高乃云教授课题组

◆ 基本情况

  高乃云教授课题组共有成员9人,8人具有博士学位。教授4人,副教授2人,讲师3人,老、中、青搭配。课题组承担给排水科学与工程(给水排水工程)专业本科生、硕士和博士研究生课程教学、课程和毕业设计指导、研究生论文指导等教学工作;完成国家、上海市和横向科研项目的研究工作。
◆ 研究方向

(1) 水处理技术
  主要包括地面水和地下水水源的饮用水预处理、强化常规处理、深度处理技术、自来水厂污泥处置处理、饮用水源水质预警和紧急处置与处理技术等方面。具体包括水源水质调查、生物和化学预氧化、膜处理技术、消毒剂和消毒方法、特种(高氟、高砷、苦咸水源)给水处理、海水淡化技术;自来水厂污泥调质和污泥减量化、内分泌干扰物、POPs、味道化合物、藻类和藻毒素、贾第虫和隐孢子虫等去除以及水中杂质颗粒计数等的研究。

(2) 建筑给水排水工程
  建筑给水排水工程包括:建筑给水排水(含雨水)系统;热水供给和循环系统;消火栓、自动喷水灭火和气体灭火系统;建筑中水处理和循环系统;游泳池水处理和循环系统;高层建筑排水管道内气压波动状况、吸气阀功能的试验研究;不通气立管的自循环研究等。

◆ 成员简介
张玉先
张玉先(Zhang Yuxian)教授

  教授,博士生导师,1970年7月,同济大学城市建设系给排水专业毕业。 1970年8月参加秦山核电站给排水设计前期工作。1972年10月,主持同济大学团委工作。1975年3月起,历任同济大学水暖系助教、讲师,流体力学教研室副主任。环境工程学院给排水教研室副主任、党支部书记、总支委员。1988年-1990年,德国鲁尔大学进修。1990年起任同济大学环境工程学院副教授、教授。曾任同济大学环境工程学院副院长、同济大学建筑设计研究院环境工程设计分院院长,上海净水学会常务理事,全国勘察设计注册工程师(给排水)执业资格考试专家组专家。

  主要从事给水处理工艺研究与工程设计,曾先后设计或参与设计江苏金坛、武进、常州、浙江常山、开化、新昌、诸暨、建德、江西乐安721矿、乐平化钎集团、临川、上海嘉定、海南东方等自来水厂十余座。研究的微污染水源饮用水处理技术,投资最省,新增制水成本最低,已获专利,并正在安徽、江苏、浙江推广。

  参加国家863计划——太湖流域安全饮用水保障技术(2002AA601130);国家科技攻关计划重大项目——小城镇环境保护关键技术研究及设备开发(2003BA808A17);常州市自来水公司“常州市第二水厂微污染处理技术研究” 等数项横向科研项目。

  出版著作、论文有:水污染控制实验、沉淀池出水集水槽对沉淀效果影响,改善饮用水水质的处理技术与经济分析,城市设施规划设计手册(给水规划),鬲湖水源水微污染处理试验研究,O3+沸石+GAC运河微污染水源饮用水处理研究,臭氧的生产和溶解氧化池设计,CSTR反应器串联溶解臭氧化气体的原理与工程设计等。
高乃云
高乃云(Gao Naiyun)教授
  教授,博士,博士生导师,市政工程系系主任,陕西府谷县人,1950年1月生,汉族,中共党员。1970年进入同济大学给水排水工程专业学习,1974年毕业留校任教。1994年于同济大学获工学硕士学位,1999年于同济大学获工学博士学位。2001-2002年为日本国立岐阜大学客座教授一年。曾赴法国、英国、德国、澳大利亚、新西兰、意大利、荷兰、泰国等国进行学术交流访问。历任同济大学助教、讲师、副教授。曾任同济大学给水排水教研室主任、党支部书记、水工艺研究所所长。兼任全国高等学校给水排水工程专业指导委员会副主任;全国高等学校土建学科教学指导委员会委员;中国工程建设标准化协会建筑给水排水委员会委员;建筑给水排水委员会排水分会、消防分会委员。兼任《中国给水排水》、《给水排水》、《环境污染与防治》、《水资源保护》等杂志编委;全国勘察设计注册工程师基础考试专家组专家以及水网咨询专家等;国际水协会(IWA)会员。
  长期以来在老教师们的熏陶和指导下,从事教学、科研和工程实践等工作,研究方向为水处理技术;饮用水处理;建筑给水排水及消防技术。讲授本科生、硕士和博士研究生的课程《给水处理》、《给水管网》、《建筑给水排水工程》、《高层建筑给水排水新技术》、《给水处理新动向》等。培养硕士、博士和博士后近30位。

