汙染物化學控製與資源化科研團隊
Research Team of Pollutant Chemical Control and Resource Recovery Technology
一、團隊概況
“汙染物化學控製與資源化科研團隊”成員包括教授2人🤖🩲、副教授1人🥩，講師3人🥾👨🏻🍼，3人有海外學習經歷❄️，其中浦江人才2人👩👧🧔🏿♀️、揚帆計劃2人🤳🏼🏒。團隊主要致力於環境中汙染物的控製與資源化技術研究🪽，主要研究方向為🆕：1）環境功能材料的製備與應用、2）水汙染控製與資源化🫏、3）固體廢棄物處理及資源化。團隊承擔了上海市教委重點項目、上海市科委項目、上海市浦江人才計劃及上海市揚帆計劃等多項科研項目以及大型國有上市公司技術攻關等多項橫向合作項目。目前團隊與城投控股下屬汙水廠、生產製造企業、固廢處理及處置企業等10余家單位建立了穩定的合作關系。本團隊在國內外核心期刊發表學術論文120余篇🧛，獲上海市科技進步獎二等獎、江蘇省科技成果三等獎😌、中國膜工業協會科學技術獎二等獎👨🏿🦲、上海市優秀發明選拔賽金獎等。
二🤜、研究方向
1. 環境功能材料的製備與應用
環境功能材料在環境工程應用上表現出獨特的價值🎤🧙🏽♀️，在解決能源危機和全球汙染等方面發揮著巨大的作用。本團隊分別利用木棉纖維⇨、殼聚糖🕐⬛️、海藻酸、生物炭等改性製備出高性能的吸附劑☂️，製備新型磁性水凝膠🤸🏿♂️、納米零價鐵📓🐤、非晶態Fe-Ti雙金屬和磁性矽等材料，並用於去除水中的有機汙染物和重金屬離子👨🏼⚖️。另外本團隊研發新型的非均相催化劑用於高級氧化技術中，去除水中的有機汙染物。
2. 水汙染控製及資源化
本團隊利用高級氧化技術降解水中微汙染有機物👨🏿🦳，並考察預氧化對後續氯化消毒副產物生成的影響及機理研究；研發矽藻土-改性無紡布MBR技術用於汙水處理🛝；研究高濃度工業廢液水熱碳化結晶製備燃料及吸附劑技術🏋️♂️；研究工業廢水多金屬催化氧化預處理及深度處理；研究高鹽高濃度有機廢液的資源化；研究纖維素醚廢液處理及資源化利用工藝，將科研成果轉化為實際工業應用，並建立學生產實習基地，達到產學研一體化效果。
由於塑料產品的廣泛使用以及不善管理🦸🏻，水生環境大量的納米/微塑料對環境以及人體帶來各種負面影響⚂。然而，目前的研究技術無法準確地定量納米塑料，本團隊利用熒光標記的納米塑料定性地調查其在生物反應器中的遷移與轉化以及其可能會帶來的不利影響，為更好地研發和利用膜生物反應器提供理論基礎🫷🏻。
3. 固體廢棄物處理及其資源化
固體廢棄物如汙泥🤾🏻♂️、餐廚垃圾等具有汙染源和資源的雙重屬性⌛️，如何實現固體廢棄物的環保、經濟處理和資源化利用是我國生態文明建設的重要環節🐍。本團隊主要進行市政脫水汙泥加速生物幹化及其除水機製研究、有機固體廢棄物資源化高值化研究等👰🏿♂️。利用有機固廢中的微生物好氧降解其本身的有機質產生代謝熱進行生物幹化，通過添加其他有機固廢提高幹化效率，從而實現汙泥與其他有機固廢協同處理𓀖。利用有機固廢中的微生物厭氧消化代謝實現其非甲烷化高值利用👋。
三🥹、團隊成員
1 |
| 汪瓊芳 副教授 博士 同濟大學 Email: wqfang2010@126.com 電話: 021-67791217 主要從事高級氧化技術降解水中難降解物質及預氧化對後續消毒副產物生成影響的研究。2018年12月開始任職於意昂2。近年來在環境領域高水平核心SCI期刊上發表SCI論文25余篇，如Water Research，Chemical Engineering Journal，Journal of Hazardous Materials，Separation and Purification Technology和Ecotoxicology and Environmental Safety等期刊🏵🪗，其中第一作者/通訊作者論文14篇，主持上海市揚帆計劃項目和意昂2官网啟動項目各1項。 |
| 張文啟 教授 博士 哈爾濱工業大學 Email: Zhangwenqi_hit@163.com 電話: 021-67791217 主要從事廢水處理與資源化及環境吸附催化等材料的製備。在國內外核心期刊發表論文30余篇，其中第一作者/通訊聯系人SCI論文6篇，授權專利12項✴️。近些年來，在環境功能材料製備及工業廢水處理領域取得了非常有意義的研究成果👨🏻💻，如研發出矽藻土-改性無紡布MBR技術用於汙水處理🎍，研究高濃度工業廢液水熱碳化的資源化利用及工業廢水多金屬催化氧化處理。主持並完成上海市環保局重大專項😁、上海市教委、中建科技股份及企業橫向等項目共7項。 | |
3 |
