针对载流子表界面复合的问题，研究团队通过在氮化钽薄膜上下界面分别修饰p型的Mg:GaN层和n型的In:GaN层，一方面钝化氮化钽薄膜的界面缺陷，另一方面通过构建异质结提升界面载流子分离能力，实现了最高为3.46%的ABPE，这是目前基于氮化钽光阳极的最高效率值（图）。将体相和界面载流子管理策略相结合，有望进一步提升氮化钽光阳极的效率。

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种活性染料废水的处理工艺技术，特别是一种新型活性染料废水的物化处理方法。染料是最主要的污染物，其中活性染料因其具有色泽艳丽、染色牢固、应用简便等特点而被广泛应用。然而活性染料会给水环境带来很严重的色度问题，其浓度在0.005mg/L便会使水体带有颜色，因此，无论是出于环保考虑还是视觉美观要求，都要将活性染料从废水中去除。但是由于活性染料对于光、热和某些氧化剂均具有良好的稳定性，采用传统废水处理技术难于将其有效去除。因此发展一套技术和经济上可行的活性染料废水处理技术非常必要。本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种新型工艺和原理的活性染料废水处理方法，该方法以印染纺织行业排放的活性染料废水为对象，采用物化新技术对废水进行处理。

工业中含酚废水来源甚广、危害极大。焦化厂、煤气站、化学化工厂、树脂厂、染料厂、制药厂、农药厂、香料厂及其他化工厂都会产生各类含酚废水。处理工业含酚废水，回收其中的酚类，时改善环境、造福人类、创造直接社会经济效益的重要任务。本项技术从基于可逆络合反应的有机物稀溶液萃取分离的基本原理出发，结合二十余个工业生产的实际废水体系的工艺研究，确定选用混合型络合萃取剂A-B-K和N-B-K，提出了络合萃取法处理工业含酚废水的新工艺及相应配套设备。实践证明，该技术具有分离因数高、操作简便、设备投资及操作费用少、酚类可回收复用和溶剂损失小等特点。对于化工类工业含酚废水采用A-B-K络合萃取剂，仅通过单一萃取操作、通过2～3级错流接触，均可达到国家规定的排放标准（残液含酚小于0.5ppm）。对于焦化厂含酚废水（中性或弱酸性），采用N-B-K络合萃取剂予以实施同样可以取得满意的处理结果。

1、成果简介：（500字以内） 以钛金属为基体的带有电催化涂层的电极最初由H. Beer在1965年发明，被称为DSA®型RuO2-TiO2涂层阳极在意大利的Denora公司首先实现了工业化，商品名称为尺寸稳定阳极DSA® （Dimensionally Stable Anode）。DSA®阳极首先被用到氯碱工业，由于它的不溶性，氯过电

超临界水氧化技术是用于高浓度难降解有毒有机废水深度处理的一种高效技术。所用的氧化剂可以是纯氧气、空气或过氧化氢等。其工艺流程如图所示。用高压泵将废水打入热交换器，废水从换热器内管束中通过，之后进入缓冲罐内，同时启动氧气压缩机，将氧气打入氧气缓冲罐内。废水与氧气在管道内混合之后进入反应器，在超临界条件下，废水中的碳氢化合物被氧化分解成无害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等无害气体；S、P等元素则生成无机盐。由于气体在超临界水中的溶解度极高，在反应器中成为均一相，从反应器顶部排出；无机盐等固体颗粒在超临界水中的溶解度极低，沉淀于反应器底部。超临界水与气体的混合流体通过热交换器冷却后进入气液分离器进行分离。与常规的水处理技术相比，本技术具有明显的优越性：（1）氧化效率高，处理彻底，水溶液中有机物的去除率可达99.99%以上；（2）反应在密闭容器中进行，密封条件极好，有利于有毒、有害物质的氧化处理；（3）不产生二次污染，处理后的水直接排放或完全回用，节约了资源和能源；（4）应用范围广，几乎对所有有机污染物均可进行氧分分解；（6）由于均相反应停留时间短，反应器结构简单，使用较小体积的反应器就可处理较大流量的有机污染物，有利于工业运行。应用本技术时，需消耗一定的能量以加热废水及驱动高压泵，但废水中的含能物质COD在超临界状态下发生氧化反应时会放出一定的热量，为了降低过程的运行成本，本技术的应用与否取决于废水的COD浓度。研究表明，如果废水的COD小于30000 mg/L时，应用本技术时的运行成本较高，将达到150元/吨废水左右；如果废水的COD浓度为30000~45000 mg/L时，考虑到热量回收，其运行成本接近零；如果废水的COD浓度高于50000 mg/L时，考虑热量回收的价值，此时的运行成本将为“负值”，即在盈利状态下运行。这也是本技术与传统废水处理技术的最大区别：传统技术要求废水的污染越低越好，而本技术恰好相反，废水越污越好。采用本技术存在的最大问题在于过程中产生的腐蚀与盐堵问题。针对这种情况，我们进行了新型反应器的开发并申报了国家发明专利。目前，本技术已申请国家发明专利5项，获授权一项。本技术适用于高浓度难降解有毒有机工业废水，可广泛应用于化工、石油炼制、纺织印染、造纸、医药等行业。

成果简介： 目前国内染料厂、农药厂、制药厂、造纸厂、化工厂、食品厂等，每年排放的高浓度难降解废水约30亿吨左右。对这类高浓度难降解工业废水的处理一直是困扰国内环保界的难题。超临界水的特殊性质使其在有机废水治理方面所具有的无可比拟的优点。

本发明提供一种黄姜皂素废水生化处理出水的电混凝深度处理系统及方法，以廉价铁板作为极板，通过电混凝产生的新生态铁氧化物的絮凝作用，有效去除色度和有机物，电混凝出水中投加次氯酸盐后，亚铁离子和有机物等与次氯酸盐进一步发生氧化还原反应，强化对水中色度和有机物的去除。该发明的处理方法依次包括如下步骤：电混凝；次氯酸盐氧化；斜板沉淀池固液分离；砂煤双层滤料过滤。本发明采用电混凝与次氯酸盐氧化相结合的方法，有效解决了传统的黄姜皂素废水生化处理出水中有机物和色度难以达标的难题，操作简单，易于对现有废水处理工艺进行改进，处理后水可以回用于黄姜皂素生产工艺，大大减轻了其对环境造成的污染，加强了水资源的可持续利用。

以造纸为例，课题组应用集成优化方法进行了企业多杂质循环水网络的优化，设计了六级循环的循环水网络(见图 1)，实现了理论—工艺技术—工程示范的 研究与应用推广。大幅度降低了清水用量和循环水处理量，最终使本色再生浆厂 清水用量控制在 3-5m3/吨纸(包括生产车间和锅炉水)，脱墨再生浆厂清水用量 控制在 8-15m3/吨纸，远低于现行国家标准(我国 2012 年颁布的《取水定额 第 5 部分:造纸产品》指标。脱墨废纸浆标准为 25 m3;未脱墨废纸浆浆标准为 20 m3)。

开发了多种结构的纳米复合催化材料，用于高性能的电解水制氢电极材料。