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课题组简介
 
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刘会洲
刘会洲,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所学位委员会主任,绿 详细>>


张锁江
张锁江,博士,博士、研究员。绿色过程与工程院重点实验室副主任,现任中科 详细>>


齐涛
齐涛,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所,所长助理。湿法冶金 详细>>


杨超
杨超,研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所、中科院绿色过程与工 详细>>


杨传芳
杨传芳,研究员,博士,博士生导师,课题组长,千人计划专家。纳米工程污染 详细>>


李志宝
李志宝,研究员,博士生导师,中科院过程所“百人计划&rdq 详细>>


张光晋
张光晋,研究员,博士生导师,中科院过程所“百人计划&rdq 详细>>


李会泉
李会泉,研究员,博士生导师。现任中国可持续发展研究会理事,中国生态学会 详细>>


曹宏斌
曹宏斌,研究员,博士生导师,过程污染控制环境工程研究中心主任,重点从事 详细>>


郑诗礼
郑诗礼,研究员,博士生导师,现任湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室副主 详细>>


张香平
张香平,研究员,博士生导师、中国化工学会信息技术应用专业委员会委员、中 详细>>


朱廷钰
朱廷钰,研究员,博士生导师,现任中科院过程污染控制环境工程研究中心副主 详细>>


张亦飞
中国科学院过程工程研究所研究员,博士生导师,复杂资源利用先进技术课题组 详细>>


郭晨
郭晨研究员,博士生导师,中国科学院过程工程研究所研究员,发表SCI期刊 详细>>


刘庆芬
刘庆芬,研究员,在中国科学院过程工程研究所获博士学位,中国科学院过程工 详细>>


吕兴梅
吕兴梅,研究员,硕士生导师,主要研究方向:基于离子液体的生物质利用与高 详细>>


张海涛
张海涛,研究员,博士,2011年入选中国科学院过程工程研究所&ldqu 详细>>


段东平
段东平,研究员,中国科学院绿色过程与工程重点实验室资源利用及装备优化集 详细>>


阮仁满
阮仁满,研究员,2011年获得中南大学生物工程专业博士学位,在北京有色 详细>>


张广积
张广积,博士,研究员,硕士生导师,博士生期间参与完成国家自然科学基金重 详细>>
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曹宏斌组

课题组名称:                环境资源化技术与工程课题组

课题组简介
 

    环境资源化技术与工程课题组从事冶金相关的环境工程与环境化工研究,主要利用化工学科的研究方法与思路解决冶金过程典型环境问题。目前课题组承担国家与企业项目二十余项,包括国家水体污染控制与治理科技重大专项课题1项、子课题2项,环保部公益性项目1项,科技支撑课题1项,863 项目2项,中科院知识创新重要方向性项目1项,中科院新兴产业专项1项,国家自然科学基金4项和企业合作项目12项等。课题组在技术转化方面具有优势,工作内容同时包括基础研究、工艺研究和工程设计,目前已建成有色冶金废水综合利用工程8项,钢铁废水综合处理工程2项,工业废渣高值化工程1项。
研究背景:
围绕我国重污染行业节能减排、资源循环利用和环境质量改善的重大社会需求,环境资源化技术与工程课题组专门从事冶金相关的环境工程与环境化工研究,主要利用化工学科的研究方法与思路解决冶金过程典型环境问题,通过污染控制新工艺研究、过程强化与优化集成、新设备研制和新药剂研发等,实现废弃物资源化与无害化、过程清洁化及产品高值化,为环保产业快速发展提供重点技术支撑。课题组致力于污染物减量化、资源化和无害化技术与产业化研究,目前课题组重点开展钢铁行业废水的综合处理与资源化、有色冶金行业废水的高值化利用与无害化处理、重金属工业废渣与电子垃圾的综合利用、气体吸收与烟气脱硫、环境生物电化学与传感器等技术的研究工作,以形成从基础研究到产业化放大的网络式集成。
研究方向:
1.    难降解有机废水无害化与资源化
2.    氨氮废水强化处理
3.    重金属-氨氮-盐复杂废水综合处理
4.    SOX2-污染物的资源化与无害化
5.    脱硫废液高值化处理与零排放
6.    重金属、废渣高值化处理与零排放
7.    电子垃圾资源化与无害化
8.    重金属污染土壤修复