  仅近三年,与课题组老师率领研究生主持或参加完成近10项国家级、省部级和横向科研项目,国家863计划——太湖流域安全饮用水保障技术(2002AA601130,同济方负责人);参加国家科技攻关计划重大项目——小城镇环境保护关键技术研究及设备开发(2003BA808A17);上海市科技发展基金项目——黄浦江原水生物预处理后续净水工艺研究,(012412150);镇江市自来水可直接饮用的研究;上海闵行第二水厂深度处理试验研究和预臭氧化代替预氯化作为原水预处理的研究;杭州市臭氧-活性炭深度处理工艺水质生物稳定性和内分泌干扰物的研究;微污染水源黄浦江上游膜处理试验研究等。

  主要研究成果,中法合作项目硅藻土过滤技术研究,1996年获国家教育委员会三等奖,第五完成人;长江和黄浦江水源优化处理工艺的研究,2000年获上海市科技进步三等奖,第四完成人。此外,参加完成包括国家六·五攻关项目在内的获省、部级奖项目共5项。作为主要完成人完成国家自然科学基金资助项目新型变性滤料研制及其净水机理与工艺的研究;主持完成上海市科委自然科学基金项目氧化物涂层砂除氟研究;作为主要研究人员完成3项获校和地级市奖以及鉴定为“国内领先”的科研项目。作为校内负责人主持完成三项横向科研项目。其中两项鉴定为“国内领先”。一项鉴定为国内先进水平。

      曾获宝钢教育基金理事会优秀教师奖;获同济大学优秀博士后合作导师奖;三次获得同济大学优秀毕业设计(论文)指导奖;获同济大学奖励金教师系列二等奖和三等奖。主编《饮用水强化处理技术》,副主编《饮用水消毒技术》和《建筑设备》,主审《自来水厂技术管理》;参编专著和教材6本。在各种杂志上与他人一道发表学术论文百余篇,SCI或EI收录10多篇,待授权的发明专利5项。
邓慧萍
邓慧萍(Deng Huiping)教授

  教授,博士,博士生导师,1964 年1 月出生,上海市人,无党派。1985年毕业于同济大学环境工程系给水排水工程专业,获工学学士学位 。1993年毕业于乌克兰基辅建筑科技大学卫生工程系给水排水专业获ph.D学位。1994年1月至1996年12月在同济大学环境科学与工程学院博士后流动站工作,1997年1月起至今在同济大学环境科学与工程学院,历任副研究员、教授,博士生导师。主要社会兼职有:建设部给水排水工程专业指导委员会委员、中国水网咨询专家。
  长期以来主要从事教学、科研工作,主要研究方向是给水处理理论与技术,承担的代表性的重大科研项目有:上海市科技启明星计划项目-微污染原水处理中新型过滤材料的研制与应用;国家自然科学基金项目-新型过滤材料的研制及净水机理的研究;国家863科技攻关项目-太湖地区饮用水安全保障技术;国家科技攻关计划-小城镇环境保护关键技术研究及设备开发等等。
  出版的专著:21世纪的水处理;发表的论文主要有:改性滤料与活性炭去除有机物的特性研究、改性滤料过滤除铁的动力学模型、改性滤料过滤除铁过程水头损失增长的规律、沸石和活性炭去除有机物的互补作用研究、PAM在自来水厂排泥水处理中的调质作用及机理探讨、几种改性滤料去除水中有机物的性能比较等等。获国家发明专利2项。