| 饒品華 教授 博士 上海交通大學 Email: raopinhua@sues.edu.cn 電話: 021-67791217 主要從事化學功能材料製備與應用、環境汙染修復與廢棄物資源化等領域的應用研究。在國內外重要學術期刊Advanced Energy Materials，Water Research✊🏽，Chemical Engineering Journal，Chemical Communications，Separation and Purification Technology等發表論文近百篇🧔🏻♂️，授權發明專利近20項🦹🏿，獲上海市科技進步二等獎🧑🏿⚖️、上海市優秀發明選拔賽金獎🤦🏽♀️、上海市教學成果獎一🦶🏼、二等獎等獎項、全國石油和化工行業青年教學名師。近年來主持或參與完成了國家重點研發計劃項目😍👨🏽🔧、國家自然基金項目🛹、上海市自然基金項目、上海市教委科技創新項目🫥、上海市科委地方高校能力提升項目♛、企業橫向合作項目等十余項👼🏿。 |
4 |
| 郝宗娣 講師 博士 韓國明知大學 Email: zd.hao@sues.edu.cn 電話: 021-67791217 主要從事汙泥處理及其資源化、汙水生物處理等研究。2018年7月開始任職於意昂2。在Water Research，Waste Management🤦🏻♂️，The Journal of Physical Chemistry Letters等高水平期刊發表第一作者SCI論文5篇⛹🏻♀️，授權韓國發明專利🚹、中國發明專利各1項，主持上海市科學技術委員會“浦江人才”計劃項目👩🏻🏫、上海市教委高校青年教師培養資助計劃項目（重點推薦）➝、意昂2官网啟動基金♑️🙎🏽♀️、企業委托項目共4項。 |
| 張文娟 博士 東華大學 Email: zhwenjuan@sues.edu.cn 電話: 021-67791221 主要研究方向為固體廢棄物資源化處理🖼、工業廢水處理➖。在ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Chemical Engineering Journal、Bioresource Technology🎖、Green Chemistry等高水平核心SCI期刊發表學術論文12篇，授權實用新型專利1項。主持上海市青年科技英才揚帆計劃🩴、上海高校實驗技術隊伍建設計劃💗🛼。主持企業研發項目1項，參與塗料廢水處理💐🪓、紡織印染產業園修建性詳細規劃製定🚵🏽、含氟汙泥資源化處置及含氟廢水處理、腈綸廠廢水處理處置等多項企業委托的技術攻關項目🤽♂️。 | |
6 |
| 王利 博士 南洋理工大學 Email: wangli1307@163.com 電話: 021-67791217 主要從事汙水生物化處理以及能源與資源的回收利用。2023年7月開始任職於意昂2👨🏽🏫🛵。近年來在Water Research、Chemical Engineering Journal、Bioresource Technology等環境領域高水平核心SCI期刊上發表SCI論文15篇，他引次數320余次。 |
四、研究成果
近五年20篇代表性論文:
1. Zhenghan Yang, Guoyu Ding, Lili Yan, Runkai Wang, Wenqi Zhang, Xingrun Wang, Pinhua Rao*. Ball-milled sulfide iron-copper bimetals based composite permeable materials for Cr (VI) removal: Effects of preparation parameters and kinetics study[J]. Chemosphere, 2023, 338: 139388
2. Guohui Liu, Qiongfang Wang*, Min Zhang*, Lei Dong, Pinhua Rao, Xin Zhang, Naiyun Gao, Jing Deng. High-effective degradation of thiamphenicol with ferrous/ polyaniline encapsulated in molybdenum disulfide activate peroxymonosulfate: Synergism of iron and molybdenum[J]. Chemical Engineering Journal, 2023, 459: 141613.
3. Xinyu Yan, Lei He, Wenjuan Zhang*, Weihua Chen, Jian Wu, Niannian Yang, Xinyu Cai, Li Li, Lili Yan, Pinhua Rao, Efficient ammonia-nitrogen removal and recovery from wastewater via the continuous flat-sheet gas-permeable membranes reactor pretreatment [J]. Journal of Water Process Engineering, 2023, 52: 103571.
