副教授 博导
人居环境与建筑工程学院
地球环境科学系
主要研究方向为微生物电化学、污废水处理、污泥处置
教育经历：
2004-2008 天津大学， 学士， 环境工程
2008-2010 杜克大学(美)， 硕士， 环境过程工程
2011-2016 滑铁卢大学(加)， 博士， 环境工程
2017-2019 戴尔豪斯大学(加)， 博士后
工作经历：
2020年4月至今，西安交通大学
联系方式:
创新港校区 19-3027（办公室）
gaoyaohuan@xjtu.edu.cn
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2025-10-15
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2025-06-18
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2024-11-09
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2023-03-20
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2023-02-14
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2022-11-30
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厌氧生物甲烷氧化以及其对全球温室气体效应的影响
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基于微生物电化学反应器的甲烷厌氧氧化
甲烷是一种温室气体。越来越多的研究表明厌氧/缺氧环境中甲烷的氧化(硝酸盐、硫酸盐、铁锰金属氧化物、腐殖质等为电子受体)在众多环境中都是一个甲烷重要的汇。对自然界和人工构筑反应器内甲烷厌氧氧化的研究，有助于揭示微生物代谢甲烷的规律及此过程在他元素循环中的作用。微生物电化学是一个新兴的交叉学科，融合了电化学、微生物学、反应器工程、生物工程等多门学科知识。微生物电化学系统以微生物为电极表面的“催化剂”，具有厌氧矿化甲烷的潜力，是研究微生物代谢甲烷过程中胞外电子传递的重要平台。
污废水处理以及资源化与能源化
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基于污泥厌氧消化的生物质资源化与能源化
市政污水处理、餐饮、畜牧养殖等均或多或少产生可生物降解的“垃圾”。厌氧消化及其衍生的处理工艺可以较高效降解这些有机垃圾，同时以生物气（甲烷为主）的形式回收其中的能量，工艺产生的“污泥”可以进一步处理而作为肥料或建材原料回归到社会生产生活中。厌氧消化广为西方发达国家采用，我国因自身经济和社会发展较为落后，现阶段尚未大规模应用厌氧消化，全国范围仅不到3%的的市政污水处理厂采用这一工艺，且运行状况并不理想。
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基于电化学工艺的含高浓度盐分废水处理以及资源回收
高盐废水脱盐过程中常采用离子交换、反渗透等技术。强酸性和强碱性离子交换柱在使用过程中往往需要用到酸液和碱液再生。将反渗透排出的浓水通入双极膜电渗析系统可以制得浓度适宜的酸液和碱液，工艺过程可以回收部分高浓度盐水中的离子，缓减整个工艺流程最终处理和处置高浓度废盐水的压力。
研究经历
- 参与项目
- Development of energy-efficient wastewater treatment technology using principles of microbial fuel/electrolysis cells. 加拿大自然科学与工程研究理事会
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC). 120000加币,2011-2013 - Development of resource recovery wastewater treatment using microbial electrochemical cells. 加拿大自然科学与工程研究理事会
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada* (NSERC). 155000加币,2016-2021 - Innovative technologies for controlling dissolved methane and nitrogen in anaerobic wastewater treatment. 加拿大自然科学与工程研究理事会
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada* (NSERC). 462200加币,2016-2018/19 - Engineering Graphene Oxide based Nanocomposite Paints against Marine Biofouling. 加拿大自然科学与工程研究理事会
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada* (NSERC). 101350加币,2016-2021 - NSERC/Halifax Regional Water Commission Industrial Research Chair in Water Quality and Treatment. 加拿大自然科学与工程研究理事会
Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada* (NSERC). 2380530加币,2017-2022 - UV-TiO2 photoelectrocatalysis for the removal of aqueous 17β-estradiol and its metabolites in a recirculating aquaculture system. Ocean Frontier Institute Seed Fund. 14000加币. 2018-2019
- 双极膜电渗析制酸碱技术在浓盐水浓缩处理工艺中的研究与应用技术服务，中煤能源研究院有限责任公司，20万元，2021
- 黄河中上游油气钻井废水复合污染物的核晶造粒同步去除与随钻再生工艺原理，国家自然科学基金重点项目(52230001)，2023-2027
- 主持项目
- 国家自然科学基金面上项目(22276146)，2023-2026
- 陕西省2021年自然科学基础研究计划(2021J Q-053)，2021-2022
- 榆林市2020年科技计划产学研项目(CXY-2020-045)，2021-2022
- 中央高校基本科研业务费专项资金(1191310020)，2021-2022
- 企业横向课题(HXDSH20210760)，2021-2022
- 企业横向课题(HXDSH20210747)，2021-2025
- 企业横向课题(HXDSH20230306)，2023-2024
学术荣誉与兼职
- Frontiers in Microbiology (IF 6.064, 中科院二区top) Microbiotechnology领域编委, 2019-至今
- ACS、RSC、Springer Nature、Elsevier出版社部分环境类期刊审稿人
- 教育部学位与研究生教育发展中心监测专家，2022-至今
- 国家自然科学基金项目评议专家，2023-至今
