科学家开发新方法 将废水中的有毒硫化物转化为有价值的资源

据CNET报道，3月22日是世界水日（World Water Day），这一天是为了唤起人们对全球数十亿人无法获得清洁饮用水的事实的关注。这大约是全球约四分之一的人--其中有相当多的人居住在贫困地区。但是，如果幸运的话，我们将看到这个令人震惊的统计数字在未来几年内缩小，因为科学家们一直在稳定地想出创新的方法来加强人类的淡水供应。在这些策略中，废水的净化是其中之一，简单地说，就是将污水转化为清洁的饮用水。

这是一个很有希望的方法，可以帮助我们有更多的水可以使用。

做到这一点的一个机制，被称为厌氧过滤。这种方法很受欢迎，因为它使用很少的能量将大量污水转化为可饮用的形式。但是有一个明显的问题。在清理水的同时，厌氧过滤往往会产生危险的副产品，称为硫化物。这些对我们的健康和环境极为有害。

例如，美国疾病控制与预防中心（CDC）写道，吸入硫化氢可能导致呼吸困难、震颤、眼睛和皮肤刺激、意识丧失等症状，在高浓度时甚至会导致死亡。你只需要离这种化学品足够近就可以吸入它，这意味着废水处理厂的现场工人正好处于危险中。

斯坦福大学的研究人员在周三发表在《ES&T Engineering》杂志上的一篇论文中，针对这一紧迫的困境，揭示了一种将所谓的厌氧过滤成本重塑为隐藏财富的方法。该团队不仅开发了一种颇具前景的方法，将基于废水的有毒硫化物转化为安全的化合物，而且还为农业和可充电技术提供了非常有价值的资源。

斯坦福大学化学工程系副教授、该研究的资深作者Will Tarpeh在一份声明中说：“我们一直在寻找关闭化学制造过程的方法。”

根据该研究，通常情况下，科学家试图通过使用某些化学品将硫磺衍生物分离成无毒成分来解决硫化物问题。但是，研究人员说，这往往会腐蚀净化系统的管道，从而降低清洁水生成的整体效果。

另一方面，新研究背后的团队通过采用所谓的电化学硫磺氧化法来处理硫化物。斯坦福大学土木与环境工程专业的博士生、该研究的主要作者邵晓涵在该研究的视频概述中说：“我正在研究的过程是将废水中的硫化物通过电化学转化为更有价值的东西，例如硫酸，它可以用于许多制造过程，也可以用于化肥。”

基本上，这种电化学系统使研究人员可以选择将有毒的硫化物转化为其他硫磺衍生物，从而完全消除厌氧过滤中的威胁性化学物质。根据该团队的说法，这个程序需要的能量非常少，以至于它可以完全由可再生资源提供动力，并应用于整个城市的污水供应。

“我们可以将我们的过程整合到其他先进的废水处理技术中，以（使）废水和饮用水之间的差距更小，”邵晓涵在视频概述中说。“而就我们生产的化学品而言，我们正在将这些回收的产品加入到供应链中，这将有助于农业 -- 在制造业中，你将减少原材料消耗。”

作为旨在解决全球水资源短缺问题的科学家队伍中的一员，其中一些人正专注于从空气中抽取水的独立太阳能电池板系统。邵晓涵说：“希望这项研究将有助于加速采用缓解污染、回收宝贵资源并同时创造饮用水的技术。”