在東北大學(xué)秦皇島分校的實驗室里，一支名為清氨智流的學(xué)生創(chuàng)業(yè)團隊正悄然改變工業(yè)廢水處理的傳統(tǒng)模式。團隊深耕高性能催化劑與智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)，其技術(shù)已成功應(yīng)用于焦化、印染等高濃度有機廢水場景，使克水處理成本降低至7元，較傳統(tǒng)方法下降40%。目前，團隊已獲國家級科創(chuàng)競賽、專利、軟著多項，并將13項技術(shù)落地轉(zhuǎn)化為實際工程，成為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的標(biāo)桿案例。

一、技術(shù)突破：從催化劑到智能物聯(lián)的全鏈條解決方案

清氨智流團隊的核心技術(shù)圍繞三類自主研發(fā)催化劑展開：

1. 類Fenton催化劑（Ag?PO?/WO?-Fe(III)）：通過超聲輔助兩步法合成，在寬pH范圍（2-10）內(nèi)保持高活性，突破傳統(tǒng)Fenton技術(shù)需強酸性環(huán)境的限制；

2. 電催化劑（Co-Ni/AAO、Ag-Cu雙金屬）：采用反復(fù)原位電沉積法形成層狀超結(jié)構(gòu)，比表面積達320m2/g，顯著提升反應(yīng)效率；

3. 光催化劑（BiOBr/N-g-C?N?）：構(gòu)建Z型異質(zhì)結(jié)，增強光生電荷分離能力，實現(xiàn)污染物高效降解。

配合催化劑，團隊開發(fā)了集成溫度、pH、氨酚傳感器的實時監(jiān)測系統(tǒng)，以及基于Kaa物聯(lián)網(wǎng)平臺的智能決策系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持手動、自動、專家決策三種模式，通過GPRS上傳數(shù)據(jù)至云端，實現(xiàn)遠程控制與預(yù)警。

圖1 催化劑與一體化設(shè)備

二、應(yīng)用實效：處理成本降至7元/噸，降解率超98%

根據(jù)團隊實測數(shù)據(jù)，其設(shè)備對氨酚類污染物的降解率超過98%，單位時間處理能力達傳統(tǒng)生物法的10倍以上，且無二次污染。與傳統(tǒng)工藝對比，成本優(yōu)勢顯著。

表1 清氨智流工藝與傳統(tǒng)方法對比

目前，技術(shù)已用于昌黎飲馬河流域治理、焦化廢水處理等項目。以昌黎沿溝治理為例，團隊通過定制化方案將原劣V類水體氨氮含量從18.3mg/L降至0.276mg/L。

圖2 昌黎縣飲馬河流域治理

三、團隊成長：從實驗室到市場的“笨功夫”哲學(xué)

團隊負(fù)責(zé)人和天媛表示，創(chuàng)新源于對上百種材料逐個驗證的堅持。例如，電催化劑的研發(fā)需經(jīng)過數(shù)月原位沉積與性能測試，最終篩選出活性提升40%的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。這種“笨功夫”支撐團隊發(fā)表SCI論文10篇，EI論文2篇，授權(quán)軟件著作權(quán)6項，并吸引校企合作。2023年，團隊與秦皇島同力達環(huán)保能源公司簽訂技術(shù)服務(wù)合同，為其提供定制化廢水處理設(shè)備決策系統(tǒng)。

圖3 定制化決策系統(tǒng)

四、未來展望：推動行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，回饋創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)

成員表示，他們希望技術(shù)能真正降低企業(yè)治污門檻，讓環(huán)保不再昂貴。東北大學(xué)材料學(xué)院劉教授在推薦信中寫道：“該團隊將學(xué)術(shù)創(chuàng)新與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，為學(xué)生雙創(chuàng)提供了可復(fù)制的路徑?！鼻灏敝橇鲌F隊計劃進一步優(yōu)化催化劑循環(huán)穩(wěn)定性與適用范圍，目標(biāo)將催化劑重復(fù)使用次數(shù)提升至50次以上，并開發(fā)針對光伏、電鍍等高鹽廢水的專用處理劑。同時，團隊將深化智能決策系統(tǒng)的AI算法能力，通過引入濁度、化學(xué)需氧量等更多傳感器參數(shù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)的預(yù)測模型，實現(xiàn)處理過程的動態(tài)優(yōu)化與能耗再降低10%。