董秉直
董秉直(Dong bingzhi)教授

  教授,博士,1955年8月26日出生,男,福州人。1981年同济大学环境工程学院给水排水专业本科毕业,1986年7月同济大学环境工程学院市政工程专业硕士毕业,2003年同济大学环境科学与工程学院市政工程专业博士毕业。1986年至今在同济大学环境科学与工程学院工作,历任讲师,副教授。社会兼职:上海市化工学会会员,中国海水淡化专业委员会委员。
  主要从事饮用水处理的教学和科研工作。目前着重研究膜技术在饮用水处理中的应用。主持和参与多项横向科研项目和参与国家863科研项目,主要有:太湖流域安全饮用水保障技术(国家863计划),小城镇环境保护关键技术研究及设备开发(国家重大科技攻关项目),上海市科学技术委员会重点科技攻关项目 “海水淡化关键技术及装置开发(05231208)”,超滤膜处理地表原水的试验研究,超滤膜生产饮用水的应用研究,超滤膜处理长江原水的试验研究,东丽MF膜深度处理工艺的试验研究
  已发表论文60余篇。主要论文有:UF膜与混凝粉末活性炭联用处理微污染原水,F膜过滤天然原水阻力特性的研究,混凝对膜过滤的影响,硫酸铝混凝条件的变化对膜分离特性的影响,UF膜与混凝联用处理淮河水的中试研究,混凝对膜污染的防止作用,混凝处理防止膜污染的作用与机理,粉末活性炭-超滤膜处理微污染原水试验研究,天然沸石去除腐殖酸和氨氮的研究,Effect of pH on UF membrane fouling。

李伟英
李伟英(Li Weiying)副教授

  副教授,博士,1968出生,安徽宿州人,中共党员。1999年、2002年毕业于同济大学环境科学与工程学院市政工程专业,分别获硕士学位、博士学位。2002年-2004年为日本学术振兴会(JSPS)外国人特别研究员、日本国立岐阜大学流域环境科学研究中心博士后,从事膜分离技术运行及其污染机理的研究,
  日本水环境协会(JSWE)会员。2004年11月作为引进人才被同济大学聘为副教授返回母校环境科学与工程学院工作,现为硕士研究生导师,研究方向为水处理技术及建筑给水排水理论研究。
  长期以来主要从事科研、设计、教学工作,承担的代表性科研项目有:処理性能と処理コストに基づく膜ろ過高度浄水システムの最適構成に関する検討―統計的解析と実験的検討”、“浄水処理における金属膜の微粒子除去性能、Evaluation of Chlorine Sensors and Checkers in Tap Water System、长江地表原水超滤膜处理工艺研究、上海城市公共保洁系统水利用思路与对策、国家863科技攻关项目-太湖地区饮用水安全保障技术等等。“海水淡化关键技术及装置开发(05231208)”。
  发表的论文主要有:Micro-particle Removal Characteristic of Metallic Membrane Filtration System in Pure Water Treatment、混凝-粉末炭-超滤技术处理长江原水、混凝与超滤联用技术处理长江原水的研究、自动控制投药系统在微絮凝过滤中的应用、金属过滤膜去除微粒子的研究、日本最新饮用水水质标准及相关管理等等。

徐斌
徐斌(Xu Bin)副教授

  副教授,博士,1976年11月出生,江西省丰城市人,中共党员。1998年6月毕业于南昌大学环境工程系环境工程专业,获得工学学士学位;2001年3月毕业于东华大学(原中国纺织大学)环境科学与工程学院环境工程专业,获得工学硕士学位;2003年6月毕业于同济大学环境科学与工程学院环境工程专业,并授予工学博士学位。2003年7月进入同济大学环境科学与工程学院市政工程博士后流动站从事科研工作, 2005年7月出站并留校于市政工程系任教,历任讲师。
  任职工作期间已承担同济大学《给水处理与特种水处理》、《建筑给水排水》毕业设计等教学工作。同时在科研工作中,负责有污染控制与资源化研究国家重点实验室开放课题“黄浦江原水和饮用水中内分泌干扰物-烷基酚类去除特性与机理研究”(编号PCRRF05007),参与国家863重大专项课题“太湖流域安全饮用水保障技术(2002AA601130)、“水资源可持续开发管理与保护(2004AA649410)”、上海市科学技术委员会重点科技攻关项目 “海水淡化关键技术及装置开发(05231208)”、上海市科学技术委员会基础研究重点项“上海市饮用水中内分泌干扰物的环境污染过程与控制技术(05JC14059)”、上海市科学技术委员会重大科技攻关项目“崇明岛水资源保障与水体生态修复技术与示范”(05DZ12009)等课题;已获得2004年度国家科学技术进步二等奖1次和同济大学优秀博士后等奖励。目前已公开发表论文近40余篇,参与出版专著2部,参与申请发明专利4项。

