科研项目

科研项目(2001-2007年)

1.“磁场光催化反应系统的协同效应研究”,国家自然科学基金(20377034),主持. 
    本研究在利用“场流”理论对现阶段光催化反应强化技术进行综合分析的基础上,进一步提出利用磁“场”与光催化反应系统协同提高低浓度有机物的降解清除效率。重点研究磁效应与光催化反应系统之间的耦合协同机理;构建出磁效应光催化反应过程中相关的反应动力学模型;设计出新型的光催化反应器。项目的研究结果不仅对于环境化学中的光催化反应理论具有重大的理论意义,且对于难降解有机物的环境友好型处理技术的开发具有一定的实用价值。
                                          

2. 谷氨酸发酵离交废液浓缩液烘干造粒生产有机复合肥废气治理方案研究,宝鸡阜丰生物科技有限公司,主持。
   通过对谷氨酸发酵离交废液浓缩液烘干造粒生产有机复合肥工艺现有废气治理方案的研究 ,对现有废气治理方案提出改进措施,完成详细的相应改造方案论证报告及全部设备选型,指导进行全部设备的采购、安装及工艺改造施工,配合调试好全部流程和设备至正常运行,达到合同约定的废气排放指标,并提供约定的相应技术指导和服务。
                                                    废气处理整体流程示意图



                                                   废气处理整体流程10000m3/h中试设备图


3.“用赤泥生产脱除烟气二氧化硫产品的研制”,中国铝业股份有限公司技术开发计划项目(SX2005CAEB03),主持.

项目完成了赤泥脱硫剂技术的开发,建立了赤泥脱硫剂质量标准,设计了赤泥脱硫剂固定床烟气脱硫工业性应用系统。实现了用赤泥作为原料生产脱硫剂,达到了以废治废目的,对于循环经济产业化具有重要意义。 
                                 
        

4.“西安市三环路工程环保方案及技术研究”,西安市三环路建设发展有限公司技术服务合同项目,主持.
   项目针对三环路系统项目建设期和运营期对沿线环境势必造成重大影响的特点,采用规范的环境影响评价方法,系统地对建设期和运营期进行了详细的工程和环境现状分析及环境影响评价,研究出拟采取的环境保护方案,为项目环保设计、施工及运营管理奠定了技术基础,具有较大的实际意义。
                                             

5.“西安市大庆路-幸福路翻修工程环保方案及技术研究”,西安市三环路建设发展有限公司技术服务合同项目,主持.

  项目根据国家环评技术规范,采用先进的环境影响预测模型对项目建设期进行了详细的工程分析和环境影响评价, 确定了污染的工序和主要污染物的产生及预计排放情况,并提出了该建设项目拟采取的预防措施、控制技术及总体环境污染控制方案。

                                           

6.“超声辐射油田污水破乳除油技术及智能型设备的研究”,陕西省科学技术研究发展计划项目,长庆石油勘探局技术开发与应用项目,主持. 

   项目在对油田污水除油技术和超声辐射技术的应用与发展趋势进行综合分析的基础上,提出利用超声辐射油田污水破乳除油新技术。重点研究超声辐射油田污水破乳的“临界超声声强”参数;构建超声辐射破乳除油的反应工艺及工程模型;设计出新的智能型超声辐射油田污水破乳除油设备系统。从而开发出环境友好型油田污水破乳除油的新技术及智能型成套设备,为最终实现产业化奠定技术基础。

7.“煤炭脱硫型煤新技术研究”,太原煤炭运销总公司合同项目,主持. 

 

8.“毛细管电泳中电制固化筛分剂新型分离模式的研究”国家自然科学青年基金(29605003),参加.

 

9.β-羟基烷酸酯可生物降解材料研究”,国家863计划新材料项目(715-004-0160),参加.

10.能源环境污染机理及污染防治技术”,西安交通大学“985工程”二期能源科学与技术创新平台项目,主持.

通过建立能源环境化学与应用研究平台,对能源开发和利用过程中的典型环境问题(大气污染、洁净化燃料与燃烧、水体污染与固废污染)的化学行为进行系统的分析,准确评价环境污染状况,在此基础上利用化学、物理与生物等手段对污染的环境净化处理。最终目的是通过这一平台的建设,培养出西安交通大学能源环境污染机理及污染防治技术特色的研究方向


科研领域

环境科学与工程

      主要开展环境化学、环境微生物技术、废水深度处理理论与技术、废气生物法脱硫、脱氮和脱臭理论与技术、固体废弃物资源化技术的研究。

1.环境光催化(场效应—光催化耦合降解废水有机物理论及技术研究)

本研究在对现阶段光催化反应降解有机物废水强化途径应用“场流”理论分析的基础上。首次提出通过磁场效应与TiO2光催化反应系统耦合来强化有机染料的降解效率。在研究磁效应强化TiO2光催化反应降解有机染料以及磁效应与其他“场”诸如微波、超声波、电场共同强化TiO2光催化反应降解有机染料的耦合方式,耦合机理,反应动力学以及量子效率评价的基础上,建立了磁效应——光催化反应过程的物料衡算、热量衡算、动量衡算,热力学方程以及各种动力学方程,并构造出新型磁效应——光催化系统中相关的反应工程模型,设计出新型的磁效应——光催化反应器。项目的研究结果不仅对于环境化学中的光催化反应理论具有重大的理论意义,且对于难降解有机物的环境友好型处理技术的开发具有一定的实用价值。