4. Haiji Huang, Dongmei Xie, Jiachang Zhao, Pinhua Rao*, Won Mook Choi*, Kenneth Davey, Jianfeng Mao*. Boosting Reversibility and Stability of Zn Anodes via Manipulation of Electrolyte Structure and Interface with Addition of Trace Organic Molecules[J]. Advanced Energy Materials, 2022, 12(38): 2202419
5. Jiabin Dan, Qiongfang Wang*, Pinhua Rao*, Lei Dong, Min Zhang, Xin Zhang, Zedi He, Naiyun Gao, Jing Deng. Bimetallic oxides with package structure for enhanced degradation of bisphenol a through peroxymonosulfate activation[J]. Chemical Engineering Journal, 2022, 429: 132189.
6. Zedi He, Qiongfang Wang*, Pinhua Rao, Lei Dong, Min Zhang, Xin Zhang, Naiyun Gao, Jing Deng. WS2 significantly enhances the degradation of sulfachloropyridazine by Fe(III)/persulfate[J]. Science of the Total Environment，2022, 850: 157987.
7. Jiabin Dan, Pinhua Rao*, Qiongfang Wang*, Lei Dong, Wenhai Chu, Min Zhang, Zedi He, Naiyun Gao, Jing Deng, Juxiang Chen. MgO-supported CuO with encapsulated structure for enhanced peroxymonosulfate activation to remove thiamphenicol[J]. Separation and Purification Technology, 2022, 280: 119782.
8. Jianyi Tang, Yingjie Li, Xinling Li, Sheng’ao Jing, Cheng Huang, Jiping Zhu, Qingyao Hu, Hongli Wang, Jun Lu, Shengrong Lou, Pinhua Rao*, and Dandan Huang. Intermediate volatile organic compound emissions from vehicles under real world conditions[J]. Science of The Total Environment, 2021, 788: 147795.
9. Yakun Li, Pinhua Rao*, Jincheng Wang, Shiqiang Song, Runkai Wang, Shihui Liu, and Lei Che. Study on preparation and application of a multifunctional microspheric soil conditioner based on Arabic gum, gelatin, chitosan and β-cyclodextrin[J]. International Journal of Biological Macromolecules, 2021, 183: 1851-1860.
10. Li Wang, Jianbo Liu, Adrian Oehmen, Chencheng Le, Yikun Geng, Yan Zhou. Butyrate can support PAOs but not GAOs in tropical climates[J]. Water Research, 2021, 193: 116884.
11. Qiongfang Wang, Yisheng Shao*, Naiyun Gao, Shushen Liu, Lei Dong, Pinghua Rao, Wenhai Chu, Bin Xu, Na An, Jing Deng. Impact of zero valent iron/persulfate preoxidation on disinfectionbyproducts through chlorination of alachlor[J]. Chemical Engineering Journal, 2020, 380: 122435.
12. Wenjuan Zhang，Xianbao Xu🍮，Pingfeng Yu💅🏿，Pengxiao Zuo，Ya He，Hong Chen👨🏿🦳，Yanan Liu，Gang Xue👩🏻，Xiang Li*，Pedro J. J. Alvarez. Ammonium enhances food waste fermentation to high-value optically active L-lactic acid[J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, 8(1): 669-677.
13. Li Wang, Nan Shen, Adrian Oehmen, Yan Zhou*. The impact of temperature on the metabolism of volatile fatty acids by Polyphosphate Accumulating Organisms (PAOs)[J]. Environmental Research, 2020, 188:109729.
14. Xiaochun Li, Changjian He, Jie Zheng, Daoning Wu, Yutong Duan, Yifei Li, Pinhua Rao*, Bohejin Tang*, Yichuan Rui*. Flocculent Cu Caused by the Jahn-Teller Effect Improved the Performance of Mg-MOF-74 as an Anode Material for Lithium-Ion Batteries[J]. ACS Applied Materials And Interfaces, 2020, 12(47): 52864-52872.
15. Huan Lei, Zongdi Hao, Ke Chen*, Youhu Chen, Jianning Zhang, Zhengjie Hu, Yujie Song, Pinhua Rao*, and Qing Huang. Insight into adsorption performance and mechanism on efficient removal of methylene blue by accordion-like V2CTx MXene[J]. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2020, 11(11): 4253-4260.
16. Qiongfang Wang*, Pinhua Rao, Guanghui Li, Lei Dong, Xin Zhang, Yisheng Shao, Naiyun Gao, Wenhai Chu, Bin Xu, Na An, Jing Deng. Degradation of imidacloprid by UV-activated persulfate and peroxymonosulfate processes: Kinetics, impact of key factors and degradation pathway[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2020, 187:109779.