夏圣骥
夏圣骥(Xia Shengji)讲师
  讲师,博士,1978 年9 月出生,江苏东台人,中共党员。2000年本科毕业,就读于哈尔滨工业大学,专业为给水排水工程,获工学学士学位;2000年9月~2005年7月,硕博连读,就读于哈尔滨工业大学,专业为市政工程,获博士学位;师从中国工程院院士李圭白教授,研究方向为饮用水膜处理技术,;2005年8月~现在,同济大学大学环境科学与工程学院市政工程系教师,从事教学与科研工作。作为主要研究者完成了“超滤处理松花江水中试研究”,为北方地区地表水膜处理提供了较为详实的设计和工程运行参数;参与了“太湖流域安全饮用水保障技术”(863课题,编号:2002AA601130)课题的研究;上海市科学技术委员会重点科技攻关项目 “海水淡化关键技术及装置开发”(05231208);现主持同济大学青年创新基金“饮用水中砷的纳滤膜去除研究和课题“不通气立管的自循环研究”。
隋铭皓
隋铭皓(Sui Minghao)博士

  讲师,博士,1974 年8 月出生,黑龙江省拜泉县人,汉族,共产党员。1996年毕业于哈尔滨建筑工程学院给水排水工程专业,获工学学士学位。1996年9月至1999年7月工作于哈尔滨建筑大学。1999年9月起硕博连读于哈尔滨工业大学市政环境工程学院市政工程专业,于2004年获工学博士学位。2004年11月-2006年6月在中国地震局工程力学研究所博士后流动站工作。2006年6月-至今在同济大学环境科学与工程学院工作。
  主要研究方向为给水深度处理技术。主持或参与的课题有:第三十八批博士后科学基金“多相催化臭氧氧化技术降解水中有机污染物机理研究”;国家自然科学基金“臭氧多相催化氧化机理与除污染工艺特性”;国家自然科学基金“臭氧催化氧化除污染效能与机理”;国家科技攻关计划 “城镇水环境关键技术”-臭氧催化氧化除污染技术;黑龙江省科委“九五”重大攻关课题“污水安全回用技术及设备研究”;高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目“城市水循环过程中内分泌干扰物质迁移转化规律及控制技术”;哈尔滨市科技攻关计划项目“微污染水源水处理关键技术与全过程优化研究”。
  曾获2005年度国家技术发明奖二等奖;哈尔滨工业大学优秀博士论文;第三十八批博士后科学基金三等奖;2005年中国城镇供水协会优秀论文评选一等奖。近年来,发表论文二十余篇,其中被SCI、EI双检索四篇,被EI检索一篇;多次参加国际会议。获得国家发明专利2项。


张永吉(Zhang Yongji)博士

  讲师,博士,1974 年2 月出生,哈尔滨人。1996年毕业于哈尔滨建筑大学市政环境工程学院给水排水工程专业;2001年毕业于哈尔滨工业大学市政环境工程学院市政工程专业获硕士学位;2004年毕业于哈尔滨工业大学市政环境工程学院市政工程专业获博士学位;2004年7月至2006年7月在清华大学环境科学与工程系环境工程博士后流动站工作,2006年7月起至今在同济大学环境科学与工程学院工作。主要研究方向是饮用水深度处理、安全消毒理论与技术、给水管网水质保障技术。作为主要参加人在863国家计划重点资助项目(2002AA601140)中进行了“北方地区饮用水安全供给技术”的研究工作;参与了国家重点科技攻关项目(5000800440) “高锰酸盐复合药剂除污染技术”和“城市供水系统监测和自动化技术设备”(59508005) 的研究和实际应用工作;参与了教育部基金资助项目(200243) “饮用水紫外消毒和高级氧化的机理和应用研究”及北京市科委项目“北京市给水管网生物稳定性及管网腐蚀研究”的研究工作。参与翻译英文书籍《水质与水处理技术》。
  发表论文27篇,主要有:高锰酸盐复合药剂预氧化去除腐植酸色度研究,腐植酸特性及其对消毒副产物形成的影响,水中天然有机物的分类特性及其卤代活性研究,紫外线对自来水中微生物的灭活作用,透光脉动传感器的影响因素分析,Effect of UV Intensity and Turbidity on Microbial indicators inactivation等。

