7月12日，长安大学“铋水清流”挑战杯团队完成本次实地调研最后一站——西安市第四再生水厂走访，为期三天的黄河流域水生态调研行程圆满收官。团队先后走访鄠邑水生态警示教育中心、周至西驼峪饮用水源地、城市再生水厂三类典型水环境场景，结合实验室三元铋基光催化材料研发成果，对照真实污水处理工况，梳理技术落地现存瓶颈，为BCCO
0.2复合材料优化与工程应用找准改进方向。
团队研发项目全称为双Z型三元铋基异质结可见光催化降解有机污染物技术，针对传统铋基材料可见光利用率低、光生电子空穴快速复合等痛点，采用一步溶剂热法复合BiOBr、BiOCl、Bi₂O₂CO₃三种同系层状铋基材料，依靠高度匹配的晶格结构构建无缝双Z型异质结。配比1:1:0.2的BCCO0.2材料比表面积达32.912m²/g，50分钟内对罗丹明B降解率99.03%，反应速率常数0.0928min⁻¹，优于多数同类铋基催化体系，对四环素、甲基橙等多种微量有机污染物均具备良好降解能力，五次循环后降解效率仍超81%。但实验室同步证实，材料存在碱性环境失效、高浓度污染物处理能力不足、催化剂过量易产生光散射损耗等短板，也是团队实地调研重点求证的核心问题。
图为西安市第四再生水厂
在西安市第四再生水厂，队员全程观摩城市污水完整处理工艺，重点关注深度处理单元运行现状。厂区现有工艺可稳定去除悬浮物、氮磷等常规污染物，但针对水中微量抗生素、染料残留等新型有机污染物去除能力有限，而这正是光催化技术的适配赛道。工作人员介绍，当前水处理工艺普遍存在深度提质成本高、药剂易造成二次污染等难题，行业亟需低成本、依托自然光的绿色处理方案。团队结合水厂水质参数记录水体常年pH波动范围、污染物浓度区间、设备运维成本约束，现场探讨BCCO0.2材料嵌入深度处理工段的可行性，同时记录现有工艺对催化剂回收、固定化载体的实操要求，补齐实验室研发缺失的工程化视角。
图为团队成员与工作人员交流
回望三日完整调研路线，每一站都为项目研发提供差异化现实支撑。首日鄠邑黄河流域水生态保护警示教育中心，让团队宏观把握黄河流域整体治水政策与治理成效，明确当前水环境治理已从消除黑臭水体转向微量有机污染精细化管控，印证光催化材料的研究价值；次日周至西驼峪水库实地采样，队员在进水口、库区中心、近岸多点采集天然水源原水，同步记录水温、浊度、pH等天然水体变量，带回实验室开展真实水体对照测试，探究悬浮物、天然有机质对催化效率的干扰；最后一站再生水厂，则聚焦城市生活污水末端处理场景，挖掘产业化落地的现实阻碍。
三天走访让材料专业学子跳出实验室单一数据思维，深刻理解科研落地的多层约束。以往队员仅聚焦降解率、速率常数等指标，实地调研后意识到，水体酸碱度、污染物浓度、工艺运行成本、设备适配性等现实条件，都会直接决定材料能否走出实验室。团队计划依托本次采集的水库水样、水厂水质数据，针对性优化材料表面改性方案，改善碱性环境适配性，调整催化剂投加配比，降低高浓度废水处理短板。
整体行程实现“政策认知—水源地实测—污水厂工况调研”全链条调研闭环，完成从理论材料研发到真实治水场景的完整对接。团队表示，本次调研不只是赛事配套实践，更是青年科研对接地方生态需求的必经之路。未来将结合三地调研获取的一手数据修正实验方案，持续优化BCCO
0.2三元铋基光催化材料，打造适配水源地微污染净化、再生水深度处理的绿色低成本技术，以科创力量助力黄河流域水生态长效保护，真正实现实验室数据转化为守护绿水青山的实用方案。
