北京师范大学环境学院
 
学院概况
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水质控制工程研究所

研究所定位

水质控制工程研究所是环境学院重要的工程类学科建设基地和人才培养基地。作为我院环境科学与工程一级学科的重要支撑和我院环境工程北京市重点学科建设的核心研究所,水质控制工程研究所拥有环境工程硕士点及博士点,并通过与学院环境系统工程系衔接,形成了环境工程本科-硕士-博士-博士后一条龙培养体系,同时本所还承担环境工程专业工程硕士的培养任务。

水质控制工程研究所以环境化学、环境微生物学、环境工程学为学科发展的基础,通过深入开展不同环境水体的污染物特性研究,揭示污染物在不同水处理工艺过程中转化机制和变化规律,建立新型的水污染防控技术,通过技术创新和系统集成,形成针对不同流域特征的水污染控制技术和理论体系,服务于国家和社会在流域水污染控制和水质安全保障方面的重大需求。同时通过科研项目的参与,全面培养具有丰富的基础理论、坚实的专业功底、很强的实验和工程能力的本科生、硕士和博士研究生。

研究方向


研究成员

所长:牛军峰

成员:候立安、竺建荣、裴元生、牛军峰、郑少奎、全向春、黄海鸥、王颖、冯成洪、李安婕、杨禹、殷立峰

近五年承担重大科研项目

青年千人计划启动基金资助项目,分散水处理技术的开发及应用,2014.7-2017.6;

国家水体污染控制专项,滏阳河下游(衡水段)污染防治与水质保持综合示范,2012.1-2015.12;

国家科技支撑计划,西南水乡型旅游村镇的受损水系生态系统修复技术集成与工程示范,2012.1-2015.12。

近五年重大科研成果

成果一:在水环境修复、河流污染控制与湖泊富营养化控制等方面开展了深入研究,在流域生态恢复与修复领域,提出了将水量、水质、生态、景观与管理等五要素相结合,实施综合生态恢复与修复的技术战略与模式,获得国家科学技术进步二等奖1项(“基于磁絮凝磁分离技术的超高速水质净化系统及规模化应用”2014)、河北省科学技术三等奖1项(“白洋淀流域污染负荷削减技术与工程示范”2013)、北京市科学技术一等奖1项(“景观河湖水质保障关键技术与应用”2012)。

成果二:明确了好氧颗粒污泥培养的工艺方法、控制因素和关键技术,在颗粒污泥的形成机理和结构特性表征等方面取得了多项研究工作成果(图1-2)。此外,利用含糖废水培养产油活性污泥,掌握了活性污泥油脂提取以及生物柴油检测的相关技术和方法(图3)。

图1 培养成功的好氧颗粒污泥

图2 好氧污泥利用选择性排泥实现颗粒化的数学模型

图3 活性污泥油脂提取及检测分析

成果三:探讨了微生物产生的解聚信号物质D-Tyr 和双(3-氨基丙基)胺对稳定成熟达6个月的大颗粒混合微生物聚集体的解聚效应,确定了二者耦合最佳浓度;采用CLSM、FRIS等多种手段探明了二者耦合促进微生物聚集体解聚的机制;采用激光共聚集显微技术探讨了微生物解聚的机制,发现D-Tyr 和双(3-氨基丙基)胺的作用改变了微生物聚集体胞外聚合物的结构,降低了胞外多糖和蛋白含量。采用FRIS进一步D-Tyr 和双(3-氨基丙基)胺与胞外多糖的作用机制,发现双(3-氨基丙基)胺可以直接作用于胞外多糖,并导致在C-O-C官能团处消失。基于上述研究,提出了一种的基于生物信号分子的新型生物膜抑制方法,并提出了D-Tyr 和双(3-氨基丙基)胺两种信号物质耦合抑制生物膜模式。这种方法不仅可用于环境中有害生物膜形成抑制及解离,还可以与其它杀菌剂联用提高其杀菌效率。这是一种环境友好且高效的生物膜抑制方法,在生物膜抑制方面具有良好的应用前景。

承担课程

本科生课程: 水处理工程I实验、水处理工程设计、分子生物学原理与技术、水处理工程II、水污染控制工程Ⅰ、生态工程、环境监测实验、环境化学、环境微生物学、饮用水安全保障技术

研究生课程: 水处理工程理论与实践、环境工程专业英语、环境工程原理、水环境修复技术与工程、痕量污染物控制技术、环境生物工程、环境生物技术原理与应用、饮用水安全处理理论与技术、水质科学与处理技术前沿、环境工程最新进展、高级环境生物技术理论和方法


 

 

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