高浓度活性氧强化UV 深度消毒技术及应用

项目名称：高浓度活性氧强化UV 深度消毒技术及应用

项目编号：HJJS-2021-2-03

获奖等级：二等奖

完成单位：中山大学、广东汇众环境科技股份有限公司

完 成 人：夏德华、何春、唐倬云、麻丁仁、林华根、朱湛

夏德华

中山大学 副教授

获奖感言：

水是生命之源，良好的水环境与丰富的水资源是人类社会发展与进步的重要基础，我国人口密集，人均水资源量稀缺，如何保障好社会与人民的用水需求是重要研究方向。在科研中，以问题为导向、以人民实际需求为牵引的创新精神是我们持之以恒的追求与坚守。希望用自己的研究成果突破水消毒技术瓶颈，解决病原微生物的污染问题，让人民用上放心水；有效改善水体环境，极大提升人民生活健康水平；打破资源制约困境，助力水消毒行业发展，促进社会高质量发展。同时，我们也致力培养高层次专业人才，为解决水资源微生物污染和改善水环境质量贡献力量。

用所学所做，供人民之需，促社会发展，助国家富强，是科研人不懈的追求与向往！

◎ 活性氧强化单元装备

◎ 一体化消毒设备

◎ 农村用水设备安装现场

项目简介

污水再利用是解决我国水资源短缺的重要方法，但病原微生物污染是阻碍污水再利用的关键问题之一。目前常用的加氯消毒、紫外UV 消毒等技术在实际应用中仍存在消毒不彻底、易产生有害消毒副产物等问题。因此，本项目团队围绕城镇再生水中加氯及UV 消毒实际应用的瓶颈，构建了高浓度活性氧强化UV 深度消毒技术，可实现经济、高效、安全的再生水消毒，显著推动了我国再生水消毒领域的技术创新及应用。项目的主要创新点如下：

（1）构建了活性氧强化UV 消毒技术体系，研发了一系列产生高浓度活性氧的催化剂，创造性地将光热、臭氧和类Fenton 催化体系与UV 消毒装置耦合，通过产生的具有强氧化性的活性氧，与UV 协同作用，高效彻底灭活病原微生物，具有广谱杀菌性。该技术解决了现有消毒技术存在的消毒效率较低、消毒不彻底、微生物易复苏等问题。

（2）研发了强化UV 深度消毒的负载型催化消毒产品和高浓度活性氧强化UV 深度消毒装置，检验了实际反应工艺及运行效果，解决了催化材料高效稳定运行的关键技术难题，并解决了材料在消毒过程中的二次污染问题。

（3）阐明了活性氧强化UV 消毒体系中的消毒机理以及技术的安全性，从细胞分子水平深入研究了产生的活性氧对微生物裂解矿化的过程，以及在实际运行过程中的安全性问题。

本项目团队承担国家级及省部级科研项目20 余项，发表SCI 论文100 余篇。团队负责人夏德华教授是广东省杰出青年基金、广东省环境技术进步奖一等奖、广东省环境科学学会生态环境青年科技奖金奖获得者，并入选全球前2%顶尖科学家榜单。本项目获得授权发明专利8 项、授权实用新型专利3项，并被广东省科学技术情报研究所鉴定为国际先进水平。

本项目积极与各公司开展产学研合作和推广应用，开发的催化剂、技术和设备已成功应用于多家不同行业企业的再生水深度处理中，反响良好。合作公司的产品已经应用于全国多地，累计为企业带来销售额700 余万元、利润200 余万元。