课题组长简介

曹宏斌
研究员,博士生导师
中国科学院过程工程研究所
湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室 副主任
1971年生,研究员、博士生导师,湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室副主任、过程污染控制环境工程研究中心主任。1993年本科毕业于天津大学化学系应用化学专业,1993.8~1995.8在南通永通活性碳纤维有限公司从事活性碳纤维的生产与应用开发工作,2001.6年毕业于天津大学化工学院化学工程专业获工学博士学位,2001.7起进入中科院过程工程研究所工作至今。
近年来,重点从事环境化工领域的工业污染综合控制理论与关键技术研究,将化学、化工、电化学等学科的研究方法与成果交叉融合到环境污染控制中,已分别在“工业氮硫钒铬钼废弃物资源化再生循环、“电子废弃物资源化”和“低浓度难降解有毒有机物污染物的在线测量与处理”等领域取得多项工作积累,其中“钒铬工业废渣全组分高值化清洁利用”、“有色冶金氨氮废水资源化”和“焦化废水综合处理”等技术全部获得工业应用。
现兼任环保部水污染控制国家重大专项松花江流域专家组成员,工信部烧结烟气脱硫技术后评估专家组成员,以及广东省东莞市、江苏省盐城市和湖南省株洲市的政府顾问。2010年获中国科学院过程工程研究所"十佳员工",2009年获中国科学院过程工程研究所优秀党员称号,2007年获中国科学院北京分院"院地合作工作优秀个人"称号。
近年承担和完成的主要项目:
近年来,已作为负责人承担1项水重大专项课题、3项863项目、4项国家自然科学基金、1项中科院知识创新重要方向性项目、1项环保部公益性项目和近20项企业委托项目。发表论文80余篇(其中SCI收录超过30篇),申请发明专利超过30项。2011年获辽宁省技术发明一等奖(排名第一),2010年获石化协会科技进步二等奖(排名第三)。

课题组成员简介

李玉平 博士 副研究员 硕士生导师
1975年生。1996年6月获湘潭大学环境工程专业学士学位,1997年至2000年在湖南省邵东县环境保护局从事环境管理工作,2000年进入中国科学院过程工程研究所攻读硕士学位,2002年提前攻博,2006年3月获中科院过程工程研究所化学工艺专业工学博士学位,同年留所从事科研工作,任助理研究员,2009年8月晋升为副研究员。主要研究方向:难降解有机物的生物和高级物化处理耦合技术研究;低成本脱盐新技术研究;难降解有机物和盐类低成本同时脱除新技术研究。近年来作为负责人完成国家863项目1项、国家自然科学基金面上项目1项、国家重大水专项子课题2项、科技支撑项目子课题1项和企业横向项目3项,作为负责人在研国家自然科学基金面上项目1项、国家科技支撑项目(课题第二负责人)子课题1项、国家重大水专项子课题1项、中国科学院院地合作项目(支持新兴战略产业先导项目)1项和企业横向项目4项。已在国内外期刊发表论文30余篇,SCI收录21篇,EI收录24篇,申请国家发明专利24项,授权16项。20011年获辽宁省技术发明一等奖(第四完成人)。
刘晨明 博士 高级工程师
1981年生。2003年7月获北京工业大学环境工程专业学士学位,2008年获中国科学院过程工程研究所环境工程专业博士学位,同年留所从事科研工作,任助理研究员,2011年9月晋升为高级工程师。主要研究方向:电化学传感器研究;新型碳纳米材料改性技术研究;高浓度氨氮废水处理工程技术研究;水处理工程中自动检测与自动控制技术研究;高盐废液资源化技术研究。共主持国家自然科学基金项目1项,水重大专项子课题1项,企业横向项目2项。已发表论文13篇,其中SCI收录7篇,EI收录6篇,申请发明专利6项,已授权1项。
石绍渊:男,博士,副研究员,硕士生导师
