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一种碳化钼活化过氧乙酸处理废水的方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-03-25 11:20:31
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-03-25 11:20:31
本发明提供了一种碳化钼活化过氧乙酸处理废水的方法，涉及高级氧化水处理领域。包括以下步骤：将有机废水与过氧乙酸在反应器中混合，调节pH后加入碳化钼启动氧化反应，快速降解水中的污染物，有机废水的pH值优选为弱碱性。在本发明中，有机污染物可被碳化钼活化过氧乙酸产生的活性物种，如有机自由基、羟基自由基等氧化而降解；在反应初始pH值为9时，对有机废水中的磺胺甲恶唑的降解效率最高，可使不同浓度的磺胺甲恶唑去除率在两分钟内达95％以上，同时对其他有机污染物如亚甲基蓝等也有一定的去除效果；碳化钼为固体粉末，容易从水体中去除；本发明不需要额外的能量摄入，同时过氧乙酸还能对水体起到消毒杀菌作用。
该处理方法的核心技术在于“碳化钼可控合成-过氧乙酸活化机制-反应过程强化”三层架构。碳化钼采用程序升温碳化法制备，通过调控碳化温度与前驱体比例，获得具有特定晶相（β-Mo₂C）与暴露晶面的纳米催化剂，表面富含氧空位与低价钼物种，为过氧乙酸活化提供高活性位点。活化过程中，过氧乙酸在碳化钼表面发生电子转移与O-O键断裂，产生羟基自由基、有机自由基及单线态氧等多种活性物种，实现污染物的高效矿化。反应系统采用连续流反应器，通过优化水力停留时间与催化剂填充方式，强化传质与反应效率，降低处理能耗。
该方法可广泛应用于医药化工废水、印染废水、养殖废水及垃圾渗滤液等难降解有机废水处理领域。特别适用于含抗生素、内分泌干扰物及持久性有机污染物的废水深度处理与达标排放。随着环保标准趋严及对微量污染物管控加强，对高效、低成本的深度处理技术需求持续增长。该方法还可拓展至土壤修复、地下水污染治理及饮用水安全保障等领域，具备广阔的市场前景。
燕山大学源于哈尔滨工业大学，始建于1920年。学校秉承“厚德、博学、求是”的校训，现已发展成为一所以工为主，以重型机械及装备为优势，多学科协调发展的全国重点大学。学校是河北省人民政府、教育部、工业和信息化部、国家国防科技工业局四方共建高校。燕山大学在材料科学与工程、机械工程等学科领域享有盛誉，拥有多个国家级重点实验室和工程技术研究中心。学校注重科学研究与技术创新，在重型机械成套设备、亚稳材料科学与技术等领域取得了丰硕成果，培养了大批高素质专业人才，为国家经济社会发展和科技进步做出了重要贡献。
本成果产生的效益显著。环境效益上，高效矿化难降解有机物，削减废水毒性，降低生态风险；过氧乙酸分解产物为乙酸和水，无有害副产物残留，避免二次污染。经济效益上，碳化钼催化剂制备成本可控，过氧乙酸药剂成本低于传统芬顿体系，综合处理费用降低25%以上；连续流反应器设计缩短了处理时间，提升了单位体积处理能力。技术效益上，为高级氧化技术提供了非铁基活化新路径，拓宽了过氧乙酸的应用范围。产业层面，增强了我国在难降解废水处理领域的自主创新能力，推动环保技术向高效化、低碳化方向发展。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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