什么是碳纤维：碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是通过特殊热处理工艺，把丙烯酸纤维进行碳化制造成“具有微细石墨结晶结构的纤维状碳物质”。碳纤维是具有良好生物相容性的纤维状的碳材料，由其用途可进一步划分为生物医学材料与生物环境材料，在生物环境材料领域，生物碳纤维分为高强度生物碳纤维及生物活性碳纤维两类，因其在宿主与生物反应上具有优异的生物相容性、电、机械等综合特性被人们所注目。[详细]
碳纤维污水净化装备：中心自主研发的生物相容性碳纤维与其他工艺有机结合，改进了相关的试验装置，开发了相关碳纤维污水净化装备。中心装备应用于城镇污水处理厂进行升级、养殖废水进行高效处理、复杂工业废水进行有效降解、河流湖泊水库微污染水体进行生态修复，实践证明碳纤维污水净化装备能够实现污水的低成本和高效处理，具有显著的经济、社会和效益，推广应用前景广阔。[详细]
工程中心长期以来与其他科研机构、国有大型企业、地方政府、私人企业进行合作，通过多年的科研工作，在近千万元资金的支持下，投建了新型材料研发基地，相继研发了生态碳纤维、生物相容性碳纤维、碳纤维双层平板过滤膜这三种孔隙的吸附材料及其微生物挂膜菌剂。以材料的研发为核心，中心还研制了基于材料的多种污水处理反应器和装备，并形成了多套碳纤维水质净化与污水处理技术体系，多项专利技术达到了国内先进水平，在水处理领域得到了广泛的应用，形成了自己的研究特色。同时中心多次主办了水环境治理相关论坛与水处理关键技术及装备研发成果鉴定会。
碳纤维材料接触氧化法净化污水属于生物膜法的一种，它是将废水通过好氧微生物和原生动物，后生动物等在碳纤维填料上生长繁殖形成的生物膜，吸附和降解有机物，使废水得到净化的方法。[详细]
碳纤维材料水质净化效果显著，能改善污水透视度（SS），降低污水COD及BOD，同时总氮及总磷也起到了很大的改善，使得相应的净化水体出水达到（部分优于）相应的水质排放要求。
（1）碳纤维填料比表面积大，表面大量吸附水中污浊物质。
（2）碳纤维填料表面吸附大量微生物，微生物在填料表面粘合形成菌胶团。
（3）经过改性的生物碳纤维依靠高生物亲合性，形成活泼的微生物膜，变为微生物的良好栖身之所。
（4）随着碳纤维填料在水体中的摆动，微生物也在水中摇动，捕捉污浊物质，进行分解。
（5）使微生物活性化，吸引鱼类，成为产卵、鱼苗的养育地点。
（6）使用碳纤维填料作为污水净化的载体，能够确保水质净化，同时达到生态保护、增强生物多样性的效果。
生态碳纤维材料由腈纶、丙纶和表面修饰后的活性碳纤维复合而成。它具有丰富的微孔结构，孔径分布范围广；比表面积很大，一般都在1000m2/g以上，具有较大的吸附容量；其微孔直接分布于纤维的表面，因而吸附质扩散的路径短、时间短，其吸附和再生的速率快，可在较温和条件下再生。针对其吸附容量大、吸附速率快、脱附速度快、灰分少、处理量大且使用时间长等优点。[详细]
（1）材料比表面积大于1000m2/g，其污水净化效果高。
（2）微生物挂膜快，老化生物膜易脱落。
（3）单位用量少，价格便宜，工程投资远远低于国家标准，经济优势显著。
（4）生物亲和性与水亲性，生物相容性好，充氧效率高。
（5）吸附、分离、转化作用强。
（6）稳定性高、质轻、机械强度大和寿命长，且安装维修方便。
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解决污染、突破瓶颈 新型碳素纤维污水净化技术实现高效水处理
——专访北京市水处理环保材料工程技术研究中心海热提教授
在水质净化方面，工程中心已成功进行了多项材料的研发、技术的创新和装备的研制。主要包括生态碳纤维、生物相容性碳纤维、生物碳纤维双层过滤平板膜、微生物挂膜菌剂以及微纳米气泡发生装置的研发；碳纤维接触氧化、碳纤维MBR、碳纤维生态浮岛、碳纤维SBR、碳纤维A2/O、强化人工湿地等污水净化技术与相应的净化装备等。
（1）大兴区新凤河水污染治理方案
（2）密云潮白河水污染治理方案
（3）朝阳区红领巾湖微污染水体修复方案
（4）博湖流域水污染生态修复与工程示范方案
（5）乌梁素海流域水污染生态修复与工程示范方案
（6）太湖贡湖生态修复模式工程技术研究与示范方案
（7）滇池水污染生态修复关键技术与工程示范方案
（8）衡水湖水污染生态修工程示范方案
（9）太公湖水污染生态治理工程方案
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