2004年在中国科学院过程工程研究所获博士学位,2004-2006年在北京大学环境学院从事博士后研究,出站后回研究所工作。获得了2008年度中国科学院王宽诚教育基金1项,赴韩国Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)进行了合作研究。研究方向为电膜技术,主要开展电膜技术用于行业高盐废水处理的膜污染防治与离子迁移调控基础理论、关键技术及工程化研究。近年来承担了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、863重点课题和973项目子课题等。已在国内外专业期刊和国际会议发表论文40余篇,申请发明专利11项。
电话:010-82544844-812,Email: syshi@home.ipe.ac.cn
林晓 助理研究员
1983年生。2004 年毕业于天津大学化工学院,2007 年于中国科学院过程工程研究所研究生毕业、留所工作,2010-2011年在美国佐治亚理工学院访问学习。主要研究方向为金属废弃物资源化利用、氨氮废水资源化处理技术研究。作为项目负责人承担企业废水资源化处理项目2 项,作为课题副组长完成863 项目“工业钒铬废渣资源化关键技术及万吨级示范工程”,研究成果2011年获辽宁省技术发明一等奖(第二完成人)。
赵赫 博士 助理研究员
1981年生。2003年本科、2006年硕士毕业于哈尔滨工业大学市政环境工程学院,2009年在中国科学院生态环境研究中心获得环境工程博士学位,2009年7月进入中科院过程所绿色过程与工程重点实验室工作。获2010年度中国科学院优秀博士论文。目前将过程所创新方向与博士期间研究基础相结合,并通过传统絮凝工艺与纳米材料、电化学等学科交叉,已逐步开展了工业废水深度混凝吸附相关基础与应用的创新性研究。正在主持1项国家自然科学基金,1项科学院优博资助课题,1项企业横向课题,并主要成员参加多项课题。
宁朋歌 博士 助理研究员
2003年获郑州大学化学工程与工艺学士学位;2006年获中国石油大学(北京)环境工程硕士学位;2009年获中科院过程工程研究所环境化工工学博士学位,同年留所工作。研究方向包括:重金属废物的资源化利用、化学热力学在环境工程中的应用。承担环保部公益性项目子课题1项,参加国家水重大专项、863课题多项,2011年获辽宁省技术发明一等奖1项(排名第5),已发表文章8篇,其中SCI收录2篇,EI收录2篇,申请发明专利1项,合作撰写学术专著一部(待出版)。
李海波 博士 助理研究员
1982年生。2004年6月获西北工业大学环境工程专业学士学位,2004年进入中国科学院过程工程研究所攻读硕士学位,2007年提前攻博,2010年5月获中科院过程工程研究所化学工艺专业工学博士学位,同年留所从事科研工作,任助理研究员。主要研究方向:难降解工业废水生物处理强化技术,废水处理技术工艺集成,废水处理技术产业化应用。作为负责人承担科技支撑项目子课题1项和企业横向项目2项。在国内外期刊发表论文10篇,SCI收录4篇,EI收录1篇,国际会议1篇,申请国家专利1项。
Email:hbli@home.ipe.ac.cn
盛宇星 博士 助理研究员
1983年生。2004年本科毕业于浙江大学材料与化学工程学院,2010年6月于中国科学院过程工程研究所获化学工艺专业博士学位,同年7月进入中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室工作。主要研究方向:含硫烟气/废水生物资源化处理技术;煤化工废水膜法处理及膜改性技术。目前正在主持项目: “863”子课题1项、企业横向课题1项,并作为主要参加人员参与了多项自然基金、“973”及企业横向项目。
谢勇冰 博士 助理研究员
1982年生,2009年3月获天津大学化学工艺专业工学博士学位,同年5月进入中国科学院过程工程研究所博士后流动站,2011年5月博士后出站后留所从事科研工作。主要研究方向为:复合纳米材料合成及应用,催化臭氧化处理难降解有机污染物,锂电池全组分回收及逆向循环。主持中国博士后科学基金项目和地方企业合作项目各1项,作为主要人员参加国家自然科学基金多项,发表SCI收录论文10余篇。

