什么是碳纖維：碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是通過特殊熱處理工藝，把丙烯酸纖維進行碳化制造成“具有微細石墨結晶結構的纖維狀碳物質”。碳纖維是具有良好生物相容性的纖維狀的碳材料，由其用途可進一步劃分為生物醫學材料與生物環境材料，在生物環境材料領域，生物碳纖維分為高強度生物碳纖維及生物活性碳纖維兩類，因其在宿主與生物反應上具有優異的生物相容性、電、機械等綜合特性被人們所注目。[詳細]
碳纖維污水凈化裝備：中心自主研發的生物相容性碳纖維與其他工藝有機結合，改進了相關的試驗裝置，開發了相關碳纖維污水凈化裝備。中心裝備應用于城鎮污水處理廠進行升級、養殖廢水進行高效處理、復雜工業廢水進行有效降解、河流湖泊水庫微污染水體進行生態修復，實踐證明碳纖維污水凈化裝備能夠實現污水的低成本和高效處理，具有顯著的經濟、社會和效益，推廣應用前景廣闊。[詳細]
工程中心長期以來與其他科研機構、國有大型企業、地方政府、私人企業進行合作，通過多年的科研工作，在近千萬元資金的支持下，投建了新型材料研發基地，相繼研發了生態碳纖維、生物相容性碳纖維、碳纖維雙層平板過濾膜這三種孔隙的吸附材料及其微生物掛膜菌劑。以材料的研發為核心，中心還研制了基于材料的多種污水處理反應器和裝備，并形成了多套碳纖維水質凈化與污水處理技術體系，多項專利技術達到了國內先進水平，在水處理領域得到了廣泛的應用，形成了自己的研究特色。同時中心多次主辦了水環境治理相關論壇與水處理關鍵技術及裝備研發成果鑒定會。
碳纖維材料接觸氧化法凈化污水屬于生物膜法的一種，它是將廢水通過好氧微生物和原生動物，后生動物等在碳纖維填料上生長繁殖形成的生物膜，吸附和降解有機物，使廢水得到凈化的方法。[詳細]
碳纖維材料水質凈化效果顯著，能改善污水透視度（SS），降低污水COD及BOD，同時總氮及總磷也起到了很大的改善，使得相應的凈化水體出水達到（部分優于）相應的水質排放要求。
（1）碳纖維填料比表面積大，表面大量吸附水中污濁物質。
（2）碳纖維填料表面吸附大量微生物，微生物在填料表面粘合形成菌膠團。
（3）經過改性的生物碳纖維依靠高生物親合性，形成活潑的微生物膜，變為微生物的良好棲身之所。
（4）隨著碳纖維填料在水體中的擺動，微生物也在水中搖動，捕捉污濁物質，進行分解。
（5）使微生物活性化，吸引魚類，成為產卵、魚苗的養育地點。
（6）使用碳纖維填料作為污水凈化的載體，能夠確保水質凈化，同時達到生態保護、增強生物多樣性的效果。
生態碳纖維材料由腈綸、丙綸和表面修飾后的活性碳纖維復合而成。它具有豐富的微孔結構，孔徑分布范圍廣；比表面積很大，一般都在1000m2/g以上，具有較大的吸附容量；其微孔直接分布于纖維的表面，因而吸附質擴散的路徑短、時間短，其吸附和再生的速率快，可在較溫和條件下再生。針對其吸附容量大、吸附速率快、脫附速度快、灰分少、處理量大且使用時間長等優點。[詳細]
（1）材料比表面積大于1000m2/g，其污水凈化效果高。
（2）微生物掛膜快，老化生物膜易脫落。
（3）單位用量少，價格便宜，工程投資遠遠低于國家標準，經濟優勢顯著。
（4）生物親和性與水親性，生物相容性好，充氧效率高。
（5）吸附、分離、轉化作用強。
（6）穩定性高、質輕、機械強度大和壽命長，且安裝維修方便。
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解決污染、突破瓶頸 新型碳素纖維污水凈化技術實現高效水處理
——專訪北京市水處理環保材料工程技術研究中心海熱提教授
在水質凈化方面，工程中心已成功進行了多項材料的研發、技術的創新和裝備的研制。主要包括生態碳纖維、生物相容性碳纖維、生物碳纖維雙層過濾平板膜、微生物掛膜菌劑以及微納米氣泡發生裝置的研發；碳纖維接觸氧化、碳纖維MBR、碳纖維生態浮島、碳纖維SBR、碳纖維A2/O、強化人工濕地等污水凈化技術與相應的凈化裝備等。
（1）大興區新鳳河水污染治理方案
（2）密云潮白河水污染治理方案
（3）朝陽區紅領巾湖微污染水體修復方案
（4）博湖流域水污染生態修復與工程示范方案
（5）烏梁素海流域水污染生態修復與工程示范方案
（6）太湖貢湖生態修復模式工程技術研究與示范方案
（7）滇池水污染生態修復關鍵技術與工程示范方案
（8）衡水湖水污染生態修工程示范方案
（9）太公湖水污染生態治理工程方案
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