◆ 研究成果

1. 国家863高技术研究发展计划资助项目“太湖流域安全饮用水保障技术”(2002AA601130);
2. 国家科技攻关计划重大项目资“小城镇环境保护关键技术研究及设备开发”(2003BA808A17);
3. 国家自然科学基金项目“新型变性滤料的过滤研究”(59678021);
4. 上海市科技发展基金项目“氧化物涂层砂除氟研究”(00ZG14064);
5. 上海市科技启明星计划项目“微污染原水处理中新型过滤材料的研制与应用”;
6. 周家渡水厂深度处理技术研究
7. 中法合作研究项目“硅藻土过滤技术研究”,该项目获教育部科技进步三等奖;
8. 上海市自来水公司的“长江、黄浦江水源优化处理工艺研究”;该项目获2000年度上海市科学技术进步奖;
9. 闵行水厂排泥水处理及污泥处置研究;
10 常州市自来水公司“常州市第二水厂微污染处理技术研究”
11. 闵行第二水厂预臭氧化代替预氯化的研究;
12. 闵行第二水厂深度处理研究;
13 镇江市自来水可直接饮用的研究;
14 世界银行贷款项目“城市给水技术和人才培养”;
15 微滤膜用于长江水处理;
16 折板絮凝池水头损失公式及絮凝效果控制;
17.石化水厂关于“上海石化水厂制水能力测试”的项目;
18.膜处理地表原水的试验研究
19.滤膜生产饮用水的应用研究
20.湿地对污水水质净化作用的研究
21.种净水器的性能评价和分析
22超滤膜处理长江原水的试验研究
23.东丽MF膜深度处理工艺的试验研究

◆正在承担的主要项目

1.国家863高技术研究发展计划资助项目“水资源可持续开发管理与保护”(2004AA649410);
2. 海水淡化关键技术及装置开发(052312008);
3.上海市科学技术委员会重点科技攻关项目“海水淡化关键技术及装置开发”(05231208)

主要研究成果

获奖
1.中法合作研究项目“硅藻土过滤技术研究”,获教育部科技进步三等奖
2.闵行水厂排泥水处理及污泥处置研究,获上海市科技进步二等奖;
3.长江、黄浦江水源优化处理工艺研究,获上海市科学技术进步三等奖

专利
发明专利授权1项,申请待授权6项。

专著与教材
《饮用水强化处理技术》、《膜深度处理技术》、《饮用水消毒技术》、《21世纪的水处理》、《建筑设备》

论文数量
200篇左右

培养人才
在站博士后5名;在读博士研究生 16名;在读硕士研究42名。

重点课题
太湖流域安全饮用水保障技术及相关课题研究

  十五期间,高乃云课题组承担了国家863重大专项“太湖流域安全饮用水保障技术”研究,以该重大专项课题试验研究为中心,开展了针对太湖流域微污染原水的多方位、多层次的相关技术与基础研究,研究内容主要有微污染水源的预处理、强化常规处理、深度处理技术、微量特殊污染物控制理论与方法等方面。具体包括水源水质调查、生物和化学预氧化技术、饮用水处理新型材料的制备与应用、臭氧生物活性炭深度处理技术优化、膜处理技术、不同消毒剂和消毒方法;内分泌干扰物、POPs、味道化合物、藻类和藻毒素、贾第虫和隐孢子虫等去除以及水中杂质颗粒计数等的研究。同时,进行了颗粒活性炭的选炭

