施漢昌 男,1950年2月,工學(xué)博士,環(huán)境工程專業(yè),清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授,現(xiàn)任環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任。1982年畢業(yè)于清華大學(xué)土木與環(huán)境工程系。1989-1990 英國水研究中心訪問學(xué)者,1994美國密西根大學(xué)高級(jí)訪問學(xué)者,2002年加拿大Alberta大學(xué)訪問教授,2003年美國Stanford大學(xué)訪問教授。他長(zhǎng)期以來從事水處理的理論與技術(shù)研究,在廢水生物處理的反應(yīng)器、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和生物傳感器方面積累了大量的研究成果和經(jīng)驗(yàn)。目前,他擔(dān)任國家863課題“高效好氧生物反應(yīng)器研究”、“十五”科技攻關(guān)課題“小城鎮(zhèn)污水處理高效生物流化復(fù)合反應(yīng)器的研究開發(fā)”和國家自然科學(xué)基金課題“生物載體內(nèi)部特性的測(cè)試與脫氮模型的研究”等課題的負(fù)責(zé)人。他與美國斯坦福大學(xué)、加拿大Alberta大學(xué)、比利時(shí)根特大學(xué)等開展了多項(xiàng)國際合作研究。“九五”期間開展了
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與博士研究生在一起 | 酵母菌對(duì)水中BOD的原位檢測(cè)方法和大腸桿菌對(duì)水中苯的原位檢測(cè)方法的研究,同時(shí)還開展了對(duì)廢水生物處理系統(tǒng)中微生物活性測(cè)定的生物傳感器以及自動(dòng)檢測(cè)與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究。并于1995年開發(fā)了國內(nèi)第一個(gè)以IAWQ模型為核心的漢化的廢水生物處理過程模擬軟件。他曾作為專題負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)國家“九五”科技攻關(guān)專題(96-909-05)和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(29637010)專題3。他的研究成果已經(jīng)申請(qǐng)和被授權(quán)國家發(fā)明專利30余項(xiàng), 在國內(nèi)外發(fā)表論文200余篇,曾獲教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各一項(xiàng),教育部技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)和北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)各一項(xiàng),曾獲中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)環(huán)境科學(xué)優(yōu)秀科技工作者稱號(hào)。施漢昌教授長(zhǎng)期從事教學(xué)工作,具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),開設(shè)的課程有:廢水生物處理的數(shù)學(xué)模型與新技術(shù)、廢水生物處理的過程控制與自動(dòng)監(jiān)測(cè)和環(huán)境與發(fā)展。多年來指導(dǎo)博士研究生12名、碩士研究生26名,曾獲得清華大學(xué)良師益友獎(jiǎng)。
主要技術(shù)成果:
1. 高效好氧生物流化復(fù)合反應(yīng)器
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高效好氧生物流化復(fù)合反應(yīng)器 |
本成果屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理裝置與技術(shù)領(lǐng)域。高效好氧生物流化復(fù)合反應(yīng)器的特征在于在 反應(yīng)器外筒和反應(yīng)器內(nèi)筒之間加有隔板,將反應(yīng)器內(nèi)筒固定在反應(yīng)器外筒的中心并將內(nèi)外筒之間的環(huán)隙區(qū)域進(jìn)行分隔,分別作為反應(yīng)器 的升流區(qū)和降流區(qū),即反應(yīng)器的好氧反應(yīng)區(qū),反應(yīng)器內(nèi)筒內(nèi)為反應(yīng)器的缺氧區(qū)。氣浮排渣口和出水口安裝在反應(yīng)器頂部,在反應(yīng)器底部,在被隔板分隔的內(nèi)外筒之間的環(huán)隙內(nèi),每間隔一個(gè)環(huán)隙分隔區(qū)域內(nèi)安裝帶壓縮空氣管的曝氣頭。