高濃度活性氧強(qiáng)化UV 深度消毒技術(shù)及應(yīng)用

項(xiàng)目名稱：高濃度活性氧強(qiáng)化UV 深度消毒技術(shù)及應(yīng)用

項(xiàng)目編號：HJJS-2021-2-03

獲獎等級：二等獎

完成單位：中山大學(xué)、廣東匯眾環(huán)境科技股份有限公司

完 成 人：夏德華、何春、唐倬云、麻丁仁、林華根、朱湛

夏德華

中山大學(xué) 副教授

獲獎感言：

水是生命之源，良好的水環(huán)境與豐富的水資源是人類社會發(fā)展與進(jìn)步的重要基礎(chǔ)，我國人口密集，人均水資源量稀缺，如何保障好社會與人民的用水需求是重要研究方向。在科研中，以問題為導(dǎo)向、以人民實(shí)際需求為牽引的創(chuàng)新精神是我們持之以恒的追求與堅(jiān)守。希望用自己的研究成果突破水消毒技術(shù)瓶頸，解決病原微生物的污染問題，讓人民用上放心水；有效改善水體環(huán)境，極大提升人民生活健康水平；打破資源制約困境，助力水消毒行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)社會高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí)，我們也致力培養(yǎng)高層次專業(yè)人才，為解決水資源微生物污染和改善水環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。

用所學(xué)所做，供人民之需，促社會發(fā)展，助國家富強(qiáng)，是科研人不懈的追求與向往！

◎ 活性氧強(qiáng)化單元裝備

◎ 一體化消毒設(shè)備

◎ 農(nóng)村用水設(shè)備安裝現(xiàn)場

項(xiàng)目簡介

污水再利用是解決我國水資源短缺的重要方法，但病原微生物污染是阻礙污水再利用的關(guān)鍵問題之一。目前常用的加氯消毒、紫外UV 消毒等技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在消毒不徹底、易產(chǎn)生有害消毒副產(chǎn)物等問題。因此，本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)圍繞城鎮(zhèn)再生水中加氯及UV 消毒實(shí)際應(yīng)用的瓶頸，構(gòu)建了高濃度活性氧強(qiáng)化UV 深度消毒技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、安全的再生水消毒，顯著推動了我國再生水消毒領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用。項(xiàng)目的主要創(chuàng)新點(diǎn)如下：

（1）構(gòu)建了活性氧強(qiáng)化UV 消毒技術(shù)體系，研發(fā)了一系列產(chǎn)生高濃度活性氧的催化劑，創(chuàng)造性地將光熱、臭氧和類Fenton 催化體系與UV 消毒裝置耦合，通過產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的活性氧，與UV 協(xié)同作用，高效徹底滅活病原微生物，具有廣譜殺菌性。該技術(shù)解決了現(xiàn)有消毒技術(shù)存在的消毒效率較低、消毒不徹底、微生物易復(fù)蘇等問題。

（2）研發(fā)了強(qiáng)化UV 深度消毒的負(fù)載型催化消毒產(chǎn)品和高濃度活性氧強(qiáng)化UV 深度消毒裝置，檢驗(yàn)了實(shí)際反應(yīng)工藝及運(yùn)行效果，解決了催化材料高效穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)難題，并解決了材料在消毒過程中的二次污染問題。

（3）闡明了活性氧強(qiáng)化UV 消毒體系中的消毒機(jī)理以及技術(shù)的安全性，從細(xì)胞分子水平深入研究了產(chǎn)生的活性氧對微生物裂解礦化的過程，以及在實(shí)際運(yùn)行過程中的安全性問題。

本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國家級及省部級科研項(xiàng)目20 余項(xiàng)，發(fā)表SCI 論文100 余篇。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人夏德華教授是廣東省杰出青年基金、廣東省環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎一等獎、廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會生態(tài)環(huán)境青年科技獎金獎獲得者，并入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。本項(xiàng)目獲得授權(quán)發(fā)明專利8 項(xiàng)、授權(quán)實(shí)用新型專利3項(xiàng)，并被廣東省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所鑒定為國際先進(jìn)水平。

本項(xiàng)目積極與各公司開展產(chǎn)學(xué)研合作和推廣應(yīng)用，開發(fā)的催化劑、技術(shù)和設(shè)備已成功應(yīng)用于多家不同行業(yè)企業(yè)的再生水深度處理中，反響良好。合作公司的產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于全國多地，累計(jì)為企業(yè)帶來銷售額700 余萬元、利潤200 余萬元。