1.微污染原水水质特征调查与分析方法的建立

  课题组已对微污染黄浦江和长江镇江段原水开展过详细的水源水质调查,具体内容主要包括:常规水质指标、水中有机物的分子量分布(膜切割法与凝胶色谱法)、微量内分泌干扰物(农药类、雌激素类、化工用品类和重金属类等)、消毒副产物(THMs、HAAs)生成潜能、藻类与藻毒素、嗅味物质、可同化有机炭(AOC)等。通过课题实施,课题组已建立硬件全面、运行良好的分析检测实验室。目前课题组已拥有专门用于饮用水相关水质检测的仪器(GC/MS、HPLC、GC、TOC、AFS),已建立了可靠的水中常规水质指标测试体系、多种微量和痕量有机污染物(内分泌干扰物、POPs、味道化合物等)、消毒副产物(卤乙酸、三卤甲烷等)、藻类与藻毒素的富集与测定方法、同时已具备挥发性与半挥发性有机物全分析、水质生物稳定性AOC、微量无机污染物(砷、镉、硒等)、溴离子和溴酸盐等的测定能力。

分子量分布测定装置
固相萃取装置
固相萃取柱

 

味道化合物的GC-MS分析
内分泌干扰物的HPLC分析
重金属的原子荧光分析

2. 微污染原水预处理技术的研发

  课题组针对微污染黄浦江原水的特征,已开展新型悬浮填料生物预处理技术开发、化学预处理方式与可行性、臭氧高效接触溶解方式与方法;预臭氧化、预氯化和预高锰酸钾氧化对比与优化;预处理技术对后续处理工艺的影响、不同预氧化工艺对饮用水致突变活性的影响、臭氧预处理后混凝颗粒物分形理论等多方面研究,在该领域已获得国家科学进步二等奖1人次,申请国家发明专利1项。

化学预处理中试试验现场
生物预处理技术(悬浮填料

臭氧接触塔

新型填料接触式臭氧接触塔

悬浮填料生物反应器
分形维数D1.6886
分形维数D1.8313
分形维数D2.1818

  分形维数的大小反应了颗粒密实程度,维数越高,则颗粒结构越密实,孔隙率越小,所以,当臭氧投加量为1.25mg/L时,分形维数最大为2.1818, 说明此时颗粒的结构相对最紧密。

3. 强化常规处理工艺的研发

  强化常规处理工艺是目前饮用水处理技术的研究热点之一。课题组分别对新型变性石英砂和改性沸石滤料制备方法、处理效果、影响因素等进行了实验室和中试规模的试验研究,试验取得了良好的效果,具有进一步深化研究和产业化应用的前景,已分别获国家和上海自然科学基金资各1,申请发明专利2项。

普通石英砂电镜扫描照片
涂铁砂电镜扫描照片
涂铁铝砂电镜扫描照片

  对石英砂滤料进行改性,使其在普通滤池的基础上扩展其功能,使其能有效的去除有机物、氨氮、金属离子以及其它有毒有害物质,不仅能够提高出水水质,而且能减少水厂处理构筑物,对老水厂的改造、降低水厂制水成本都有重要实用意义。

沸石的骨架结构 天然沸石 酸浸改性沸石 碱浸改性沸石

  天然颗粒沸石吸附容量有限,易吸附饱和,再生频繁,影响其推广使用,而改性沸石可有效去除水中氨氮和有机物,为应对水中突发和季节性氨氮高的问题提供了新方法。
  强化混凝研究表明,对有机物去除的强化主要依靠金属离子与有机物形成络合物;氯化铁对细菌的去除除了像硫酸铝一样,依靠絮凝过程中絮体对细菌的包裹和菌体的直接凝聚作用,还有一定的对细菌的直接杀灭作用;
  生物预处理后续工艺中的生物砂滤池,从滤料表层取滤料进行镜检分析,结果表明,滤料表面存在大量的微生物,其中最上层滤料生物膜最厚,其主体是菌胶团细菌,并有大量原生动物。生物种类和数量丰富,说明生物膜系统结构和功能稳定,砂滤柱对氨氮的去除率提高。

 

4. 饮用水臭氧生物活性炭集成与优化技术研究

  臭氧生物活性炭技术是目前处理微污染原水、减少饮用水中有机物浓度的有效技术之一,并且已经在世界范围内得到广泛应用。围绕该工艺在微污染黄浦江和长江镇江段原水的应用问题,课题组研究了工艺的可行性、运行条件的优化、活性炭种类选择方法、生物活性炭中微生物的控制方法等,为该工艺在太湖和长江流域地区的应用提供了详细的工艺参数。目前该领域已参与编写上海市地方标准1项,成果成功应用于863课题36万m3/d的工程示范中。

 