近年来的研究成果

主要科研成果:
工业钒铬渣全组分清洁利用技术与示范
含钒铬工业渣是磷化工、冶金等行业产生的毒性重金属废弃物,由于钒铬化学性质极为接近,缺乏有效分离技术,大部分企业只能采用解毒后填埋处理。针对这类工业钒铬废渣开发的无卤钠化培烧—浸出液脱磷脱硅—钒铬萃取分离—热敏易乳化有机相的高效反萃—氨介质循环—高浓磷酸盐脱钒铬—过程能量梯级利用与集成的全过程整套工艺技术已在辽宁葫芦岛建成世界上首套万吨级含钒铬渣全组分高值化利用的示范工程,使用本技术处理含钒铬工业废渣,钒铬分离系数超过80,回收率均超过99%,废渣中98%以上组分全利用,主产品五氧化二钒纯度达99.5%,年产值超过4亿,利润9000万,副产物高纯氨水、磷酸钠等均有良好的销路,全过程废水废渣实现零排放。该项目已被国家环保部列入“国家先进污染防治示范技术名录”,相关成果已通过863项目验收,并获得863滚动支持和国家火炬计划支持。并于2011年获得辽宁省科学技术进步奖一等奖(排名第一)。
高浓度氨氮废水资源化处理技术与示范工程
针对对有色、钢铁等行业高浓度NH3-N废水,课题组开发出高浓度氨氮废水处理新型产业化技术与关键设备,将氨氮污染物以分子氨的形式从水中分离,废水中>99%的氨氮通过资源化回收制备试剂级高纯氨水,可直接销售或通过回用减少含氨原料的消耗,全流程不产生废气、固废;脱氨后废水氨氮浓度降至10 ppm以下,可直接排放或回用于生产;废水中其他污染物如重金属离子、高浓度组分通过“离子交换—蒸发—氨汽提塔耦合设备”实现多种污染物的同步资源化回收,相关处理工艺已完成8套示范工程建设。处理后的废水氨氮浓度低于15 mg/L,废水中的氨氮回收制备高纯浓氨水,回收率>99%。
煤化工废水强化处理与工程示范
针对煤化工废水组成复杂、水量大、难生物降解等特点以及现有技术难以实现污染物达标与水回用的难题,重点从有价资源绿色分离、多污染物联合脱除等入手,突破实现了低成本生物强化脱碳氮、高效混凝、常温催化氧化等一系列关键技术,形成煤化工废水处理与回用的成套技术及工艺包,为行业污染减排提供产业化技术支撑。主要关键技术有:1)抗油污管式陶瓷膜过滤成套技术:用该法进行预处理,重油去除率大于70%,悬浮物去除率大于65%,B/C比提高0.05,工作周期超过48小时,过滤通量达到0.7 t/m2h。2)萃取脱酚:成功开发出一种酮/酯复合萃取体系,其不仅对各种酚类具有良好萃取性能,且不易乳化、价格低廉,并能够协同萃取水中焦油类物质。基于上述萃取体系,中心成功开发出资源化回收酚类物质的成套工艺包,并与精馏技术国家工程研究中心合作开发出专用塔设备。3)短程硝化反硝化-强化脱碳脱氮(ESND-NC)技术:短程硝化率稳定在80%以上,生物处理成本低于3元/吨,出水COD降低到150 mg/L以下,氨氮降低到10 mg/L以下,出水指标优于国家一级排放标准。4)高效混凝脱氰:成功研发了焦化废水专用高效脱氰剂IPE-ZHTQ-I,总氰化物浓度可稳定降低到0.5mg/L以下,满足国家污水综合排放一级标准(GB 8978 1996,低于0.5mg/L);而通过工艺参数的调整,可进一步将总氰化物降至0.2mg/L以下,满足辽宁省污水综合排放一级标准(DB 211627-2008,低于0.2mg/L)。同时COD去除率高于40%,色度去除率70%以上,吨水处理成本约1.6元。5)低成本的催化氧化技术:形成了催化氧化成套工艺与设备,COD去除率高达50%,出水COD低于50mg/L,成本低于2元/吨。“十一五”期间,各项核心技术均取得重大突破,被评为水专项重大成果,并顺利获得“十二五”滚动支撑。不仅在鞍钢三期和攀钢顺利完成工程示范,还成功推广到沈煤集团、鞍凌钢厂等单位。
主要文章:
课题组06年至今共发表论文70余篇,其中被SCI和EI收录27篇,主要文章如下:
①Yongbing Xie, Hongbin Cao, Yuping Li,Yi Zhang,John C. Crittenden. Highly Selective PdCu/Amorphous Silica-Alumina (ASA) Catalysts for Groundwater Denitration. Environmental Science & Technology. 2011, 45(9): 4066-6072
②Yuxing Sheng, Hongbin Cao, Yuping Li, Yi Zhang. Effects of various pretreatments on biological sulfate reduction with wasteactivated sludge as electron donor and waste activated sludge diminutionunder biosulfidogenic condition. Journal of Hazardous Materials 179 (2010) 918–925
③Haitao Li, Yuping Li, Hongbin Cao, Xingang Li, Yi Zhang, Degradation of pentachlorophenol by a novel peroxidase-catalyzed process in the presence of reduced nicotinamide adenine dinucleotide, Chemosphere 83 (2011):124-130
④Pengge Ning, Hongbin Cao, Yi Zhang. Selective extraction and deep removal of tungsten from molybdate solution by primary amine N1923. Separation and Purification Technology, 2009, 70(1):27-33
⑤Pengge Ning, Hongbin Cao, Chenming Liu, Yuping Li, Yi Zhang. Characterization and prevention of interfacial crud produced during the extraction of vanadium and chromium by primary amine. Hydrometallurgy, 2009, 97(1-2): 131-136.
专利及获奖情况:
课题组总共申请专利34项,获得授权16项。
获奖情况:
1)“钒铬废渣资源化关键技术与产业化应用”成果获得辽宁省科学技术进步奖一等奖(排名第一)
2)“柴油微生物脱硫的过程工程研究”成果于2010年获得“中国石油和化学工业协会科技进步奖”二等奖
3)“焦化废水资源化关键技术研究”成果于2009年获得“北京市金桥工程优秀项目奖”三等奖

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