1、大连民族大学拟提名的 2018 年度省科技奖励项目(人选)自然科学奖公示样本:项目名称 MBR+芦苇床对药物及个人护理品(PPCPs)去除效能与机制研究推荐单位(推荐专家) 大连民族大学项目简介如何深入研究制药企业及城市污水处理厂中药物及个人护理品(PPCPs)残留及高效去除问题,进而促进和发展先进节能型污水污泥处理技术,解决“建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来”所涉及的重大科学问题,是摆在环境人面前重中之重的难题,其主要瓶颈在于缺乏实用的最优化污水污泥系统调控理论与技术。以MBR+芦苇床为主要代表的污水污泥耦合处理技术与方法为解决上述 PPCPs 残留与高效去除问题提供了公认的可行途径
2、,亟需建立的关键基础理论包括:剩余污泥芦苇床生态稳定化过程中 PPCPs 迁移转化的效能和机理;污水中 PPCPs 去除机制与方法;光合细菌对 PPCPs 的物质合成和产能代谢途径及其调控机制;污水污泥处理过程中排放的 VOCs 去除技术及机制。该项目围绕上述关键科学问题,在国家自然科学基金和若干其他国家计划项目资助下,着重围绕 MBR+芦苇床耦合工艺对污水污泥中 PPCPs 去除机理与反应器性能分析方面的共性基础理论问题进行了全面深入研究,主要学术贡献如下:1. 在污泥中 PPCPs 去除基础理论方面,运用现代生物学技术,从植物学、微生物学、土壤学角度探明剩余污泥得以生态稳定的机理,确定污泥
3、中 PPCPs 降解和转化的有效性,探明生态稳定中的泥水特性演变规律和PPCPs 在芦苇中分布与转化机制、PPCPs 降解和转化与影响因素之间的关系,确定不同季节的优化运行参数。确定保持系统稳定运行的手段和措施,进而探索泥水同步处理的有效途经。通过污泥生态稳定机理的探索、污泥稳定化指标的构建,奠定对剩余污泥进行生态稳定和资源化并安全农用的理论基础。2. 在污水中 PPCPs 去除基础理论方面,成功建立多种典型 PPCPs 去除净化工艺,实现 PPCPs 和其他污染物的高效同步去除。创新性的借助人工神经网络、响应面优化法、ADM-ASMs 模型等多种研究分析方法,优化PPCPs 生物净化工艺。发
4、现了污染物去除效率与影响参数之间的紧密关系,创建了 TPAD-MBR 污水处理神经网络自适应控制的一般框架,解决了多变量复杂非线性系统的 ADM-ASMs 方程无法直接求得解析解的难题,突破了 TPAD-MBR 系统难以设计闭环最优控制律这一瓶颈问题。3. 在光合细菌对 PPCPs 物质代谢与产能代谢途径方面,运用生化工程方法,确定影响光合细菌菌体增长的主要因素并进行优化,从分子生物学水平研究这些因素调控产能代谢和物质合成途径中关键酶的活性以及基因的表达;揭示光合细菌独特的物质合成和产能代谢途径及其调控机制;明确调控菌体累积的分子生物学机制,补充光合细菌生化工程理论;利用生化工程方法提高光合细
5、菌污水 PPCPs 处理体系中的菌体产量,实现光合细菌处理 PPCPs 废水同时生产菌体资源。4. 在污水污泥处理过程中排放的 VOCs 去除技术及机制方面,运用光催化氧化技术,通过溶剂热方法,针对 TiO2 光催化剂的量子效率低,产生的电子-空穴的复合机率大以及光能利用率低的问题,采取半导体复合以及开发新型光催化方法,以气相中甲苯为典型污染物,揭示甲苯在光催化过程中的降解机制,明确 VOCs 的转化途径。通过光催化降解机理的研究,为光催化处理气相中有机污染物提供科学依据。20 篇主要论文及专著累计他引 185 次,其中 8 篇代表论文专著 SCI-E 他引 132 次,参与引用的有 40 多
6、个国家的学者,包括 15 位各国科学院或工程院院士和 45 名 IEEE Fellow,如 IEEE SMC 协会前主席 C. Philip 评价该项目在非线性系统自适应最优控制方面的工作“paved a new path”。在稳定性分析方面的代表性论文 5获得国际权威期刊 IEEE TNNLS 最佳论文奖。相关研究成果分别获得辽宁省、教育部自然科学一等奖。第一完成人被评为汤姆森路透“高被引科学家 ”、IEEE Fellow。核心成果在中海油大型国企承担的重点示范。完成人情况表 姓名、排名、职称、工作单位、完成单位、对本项目技术创造性贡献、曾获国家、省科技奖励情况论文、论著目录(不超过 8 篇
7、)序号 论文专 影响 年卷页码 发表 通讯 第一 国内 SCI 他 他引 知识著名称/刊名/作者因子 时间年月日作者 作者 作者 引次数总次数产权是否国内所有附主要完成人情况表姓 名 崔玉波 性别 男 排 名 1 国 籍 中国出生年月 1968.09 出 生 地 内蒙赤峰市 民 族 汉身份证号 510102196809106631 归国人员 加拿大 归国时间 2003.10技术职称 教授 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 哈尔滨工业大学 毕业时间 2005.06 所学专业 环境工程电子邮箱 办公电话 0411-87656335 移动电话 13130035090通讯地址 大连开发区辽河
