新型材料在COD（化學(xué)需氧量）去除中的創(chuàng)新應(yīng)用與突破，為廢水處理領(lǐng)域帶來了革命性的變化。以下是對該領(lǐng)域新型材料應(yīng)用與突破的詳細(xì)介紹：

一、新型材料的創(chuàng)新應(yīng)用

功能化納米材料：

研發(fā)了綠色安全的低成本光催化劑，如Fe-C3N4和AgCl/ZnO/g-C3N4，這些材料在可見光照射下能高效去除水體中的抗生素及COD。例如，F(xiàn)e-C3N4-Na2SiO3反應(yīng)器對養(yǎng)殖廢水中抗生素的去除率可達(dá)到80%以上，而AgCl/ZnO/g-C3N4對實(shí)際廢水中鹽酸四環(huán)素、COD和TOC的去除率分別為82.23%、73.72%、75.59%。

研發(fā)了具有超強(qiáng)微塑料吸附性能的磁性納米材料（PEG/Fe3O4），可在10分鐘內(nèi)迅速分離微塑料顆粒，同時(shí)對超微PE的最大吸附量可達(dá)2203mg/g，顯示出在去除微塑料及降低COD方面的巨大潛力。

聚合硫酸鐵（PFS）：

作為一種高效的無機(jī)混凝劑，聚合硫酸鐵通過吸附架橋、網(wǎng)捕、氧化、沉淀壓縮等機(jī)制，能夠顯著降低廢水中的COD濃度。在實(shí)際應(yīng)用中，聚合硫酸鐵對COD的去除率可達(dá)到較高水平，如處理鋼鐵廢水時(shí)，投加量在15mg/L時(shí)，COD去除率可達(dá)92%。

鐵碳微電解材料：

針對難降解的工業(yè)廢水，鐵碳微電解材料通過微電解作用，能夠高效去除廢水中的高濃度有機(jī)物與發(fā)色基團(tuán)，同時(shí)破解有毒、有害有機(jī)污染物的有毒官能團(tuán)，顯著提高難降解工業(yè)廢水的可生化性。該材料在廢水中色度的去除率達(dá)到90~100%，COD的去除率達(dá)到50%以上。

木質(zhì)有機(jī)材料與陽離子聚合物結(jié)合：

在廢水三級處理中，將木質(zhì)有機(jī)材料與陽離子聚合物結(jié)合使用，可以部分替換常規(guī)的Al和Fe基無機(jī)金屬混凝劑，同時(shí)保持或提高COD去除率。這種結(jié)合使用可以減少無機(jī)混凝劑的劑量，同時(shí)提高COD去除效率。

二、創(chuàng)新突破與優(yōu)勢

高效性：新型材料如功能化納米材料和鐵碳微電解材料，在去除COD方面表現(xiàn)出極高的效率，能夠在短時(shí)間內(nèi)顯著降低廢水中的COD濃度。

環(huán)保性：聚合硫酸鐵不含鋁、氯及重金屬離子，對環(huán)境友好；而納米材料如Fe-C3N4和AgCl/ZnO/g-C3N4等，在制備和應(yīng)用過程中也具有較高的環(huán)保性。

適用性廣：新型材料適用于多種類型的廢水處理，包括養(yǎng)殖廢水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)尾水等，顯示出廣泛的適用性。

可持續(xù)性：部分新型材料如納米氧化鐵和氮化碳材料，在農(nóng)田土壤增效減排方面也具有良好效果，能夠優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、固持養(yǎng)分、促進(jìn)水稻增產(chǎn)等，體現(xiàn)了納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。

新型材料在COD去除中的創(chuàng)新應(yīng)用與突破，為廢水處理領(lǐng)域帶來了新的解決方案和機(jī)遇。這些新型材料不僅提高了廢水處理的效率和質(zhì)量，還降低了處理成本和環(huán)境影響，為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。