2025年11月12日，湖南新锋科技有限公司总经理王宝峰在深圳核博会1号馆核能首秀场发表《BDD高级催化氧化技术在工业废水处理0排与核废水中的应用》主旨报告。
演讲介绍了掺硼金刚石电极催化氧化技术在工业废水和涉核废水处理中的原理、优势与应用案例。报告认为该电极具备高氧化电位、耐强酸强碱、材料惰性和稳定不衰减等特点，可用于降解有机物、处理氨氮，并适应高盐、高浓、高氨氮等复杂废水场景。最后演讲者介绍了新锋科技的技术来源、材料制备原理、设备形态、专利与合作情况。
关键点
1. 报告主题与结构（00:03）
演讲者王宝峰来自湖南新锋科技有限公司，主题是掺硼金刚石电极催化氧化技术在工业废水处理和涉核废水中的应用。报告分为电催化氧化技术、应用案例以及公司介绍三个部分。
2. 电催化氧化的基本原理与优势（00:36）
电化学氧化主要分为直接氧化和间接氧化：直接氧化是在阳极表面对有机污染物、氨氮等进行催化氧化；间接氧化则通过分解水产生羟基自由基，利用其强氧化性分解有机物。其优势包括只耗电、不需添加药剂、常温操作、通过调节电流适应不同污染物去除，并可做成占地小、撬装、可拆卸移动的设备。
3. 掺硼金刚石电极的氧化能力（01:46）
不同阳极材料氧化能力差异明显，掺硼金刚石电极的析氧电位可达到约2.8伏，而演讲者称自然界或人工合成有机物的最高被氧化电位一般不超过2.1伏。因此该电极理论上可分解多类人工合成或自然界有机物，并且氧化能力高于臭氧、双氧水等常见氧化剂。
4. 材料稳定性与耐腐蚀优势（02:56）
掺硼金刚石电极除高氧化电位外，还具有较低的析氢倾向，电解时更有利于产生羟基自由基等氧化性物质。它耐强酸、强碱及复杂环境，属于惰性材料，材料不消耗、性能不衰减，被演讲者称为国际公认的优良电化学阳极材料之一。
5. 有机物降解路径与影响因素（03:41）
演讲者将有机物最终分解概括为“开环断链”，即大分子变小分子、杂环开环、长链变短链，最终生成二氧化碳、水、氮气等物质。掺硼金刚石电极在废水处理中的效果受电流密度、pH、电解质浓度、溶液温度、电解质种类和废水浓度等因素影响。
6. 多行业应用概况（04:55）
该技术已在农药、医药、焦化、锂电、垃圾渗滤液、石油石化等领域有应用案例。演讲者表示，本次论坛重点展示涉核废水工程案例数据。
7. 涉核废水案例中的COD和氨氮处理（05:15）
在涉核废水中，技术主要用于处理有机物和氨氮。案例中有项目将COD从三百多降至九十多或三十多，也有原水COD一百多降至三十多或十几，出水可直排或进入后续工艺；演讲者还强调硝酸、放射性物质以及部分复杂离子不会明显影响掺硼金刚石电极的氧化性能或造成腐蚀衰减。
8. 高浓度涉核废水工程案例（06:47）
一个纯化转化液相关废水项目日处理约100方，主要解决COD和氨氮问题，将进水COD约1300处理至小于100，并用于后续中水回用。另一个高浓度核废水案例日处理约70方，COD约2万至2.5万，硝酸铵含量约10至20克每升，目标是将COD电解至小于500，并同步将铵根氧化为硝态氮。
9. 模块化装置的适用范围（09:17）
公司采用标准化、模块化装置，可布置在水处理工艺前端、中端或末端，处理不同浓度和类型的废水。演讲者称该系统在pH约1点几至11范围内无需调酸碱，且可适应从低TDS到高盐甚至饱和盐条件，以及高低不同污染物浓度。
10. 资源回收与消杀产品应用（10:37）
除废水处理外，掺硼金刚石技术也用于线路板、提铜、资源再生和资源合成等场景。在阳极处理废水时，阴极可吸附金属阳离子，例如从硫酸铜液体中回收铜，演讲者称铜纯度可达到三个九；同时公司也开发了消杀、家用、医用医疗等方向的应用产品。
11. 新锋科技与材料制备原理（11:23）
新锋科技基于中南大学相关实验室技术积累，公司成立于2019年，掺硼金刚石电极及制备成套技术被演讲者称为达到国际领先水平。材料本质上是在金刚石碳六面体结构中以硼原子替代部分碳原子，使其成为半导体，同时保持稳定结构，因此耐强酸强碱、处理过程性能不消耗不衰减。
12. 设备、专利与合作情况（12:54）
公司拥有平板电极小试实验设备、一体化撬装设备和工程应用设备。演讲者介绍公司已有一百三十多项发明专利、PCT专利和实用新型专利，并与航天、中石化、中石油、中化等单位合作，国外机构也采购电极片用于测试验证。
时间线
00:00 - 开场问候并介绍演讲者、报告题目和三部分内容安排。
00:36 - 进入技术原理部分，说明电化学氧化的直接与间接路径，以及该类工艺在废水处理中的操作优势。
01:46 - 围绕阳极材料展开比较，重点突出掺硼金刚石电极的高氧化电位、耐酸碱、惰性和长期稳定性。
03:41 - 说明有机物被氧化分解的总体路径，并概述常见电氧化工艺及掺硼金刚石电极应用效果的主要影响因素。
04:55 - 转入应用案例部分，先概述多行业应用，再重点展示涉核废水处理中COD和氨氮去除的工程数据。
09:01 - 扩展到农药中间体、树脂脱附液、石化、焦化、医药、锂电新能源等更多工业场景，并总结其适合高盐、高浓、高氨氮和难处理有机废水。