8、西路 18 号 邮政编码 116600工作单位 大连民族大学 行政职务 副院长二级单位 环境与资源学院 党 派 中共所 在 地 大连完成单位 大连民族大学单位性质 事业参加本项目的起止时间 2008.01 至 2014.12对本项目主要学术贡献:; 对第 1、2 项主要发现点都有重要贡献,本项目的组织者和主要完成人。处理 PPCPs 过程中产生剩余污泥的处理与处置成为业内急待解决的问题。污泥中含有的有毒有机物质如多环芳烃 (PAHs),已经危及到农用安全。开展了芦苇床生态稳定污泥技术机理研究,主要研究污泥稳定化进程中 PAHs 的环境行为,植物系统中 PAHs 的迁移转化,通风结构对污泥稳定的
9、影响等。通过传统污泥干化床和污泥干化芦苇床以及有无通风结构芦苇床的比较研究发现,在污泥生态稳定化过程中,芦苇对污泥中有毒有害难降解有机物-多环芳烃具有明显的促进降解作用,芦苇床较传统干化床去除污泥中 PAHs 的效率平均高出近 30 个百分点;发现了芦苇对污泥中的PAHs 产生了明显的富集作用,芦苇根茎叶内 PAHs 含量呈逐月升高趋势;发现了芦苇根茎叶所含 PAHs 总量相对原生芦苇分别提高了 8.5、3.5 和 3.1 倍,且以低环 PAHs 为主;证明了在污泥生态稳定化过程中,芦苇床通风结构利于污泥中有毒有害难降解有机物-多环芳烃的降解。是代表性论文专著 1,2,8 的作者之一。曾获国家
10、、省科技奖励情况:1 崔玉波(11/20 ) 。 2007 年吉林省科技进步一等奖(吉林省科学技术奖励委员会):松花江流域突发性污染诊断及修复技术研究(2007Jl1008) ,2007.122 崔玉波(3/8) 。吉林省科技进步三等奖(吉林省科学技术奖励委员会):二龙山水库水污染综合治理技术研究(2008J300708) ,2008.11声明:本人遵守辽宁省科学技术奖励办法及其实施细则的有关规定和辽宁省科学技术奖励推荐工作的具体要求,保证所提交材料真实有效,没有重复使用任何已获国家和省科技奖项目材料,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产
11、权的情形。该项目是本人本年度被推荐的唯一项目。如有虚假,愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议,保证积极配合调查处理工作。本人签名:年 月 日完成单位声明:本单位确认该完成人情况表真实有效,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议,愿意积极配合调查处理工作。工作单位声明:本单位对该完成人报奖无异议。单位(盖章)年 月 日姓 名 陈兆波 性别 男 排 名 2 国 籍 中国出生年月 1977.06 出 生 地 吉林德惠 民 族 汉身份证号 220124197706201613 归国人员 美国 归国时间 2014.9技术职称
12、 教授 最高学历 博士研究生 最高学位 博士毕业学校 哈尔滨工业大学 毕业时间 2005.12 所学专业 环境工程电子邮箱 办公电话 0411-87535813 移动电话 18841148839通讯地址 大连开发区辽河西路 18 号 邮政编码 116600工作单位 大连民族大学 行政职务 系主任二级单位 环境与资源学院 党 派 中共所 在 地 大连完成单位 大连民族大学单位性质 事业参加本项目的起止时间 2008.01 至 2014.12对本项目主要学术贡献:; 对主要发现点 3 和 4,5 做出了突出贡献。 。基于两相厌氧(TPAD)和膜生物反应器好氧(MBR )技术,发现了 TPAD-M
13、BR 对化学合成类制药废水具有良好的去除效果。同时基于BPNN 神经网络理论和线性回归技术,建立了 TPAD-MBR 的仿真模型。基于生产性规模的升流式厌氧污泥床(UASB) 、新型的微氧水解酸化反应器(NHAR ) 、周期循环活性污泥反应池(CASS) 、生物接触氧化池(BCOT)等新型两级厌氧-两级好氧串联工艺对阿莫西林和氨氮去除的研究结果,提出生物降解、吸附和水解为污染物的主要降解方式。发现新型两级厌氧-两级好氧串联工艺处理化学合成类制药废水是现实最佳可行技术。是代表性论文 3,4,5,6 的作者之一。曾获国家、省科技奖励情况:1 崔玉波(11/20 ) 。 2007 年吉林省科技进步一
14、等奖(吉林省科学技术奖励委员会):松花江流域突发性污染诊断及修复技术研究(2007Jl1008) ,2007.122 崔玉波(3/8) 。吉林省科技进步三等奖(吉林省科学技术奖励委员会):二龙山水库水污染综合治理技术研究(2008J300708) ,2008.11姓 名 呼冬雪 性别 女 排 名 3 国 籍 中国出生年月 1981.12 出 生 地 黑龙江省铁力 民 族 汉族身份证号 239005198112025827 归国人员 归国时间技术职称 讲师 最高学历 研究生 最高学位 硕士毕业学校 哈尔滨工程大学 毕业时间 2010.03 所学专业 环境工程电子邮箱 办公电话 移动电话 158