 

2.能源环境化学

   ●能源开发利用中大气污染形成机理及防治技术研究

 能源大气环境与污染模拟预测

模拟预测先进的煤炭燃烧技术对大气污染物的减排作用,预测矿区的CH排放,以及不同的保护和建设措施带来的大气环境的改善程度或环境效益。

 ※能源污染物在大气环境中的行为、污染形成、净化机理及防治技术

   ☆采集和分析区域、城市和室内环境大气颗粒物中有机物的浓度,对人体暴露水平进行评价,分析其来源,对大气颗粒物中有机物污染的治理提供对策。

   ☆ 能源大气污染物的低温等离子体净化技术及其机理研究

   ☆共固定化微生物联合净化低浓度含硫和氮废气新途径研究

   ●能源洁净化生产机理及新技术研究

   化石能源(石油、煤、天然气)脱硫、脱氮和脱碳理论及技术研究

   ☆两场-两相协同光催化脱除燃料油中有机硫的研究。研究两场(磁场、超声场)-两相(固、液)的耦合机理,反应动力学以及量子效率评价,将研究出脱硫的新型的工艺条件,并构造出新型磁效应——光催化系统中相关的反应工程模型,设计出新型的磁效应——光催化反应器。

   ☆超声—溶剂萃取耦合脱除燃料油中有机硫的研究。研究一种超声-溶剂萃取耦合法脱除燃料油中有机硫的理论与技术,为燃料油脱硫提供新的途径。

   ☆改性活性炭有机吸附剂制备及燃料油深度吸附脱硫理论及技术研究。

       ☆共固定化脱氮硫杆菌脱除天然气中H2S的研究。研究微生物细胞共固定化技术,建立多种微生物细胞共固定化技术。研究共固定化微生物细胞降解过程机理及及动力学。并进行共固定化微生物废气净化反应器设计及数学模型的建立。

●能源废渣污染治理与资源化利用理论及新技术研究

主要研究化石燃料废渣资源化生产复合建筑材料、环保吸附剂和脱硫剂的技术。

3.固体废弃物资源化技术

完成了赤泥脱硫剂技术的开发,建立了赤泥脱硫剂质量标准,设计了赤泥脱硫剂固定床烟气脱硫工业性应用系统。实现了用赤泥作为原料生产脱硫剂,达到了以废治废目的,对于循环经济产业化具有重要意义。

完成了利用工业固体废物生产赤泥-粉煤灰-废聚苯乙烯复合建筑保温材料、赤泥-粉煤灰泡沫玻璃外墙保温复合板和赤泥粉煤灰复合轻质隔墙材料系列建筑新材料配方设计、生产工艺、性能测试;采用生命周期评价方法对系列复合建筑新材料的环境协调性、经济性、功能性进行了标准指标定量与综合性能评定,并对其工业化生产进行了经济性评价。

4.建设项目环境影响评价与方案


    
《西安市大庆路-幸福环保方案及技术研究》,根据国家环评技术规范,采用先进的环境影响预测模型对路翻修工程项目建设期进行了详细的工程分析和环境影响评价, 确定了污染的工序和主要污染物的产生及预计排放情况,并提出了该建设项目拟采取的预防措施、控制技术及总体环境污染控制方案。

《西安市三环路建设中的环境问题及其控制方案》项目针对三环路系统项目建设期和运营期对沿线环境势必造成重大影响的特点,采用规范的环境影响评价方法,系统地对建设期和运营期进行了详细的工程和环境现状分析及环境影响评价,研究出拟采取的环境保护方案,为项目环保设计、施工及运营管理奠定了技术基础,具有较大的实际意义。

5.半导体—光合细菌光催化耦合制氢理论与技术研究

本研究在对现阶段半导体光催化反应制氢和光合细菌光催化生物制氢理论及研究进展分析的基础上。提出构建半导体——光合细菌光催化耦合制氢系统,旨在通过半导体光催化反应系统与光合细菌反应系统的耦合来强化制氢效率。重点研究半导体光催化反应强化光合细菌光催化反应制氢的耦合方式,耦合机理,反应动力学以及量子效率评价,建立半导体——光合细菌光催化反应制氢过程的物料衡算、热量衡算、动量衡算,热力学方程以及各种动力学方程,构造出新型半导体——光合细菌光催化制氢反应系统中相关的反应工程模型,设计出新型的光生物催化反应制氢反应器。该技术利用废水中有机物作为消除空穴的电子给体,将水中有机物降解与光催化制氢结合起来,可实现同时消除污染和强化制氢的双重目标。 

精细化工技术研究
        
   本研究主要开展固体超强酸催化剂、甲醇羰基化合成乙酸催化剂及其反应动力学的研究、精细化工产品合成及药物缓释技术的研究。

生物化工技术研究

本研究完成酶和细胞固定化技术及应用、D-核糖和VB2发酵技术、酶法生产核苷酸药物及多项生化药物和农副产品深加工技术的研究;