10:37 - 介绍资源回收、金属提取及消杀、家用、医疗等非传统废水处理方向的应用。
11:23 - 介绍新锋科技的技术来源、成立时间、团队、掺硼金刚石材料结构与CVD制备逻辑，以及设备、证书、专利和合作单位。
13:37 - 因时间有限结束介绍，并邀请感兴趣的听众联系交流。
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BDD高级催化氧化技术在工业废水零排放与核废水处理中的应用
王宝峰代表湖南新锋科技有限公司介绍了掺硼金刚石电极催化氧化技术在工业废水和核废水处理中的应用。该技术属于电化学高级催化氧化路线，核心是利用阳极材料的高氧化能力，使废水中的有机污染物、氨氮等在电极表面发生直接氧化，同时通过电解水持续生成羟基自由基，对难降解污染物进行间接氧化分解。与传统化学氧化方法相比，该工艺主要消耗电能，不需要大量投加药剂，可在常温常压下运行，并能通过调节电流密度适应不同水质和处理目标，设备也具备模块化、撬装化、可移动和占地小的特点。
报告重点强调了掺硼金刚石电极相较于常见阳极材料的优势。常用阳极包括贵金属钛基电极、石墨电极、二氧化铅电极和铅电极等，而掺硼金刚石电极的氧化电位可达到约2.8V，高于臭氧、双氧水、氯氧化体系等常见氧化剂，也高于多数天然或人工合成有机物的氧化电位。因此，从理论和实践上看，它对复杂有机物、难降解污染物及部分高盐高浓体系具有更强的氧化分解能力。其材料本身具备强耐腐蚀性和惰性，在强酸、强碱、高盐以及复杂离子环境中仍能保持稳定，适合工业废水和涉核废水这类成分复杂、处理难度高的场景。
在污染物降解机理方面，掺硼金刚石电极通过高氧化电位和羟基自由基作用，使有机物经历开环、断链和逐步矿化的过程。大分子污染物会被分解为小分子，杂环结构被打开，长链结构变为短链，最终进一步转化为二氧化碳、水、氮气等产物。该工艺可根据实际项目布置在预处理、主体处理、膜浓缩液处理、深度处理或末端提标环节，其效果受电流密度、pH值、电解质浓度、温度、电解质类型和污染物浓度等因素影响。
在核废水处理案例中，报告展示了该技术对COD和氨氮的削减能力。某涉核废水处理中，原水COD约300多时，可降至90多甚至30多；原水COD约100多时，可降至30多或10多，为后续工艺或排放处理创造条件。另一个百吨级核工业废水项目处理规模约100方/天，进水COD约1300，经处理后出水COD小于100，并可用于中水回用。该项目曾与钛基电极、臭氧等氧化工艺进行比较，最终选择掺硼金刚石电极方案，说明其在复杂核工业废水处理中的适配性和工程应用价值。
对于更高浓度的核废液，报告提到一类处理规模约70方/天的废水，COD高达20000至25000，硝酸铵含量约10至20g/L，pH约8至11，并含有硝酸、尿素、聚乙烯醇、溴等组分。该项目目标是将COD降至500以下，使废水进入下一处理环节。在电解过程中，铵根可在阳极同步氧化并最终转化为硝态氮；同时，碱性废水在处理过程中会逐步趋向中性，持续电解后还可能进一步呈酸性，因此在一定范围内可减少酸碱调节需求。
除核废水外，掺硼金刚石电极催化氧化技术还应用于农药废水、医药中间体废水、焦化废水、锂电新能源废水、垃圾渗滤液、石油石化废水等领域，尤其适合高盐、高浓、高氨氮和难降解有机废水。其工艺可在前端削减毒性和难降解性，也可在中端强化主体处理，还可用于末端深度氧化和提标。报告中提到，该技术对水质适应范围较宽，pH约1至11时可在不少情况下不调酸碱直接处理，含盐体系从低TDS到高盐甚至接近饱和盐水均可通过工程设计进行适配。
该技术还具有资源化应用潜力。在线路板、提铜和微蚀液等行业中，系统可通过阳极氧化处理废液中的污染物，同时在阴极实现金属阳离子的吸附或回收。以铜回收为例，回收纯度可达到约99.9%，具备直接销售价值。这说明掺硼金刚石电极并不仅是污染物去除工具，也可与资源再生、废液减量和工业循环利用结合，服务于零排放或近零排放工艺体系。此外，其电化学氧化和消杀能力还可延伸至家用、医用和医疗相关消杀产品。
湖南新锋科技有限公司依托中南大学化学气相沉积技术相关实验室，拥有超过30年的技术积累，公司成立于2019年，围绕掺硼金刚石电极及制备成套技术开展产业化。掺硼金刚石的本质是通过CVD化学气相沉积工艺，在金刚石碳六面体结构中以硼原子替代部分碳原子，使原本不导电的人造金刚石具备半导体特性。由于掺硼后仍保持金刚石稳定结构，材料在强酸、强碱、高盐和复杂腐蚀环境中不易被消耗，长期运行中性能衰减较小。
从产品形态看，新锋科技已形成平板掺硼金刚石电极、小试实验设备、一体化撬装设备和工程化应用设备等系列产品，可根据不同水质、处理规模和工艺位置进行模块化配置。公司累计拥有130多项相关专利，包括发明专利、PCT专利和实用新型专利等，并与航天、中石化、中石油、中化、中化学等单位开展合作，国外科研机构也采购其电极片进行测试验证。报告整体呈现出掺硼金刚石电极在高难废水处理中的技术逻辑、工程案例和产业化基础，尤其突出其在复杂工业废水零排放体系和核废水有机物、氨氮削减中的应用前景。
