹配和结构架设都比较好的。 　　在陈爱平的实验室里,记者看到了尘封已久的纳米二氧化肽光催化饮用水净水瓶样品,它由自来水储水瓶、多孔陶瓷粗滤芯、负载在螺旋弹簧状载体上的纳米光催化剂净水柱、活性炭净水柱、矿化柱以及净化水储罐等组成。 　　陈爱平告诉记者,2002年的时候,他与合作者曾找到家用净水设备“水管家”的生产商——上海复旦申花净化技术股份有限公司,希望在厂家原有产品的一系列水净化环节中加入他们设计的光催化