15、40696910通讯地址 大连市经济技术开发区辽河西路 18 号 邮政编码 116600工作单位 大连民族大学 行政职务二级单位 环境与资源学院 党 派 中共所 在 地 大连完成单位 大连民族大学单位性质 高校事业参加本项目的起止时间 2012.12 至 现今 对本项目主要学术贡献:对主要发现点 4,5 做出了较大贡献。在 ADM1 的基础上建立了描述两相厌氧工艺的厌氧消化动力学模型和描述内部水力流态的流体力学方程(轴向离散模型和全混串联模型) ,并对自制的两相厌氧反应器进行模拟,从动力学和水力学层面把握其运行工况和动态变化特征。发现ADM1 能够有效的模拟 TPAD 反应器的运行情况,并可以
16、应用模型对 TPAD 影响因素精选评价,可用于工艺流程的选择、各种构筑物的尺寸及其关键运行参数的确定;能够优化 TPAD 反应器的运行和管理(进行动态模拟以寻求 TPAD 的最佳工作状态) 。是代表性论文 5,6 作者之一。曾获国家、省科技奖励情况:2015 年黑龙江省自然科学一等奖(排名 7)声明:本人遵守辽宁省科学技术奖励办法及其实施细则的有关规定和辽宁省科学技术奖励推荐工作的具体要求,保证所提交材料真实有效,没有重复使用任何已获国家和省科技奖项目材料,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。该项目是本人本年度被推荐的唯一项目。
17、如有虚假,愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议,保证积极配合调查处理工作。本人签名:年 月 日完成单位声明:本单位确认该完成人情况表真实有效,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议,愿意积极配合调查处理工作。工作单位声明:本单位对该完成人报奖无异议。单位(盖章)年 月 日姓 名 邹学军 性别 男 排 名 4 国 籍 中国出生年月 1980.12 出 生 地 内蒙古赤峰 民 族 蒙古族身份证号 150426198012190038 归国人员 归国时间技术职称 副教授 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 大连理工
18、大学 毕业时间 2011.11 所学专业 环境工程电子邮箱 办公电话 移动电话 15804258628通讯地址 大连市经济技术开发区辽河西路 18 号 邮政编码 116600工作单位 大连民族大学 行政职务 系副主任二级单位 环境与资源学院 党 派 民盟所 在 地 大连完成单位 大连民族大学单位性质 高校事业参加本项目的起止时间 2012.7 至 现今 对本项目主要学术贡献:对主要发现点 6 做出了较大贡献。通过溶胶 -凝胶方法,以 ZnO 纳米线为硬模板,制备了SiO2/TiO2 复合纳米管,证明了 SiO2/TiO2 复合纳米管相对于 TiO2 纳米管对光的吸收发生了蓝移,同时吸收紫外光
19、的强度也比 TiO2 纳米管强 。为了提高 TiO2 的可见光响应,通过溶胶- 凝胶-水热的方法,制备了 LaVO4/TiO2 纳米管。是代表性论文 8 作者之一。曾获国家、省科技奖励情况:无声明:本人遵守辽宁省科学技术奖励办法及其实施细则的有关规定和辽宁省科学技术奖励推荐工作的具体要求,保证所提交材料真实有效,没有重复使用任何已获国家和省科技奖项目材料,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。该项目是本人本年度被推荐的唯一项目。如有虚假,愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议,保证积极配合调查处理工作。本人签名:年 月 日完成
20、单位声明:本单位确认该完成人情况表真实有效,且不存在任何违反中华人民共和国保守国家秘密法和科学技术保密规定等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如产生争议,愿意积极配合调查处理工作。工作单位声明:本单位对该完成人报奖无异议。单位(盖章)年 月 日姓 名 吴盼 性别 男 排 名 5 国 籍 中国出生年月 1984.02 出 生 地 辽宁辽阳 民 族 汉族身份证号 211021198402080030 归国人员 归国时间技术职称 讲师 最高学历 研究生 最高学位 博士毕业学校 哈尔滨工业大学 毕业时间 2015.06.15 所学专业 市政工程电子邮箱 办公电话 移动电话 13149891553通讯地址 大连市经济技术开发区辽河西路 18 号 邮政编码 116600工作单位 大连民族大学 行政职务二级单位 环境与资源学院 党 派 中共所 在 地 大连完成单位 大连民族大学单位性质 高校事业参加本项目的起止时间 2015.7 至 现今 对本项目主要学术贡献:对主要发现点 7 做出了突出贡献。明确了光合细菌污水处理系统中调控菌体累积的主要因素,揭示了其调控光合细菌物质合成与能量转化途径的分子生物学机制;补充与完善光合细菌生化工程理论与方法,为实现光合细菌废水处理和菌体资源化的工业应用奠定基础。代表论文7 作者之一。曾获国家、省科技奖励情况:2015 年黑龙江省自然科学一等奖(排名 9)