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实验室解锁蚝壳新价值:锂光社会实践团完成牡蛎壳基吸附剂制备与性能测试

    发布时间:2026-08-26 阅读:
    来源:沈福硕
为充分验证废弃牡蛎壳资源化潜力以及水体净化应用效果,8月1日至2日,山东理工大学锂光社会实践团利用学校专业实验室平台,开展改性牡蛎壳吸附剂制备、模拟废水吸附净化、性能检测与数据分析整套实验,以科学实验探索绿色经济的水产污水治理方案。
实验正式开启后,团队首先着手合成改性牡蛎壳吸附剂。队员严格依照实验方案精准称量基底物料与改性助剂,保证物料配比准确无误。配比完成后,将原料与溶剂充分混合,采用“一锅法”完成物料融合与预反应。
研究团队运用化学改性手段,对反应温度、反应时间进行精准调控,改造牡蛎壳的基底微观结构,增大材料比表面积,丰富内部微孔结构,让牡蛎壳的污染物吸附能力得到显著提升。反应结束后,对粗产物进行多次离心洗涤,保障吸附剂纯度,再经过恒温烘干、充分研磨、过筛处理,最终得到颗粒均匀、性能稳定的改性牡蛎壳吸附剂成品,为后续性能检测准备好标准化实验材料。

(图为实践团成员进行牡蛎壳的分装留档。谷士森 供图)
吸附剂制备完毕,队员结合真实水产养殖尾水、加工废水的污染特点,配制含有重金属与有机污染物的模拟废水,还原真实水体污染条件,保障实验结果能够对接产业现实需求。实验严守单一变量原则,保持水样体积、污染物初始浓度、环境温度等条件一致,只改变吸附剂投加量、吸附时间、水体pH等关键条件,设置多组对照实验,筛选吸附剂最优使用条件,确保实验数据科学可靠。
吸附实验阶段,队员把自制改性牡蛎壳吸附剂投入模拟污染水样,混匀之后放入恒温振荡摇床开展吸附反应。恒温振荡能够促使吸附剂和水中污染物充分接触,还原真实净水动态平衡过程。实验期间定时取样观察,能够直观看到浑浊有色的模拟污水逐渐变得清澈,直观体现改性牡蛎壳优秀的污染物去除效果。

(图为实践团成员将牡蛎壳初处理。姚恒毅 供图)
达到预设吸附时间后,取出全部实验样品,通过高速离心实现固液分离,避免固体粉末干扰检测结果。队员借助分光光度计等专业仪器,测定各组上清液剩余污染物浓度,完整记录对照组与各个实验组原始数据,通过计算公式算出污染物去除率、材料吸附容量等核心性能指标。
通过梯度变量和平行重复实验,团队证实改性牡蛎壳吸附剂拥有较好吸附效率与工况稳定性,确定适合水产废水处理的最优参数。队员认真分析实验变量带来的影响以及系统存在的误差,不断优化吸附剂改性合成工艺和操作步骤,提升材料在实际废水处理场景中的适配程度。
本次校内实验完整走完绿色吸附剂合成、污水吸附处理、性能定量检测、数据整理分析的全部科研流程。同学们把课堂学到的固废资源化、水处理工程理论转化为实际实验操作,锻炼科研实操、数据分析、工艺优化能力。实验有力证明废弃牡蛎壳变废为宝的开发潜力,为水产废水低成本绿色处理、滨海固体废弃物循环利用,提供扎实的实验依据与技术参考。
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