對(duì)反應(yīng)器升降流區(qū)分別進(jìn)行了約束,能夠更好地均勻流化,降低能耗并且提高氧轉(zhuǎn)移效率;反應(yīng)器不僅能使COD的去除達(dá)到快速、高效、低能耗,而且可以實(shí)現(xiàn)硝化與反硝化的一體化,滿足脫氮的要求; 可以調(diào)整高徑比,在保證反應(yīng)器高效的基礎(chǔ)上使反應(yīng)器高度有所降低,從而降低運(yùn)行費(fèi)用,使反應(yīng)器更趨近于經(jīng)濟(jì)合理;反應(yīng)器上部采用的溶氣氣浮代替三相分離器,從而使反應(yīng)器結(jié)構(gòu)更合理,并且提高了固液分離效果。隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,迫切需要解決為我國大量有機(jī)廢水和生物難降解廢水處理的重大需求而提供設(shè)備化、系列化的處理技術(shù)。此外,隨著我國環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)和環(huán)境法規(guī)的發(fā)展,現(xiàn)在的污水生物處理技術(shù)除需要滿足含碳有機(jī)物的去除外,在許多場(chǎng)合還需要滿足脫氮除磷的要求。本研究成果降低了運(yùn)行費(fèi)用,反應(yīng)器結(jié)構(gòu)更合理、經(jīng)濟(jì);并提高了固液分離效果。因此本項(xiàng)研究成果具有廣泛的應(yīng)用前景。
2. 污水處理廠運(yùn)行技術(shù)支持系統(tǒng)
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ODSS系統(tǒng)的界面 |
污水處理廠運(yùn)行技術(shù)支持系統(tǒng)(ODSS)系統(tǒng)由專家系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)組成,各子系統(tǒng)的獨(dú)立功能和系統(tǒng)的整體功能可用于對(duì)城市污水處理廠日常運(yùn)行的指導(dǎo)。專家系統(tǒng)具有預(yù)警功能,故障診斷分析和故障檢索的功能,面向多種不同污水處理構(gòu)筑物進(jìn)行診斷;模擬系統(tǒng)以活性污泥系列模型(ASM1/ASM2/ASM2D/ASM3)為基礎(chǔ),能對(duì)污水處理工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬和預(yù)測(cè);培訓(xùn)系統(tǒng)向用戶提供專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和軟件使用培訓(xùn)。系統(tǒng)最大特點(diǎn)是將專家系統(tǒng)的診斷信息和解決策略與模擬系統(tǒng)的模擬計(jì)算結(jié)合,用模擬計(jì)算數(shù)據(jù)驗(yàn)證專家系統(tǒng)診斷分析結(jié)果,并通過溶解氧、回流比和排泥量等單元控制模塊實(shí)現(xiàn)前饋-反饋控制策略,指導(dǎo)污水處理廠的運(yùn)行管理和優(yōu)化。ODSS首次采用單元模塊化的設(shè)計(jì)思想,使ODSS專家系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)的功能結(jié)合在底層數(shù)據(jù)庫中奠定基礎(chǔ)。
3. 微電極技術(shù)
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微電極及其對(duì)生物膜的測(cè)試 |
微電極是一類尖端直徑在微米級(jí)的電化學(xué)傳感器,它能對(duì)環(huán)境工程中反應(yīng)器內(nèi)生物膜及其它微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究,是環(huán)境工程領(lǐng)域的前沿技術(shù)之一。微電極技術(shù)的應(yīng)用可以將以往只進(jìn)行宏觀描述的污水生物處理過程進(jìn)行微觀解析,更深入地揭示其反應(yīng)過程的機(jī)理,提煉出數(shù)學(xué)模型以指導(dǎo)過程的優(yōu)化。在環(huán)境工程領(lǐng)域中,溶解氧電極、硫化物電極、pH電極、ORP(氧化還原電位)電極、硝酸鹽和銨鹽電極等一系列可用于廢水處理過程中常用參數(shù)測(cè)試的微電極正逐步得到應(yīng)用。微電極的性能是影響其應(yīng)用廣泛性的重要因素。 目前已經(jīng)研發(fā)出環(huán)境工程領(lǐng)域中常用的溶解氧、ORP、NO3-和NH4+電極等,并進(jìn)行了性能優(yōu)化,以達(dá)到降低響應(yīng)時(shí)間,增強(qiáng)電極抗干擾能力的目標(biāo)。
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