微污染黄浦江原水常规处理中试装置
后臭氧接触和深度处理装置
活性炭筛选中试试验装置
活性炭标准研究中试装置
臭氧生物活性炭试验滤柱
长江镇江段臭氧生物活性炭中试装置

5. 饮用水膜处理技术

超滤膜处理系统

  同济大学环境科学与工程学院进行了近10年的膜技术替代常规处理的研究。同济大学环境科学与工程学院与镇江市自来水公司、淮南市公用事业局以及世界著名的膜公司如日本东丽公司,美国海德能公司合作,对长江水、淮河水和黄浦江水进行了多次的中试试验。主要的合作项目有:超滤膜处理地表原水的试验研究,超滤膜生产饮用水的应用研究,超滤膜处理长江原水的试验研究,东丽MF膜深度处理工艺的试验研究。在太湖流域安全饮用水保障技术(国家863计划)和小城镇环境保护关键技术研究及设备开发(国家重大科技攻关项目)的国家级科研项目中,同济大学也在饮用水膜处理中发挥重要作用。同济大学已在国内外专业杂志和会议上发表关于饮用水膜处理论文50余篇,撰写《饮用水膜深度处理技术》专著一部。



长江地表原水超滤膜处理工艺研究试验装置图

6. 饮用水消毒方法与消毒副产物控制技术

  饮用水消毒是保障居民健康的关键水处理单元之一,由于微污染原水中存在大量有机物,目前普遍采用的氯消毒将带来对人体有极大危害的卤代消毒副产物,因此新型消毒方法和消毒副产物的控制已成为国内外研究的热点之一。课题组在前期的基础上,对二氧化氯消毒在黄浦江饮用水处理中应用的可行性,预氯化工艺卤代消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)的生成特性与机理、消毒副产物管网中变化规律、卤代消毒产物的去除方法与特性(活性炭吸附、零价铁还原、高级氧化)、臭氧消毒副产物溴酸盐的控制理论与方法等进行了详细研究,目前已申请发明专利1项,已在核心刊物发表相关论文10余篇。

消毒副产物测定(GC2010
农药的高级氧化试验装置
吸附试验
臭氧与紫外消毒设
生化培养箱
消毒副产物控制试验装置

7. 太湖流域饮用水化学和生物稳定性研究

  课题组以地处长三角区域的上海、杭州和镇江的原水、处理流程中各工艺过程的出水和城市管网水为研究对象,采用中试和生产性试验相结合的研究方法,对饮用水中化学稳定性、可同化有机炭(AOC)的变化规律以及管网水质污染指数进行了较为系统的研究。同时细致研究了常规处理工艺、臭氧-生物活性炭深度处理工艺和膜处理工艺对AOC的去除规律,为管网二次污染的控制提供了可靠的技术支持。为配合该课题研究,课题组已建立单独的生物实验室,可进行水中细菌总数、大肠杆菌培养与分析、菌种分离与复壮、生物膜与种群监测、AOC的测定等工作。

 

8.饮用水中微量污染物的控制技术与方法

  受工农业影响,随着检测技术与水平的不断提升,在我国部分城市原水和饮用水中大量有毒有害物质被检出。其中水中微量内分泌干扰物、持久性有机污染物、异嗅味化合物、藻类和藻毒素等问题目前受到广泛的关注。目前课题组针对这些污染物进行了大量的科研工作,已建立内分泌干扰物化工品(BPA、壬基酚)、邻苯二甲酸酯类(甲酯、乙酯、丁酯等)、雌激素类(E1、E2、EE1和EE2等)、金属类(Cd、砷)、农药类(阿特拉津、西玛津、扑草净、2-4 D、Ametryn、Amitrol)、味道化合物(土嗅素和二甲基异冰片等)、藻类藻毒素(Microcystin-LR、Microcystin-RR和Microcystin-YR)的等几十余种物质分析检测方法,并进行活性炭和改行活性炭吸附、臭氧-双氧水-紫外单独和高级氧化去除、催化氧化去除、纳滤膜处理技术、氯化过程转变机制等进行了深入研究,摸清了系列典型物质的转变途径。同时开展了饮用水中这些物质的迁移转化规律研究,为饮用水中此类物质的控制提供了坚实了基础。目前该课题已发表科技论文40余篇,申请发明专利3项。

  


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