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学科介绍

环境科学与工程(一级,0830)

1、学科发展概况

环境科学与工程一级学科包括环境工程与环境科学两个二级学科,具有博士、硕士和学士学位授予权和博士后流动站。环境工程是北京市重点学科和“211”重点建设学科,水污染控制实验室以及区域大气复合污染防治实验室均为北京市重点实验室。

环境工程学科现有教授12人(博导16人),副教授14人;承担的项目包括国家自然科学基金、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金国际重大合作项目、国家“863”、“十五”重点攻关项目、“十一五”国家科技支撑计划重点项目和“十一五” 国家重大科技专项。正式出版教材14本,2门国家级精品资源共享课,有国家级教学团队一支。三十年来一直围绕污水生物脱氮除磷,发表论文总数、ESI 高被引论文数与整体引文影响力均全球第一。近年来,在国内外率先提出城市污水“短程反硝化+厌氧氨氧化”理论与技术,并发表了国际上前 10 篇论文。先后获国家科技进步与技术发明奖 4 项、省部级一等奖 6 项。 2016 年获得“城镇污水深度处理与资源化利用技术”国家工程实验室,这是我国城市污水处理领域唯一的国家级科研平台。2017 年获批的“京津冀区域环境污染控制创新引智基地”是首批地方高校国家“111 计划”。两项污水处理新技术 2019 年入选《国家先进污染防治技术目录》(26 项,4 年评选一次)。五年来,多项关键技术应用于 50 多项污水处理工程,规模达 430 万吨/天;五年转让专利 53 项;建成并正在运行 8 座中试。协助北京排水集团,建成了国际前五座热水解污泥消化液脱氮工程,单项与总脱氮规模均世界第一。推动了国内焦化行业低温 SCR 脱硝技术首个大规模应用,应用工程 200 余项。

环境科学专业现有教授7人(博导8人),正高级实验师1人、副教授4人。近5年来,作为牵头单位共主持30余项国家和省部级科学研究项目,包括:2项国家重点研发计划项目、9项大气重污染成因与治理攻关项目(总理基金)、1项国家公益性行业科研专项项目、10项国家自然科学基金项目(包括2项重点项目)等,研究经费9000余万元。科研成果获多项国家和省部级科学技术奖,其中作为唯一完成单位研究创建的区域大气污染优化减排体系获2019年度北京市科技进步一等奖。研究成果发表于国内外高水平学术期刊,其中被SCI检索的论文100余篇,多篇列为高被引论文。出版教材2部,2门课程被评为北京市精品课程。 

2、研究方向简介

1)水污染控制工程  

面向我国城镇污水高效处理与资源化利用的重大需求,针对城镇污水营养物深度去除、污泥减量和节能降耗的关键科学问题,以及污水处理厂过程控制与运行管理的技术难题,持续开展理论、技术和工艺的创新研究和成果转化。在污水生物处理、微污染与污水电化学处理、污水与污泥再生利用等方面形成技术优势,培育核心自主知识产权,尤其在“城市污水主流厌氧氨氧化低能耗深度脱氮技术”研究方面处于国际领先地位,取得多项重大理论和技术创新。

2)区域大气复合污染防治

环境科学专业环境规划与区域污染防治方向:瞄准以PM2.5O3为代表的区域大气复合污染及国际大气污染控制科学发展前沿,围绕大气复合污染非线性规律、高浓度污染成因、来源识别、区域污染协同优化控制等关键问题开展研究。主要包括大气环境数值模拟预测预警、污染源排放清单建立与污染源分级新技术、PM2.5O3来源解析及协同优化控制等。致力于全面改善大气环境质量,为政府制定科学、有效的大气污染防控策略提供科技支撑,为国家和首都培养大气复合污染防治高层次科学技术人才。

3)环境化学与环境监测研究

环境科学专业环境化学方向:开展环境污染物在细胞和分子水平上的毒性机理研究,研制电化学及电化学发光传感器,用于环境污染物及生物分子的灵敏检测。环境催化化学,低温高效消除大气和环境污染物,催化转换低碳化学,温室气体/环境污染物的吸附-活化,新型多功能材料的可控制备。基于生命周期的理论、方法等,结合环境污染物排放与环境影响的研究,为区域生态环境保护提供强有力的科技支撑。研究开发持久性有机染物的分离分析的新材料和新方法及其环境行为及污染控制。

4)可持续发展环境化工技术

本方向秉承“可持续发展”理念,将化工产品(废弃物)在环境中的可再生性、无毒性和可降解性放入全生命周期评价中,通过微观分子层面的精准设计,研发相关催化、分离技术。具体研究:(1)脱除NOX催化材料及其技术;(2)N2O用于甲烷氧化制甲醇、烯烃催化材料及其技术;(3)吸收VOCs离子液体材料及其技术;(4)废乘用轮胎裂解化学与产物梯级利用技术;(5)小分子调控催化材料及其CO2加氢技术;(6)酚类化学品的清洁安全生产技术。

5)大气污染控制工程

开展大气污染控制理论和技术研究,着力推进工程理论的技术产业化应用,促进新技术实际应用。经过开展理论研究,提出大气污染物控制的新方法和技术;通过理论指导推进理论向技术的转化,形成核心控制技术;利用新技术特点在实际中开展工程应用,形成理论、技术、应用的良性循环。联合优势学科,共同发展。目前已在低温SCRCO氧化、颗粒物控制、酸雾控制、VOCs及恶臭污染控制和脱硫脱硝除尘一体化控制研究等方面进行了深入的理论和应用研究,进一步推动了大气污染控制理论、技术和应用的发展。

 

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