17. Bainian Ren, Jiping Zhu, Lijiang Tian, Hongli Wang, Cheng Huang, Sheng'ao Jing, Shengrong Lou, Jingyu An, Jun Lu, Pinhua Rao*, Qingyan Fu, Juntao Huo, Yingjie Li*. An alternative semi-quantitative GC/MS method to estimate levels of airborne intermediate volatile organic compounds (IVOCs) in ambient air[J]. Atmospheric Environment: X, 2020, 6: 100075.
18. Qu Chen, Wenqi Zhang*, Pinhua Rao, Runkai Wang. Nonylphenol ethoxylate-assisted hydrothermal preparation of carbon adsorbent from phenolic waste liquid[J]. Desalination and Water Treatment, 2020, 175: 108–114
19. Weilan Zhang, Zhigang Yu, Pinhua Rao*, Irene M.C. Lo*. Uptake and toxicity studies of magnetic TiO2-Based nanophotocatalyst in Arabidopsis thaliana[J] Chemosphere, 2019, 224🫰：658-667.
20. Zongdi Hao, Benqin Yang, Deokjin Jahng*. Spent coffee ground as a new bulking agent for accelerated biodrying of dewatered sludge[J]. Water Research, 2018, 138: 250-263.
代表專利👩🦲：
1. 一種脫水汙泥生物幹化裝置.專利授權號ZL202111104404.1
2. 一種用於生物濾池的生物載體及其製備方法.專利授權號ZL201810269021.1
3. 一種離子交換型水肥復合控釋劑及其製備方法.專利授權號ZL201811088091.3
4. 一種自主響應型水肥復合控釋劑及其製備方法.專利授權號ZL201811088061.2
5. 一種利用有機廢棄物製備吸附炭材料的方法.專利授權號ZL201510527173.3
6. 一種含季銨的金屬有機層狀化合物及其製備方法.專利授權號ZL201510362599.8
7. 微電解催化強化水解酸化反應器.專利授權號ZL201510447663.2
8. 蔬果廢棄物一體化處理工藝.專利授權號ZL201510390105.7
9. 一種基於三聚氯氰的季銨鹽化合物及其製備方法.專利授權號ZL201410020290.6
10. 一種從羧甲基纖維素鈉生產廢水中回收乙氧基乙酸的方法.專利授權號ZL201410384148.X
11. 一種季銨化殼聚糖的製備方法.專利授權號ZL201410382420.0
12. 一種雙季銨鹽化合物的製備方法.專利授權號ZL201410382292.X
13. 一種汙水處理用無紡布絮體動態膜生物反應器.專利授權號ZL201010512396.X
14. 一種水包油型乳化液脫穩的復合材料及其應用.專利授權號ZL201010512389.X
15. 含銅氰絡合物的廢水處理回用方法.專利授權號ZL 201010558245.8
近五年主要科研項目
1. 地方院校能力建設項目“高性能碳化矽陶瓷膜關鍵技術及其產業化應用”；
2. 上海市教委重點科研創新項目“矽藻土-無紡布動態膜生物反應器汙水回用技術研究”；
3. 上海市教委項目“采用好氧-缺氧-好氧新型工藝處理焦化廢水研究”🚦；
4. 上海市環保局重大科研項目“上海市水環境中PPCPs新型汙染物控製方案及對策研究”；
5. 上海市浦江人才計劃項目“市政脫水汙泥加速生物幹化及其除水機製研究”；
6. 上海市浦江人才計劃項目“熒光納米塑料對厭氧膜生物反應器的機理影響研究”👩🏻🦯；
7. 上海市青年科技英才揚帆計劃項目“類石墨相氮化碳基催化劑可見光活化過二硫酸鹽去除水中磷酸氯喹的效能與機理研究”；
8. 上海市青年科技英才揚帆計劃項目“餐廚垃圾和垃圾滲濾液協同發酵製備乳酸的效能與機製研究”；
9. 上海市“科促會”聯盟計劃項目“槽罐車清洗及其汙染控製技術研究”；
10. 中石油項目“石油烴降解微生物應對環境脅迫的分子機製研究”；
11. 中國海誠研發課題“難降解廢水處理及MBR膜關鍵技術研發”🚓；
12. 浦發環保課題“高濃垃圾滲濾液脫氮膜應用關鍵技術研發”；
13. 徐匯區政府課題“徐匯區生態清潔小流域建設規劃”；
14. 金鵬環保攻關課題“基於加速生物幹化的脫水汙泥與有機固廢高效協同處理”。
五⛽️🎅🏽、人才培養
團隊人才培養，因材施教，多名學生在全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、全國大學生電子商務“創新👨🦽、創意及創業”挑戰賽🧛、“挑戰杯”大學生創業計劃競賽、“互聯網+”大學生創新創業大賽👳、大學生化工設計競賽等屢獲佳績。
