清華大學

清華大學環(huán)境學院研究生導師王偉介紹如下：

姓　　名： 王  偉
所在單位： 固體廢物污染控制與資源化教研所
職　　稱： 正高級
辦公電話： 010-62789748，010-62782910，010-62794483
電子郵件： solid@tsinghua.edu.cn
郵寄地址： 北京市海淀區(qū)清華園1號，100084，清華大學環(huán)境學院

教育背景

1985年～1988年 ，日本京都大學大學院工學研究科衛(wèi)生工學專攻，工學博士

1983年～1985年 ，日本京都大學大學院工學研究科衛(wèi)生工學專攻，工學碩士

1982年～1983年 ，日本京都大學大學院工學研究科衛(wèi)生工學專攻，預備研究生

1978年～1982年 ，華東石油學院煉制系，工學學士

工作履歷

2011年～現(xiàn)在       ，清華大學環(huán)境學院，教授，博士生導師

2000年～2010年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，教授，博士生導師

1999年～2000年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，教授,研究生科長

1998年～1999年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，副教授，研究生科長

1997年～1998年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，副教授，教研室主任

1996年～1997年 ，日本京都大學，訪問學者

1994年～1996年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，副教授，教研室主任

1991年～1994年 ，清華大學環(huán)境科學與工程系，副教授

1990年～1991年 ，清華大學環(huán)境工程系，講師

1990年～1990年 ，清華大學環(huán)境工程系，博士后

1989年～1989年 ，日本環(huán)境計劃中心，訪問學者

1988年～1989年 ，清華大學環(huán)境工程系，博士后

教學：

講授課程：固體廢物處理處置設(shè)施(本科生), 2000—現(xiàn)在；

固體廢物資源化工程(研究生), 1999—現(xiàn)在；

可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(固體廢物管理部分), 1999—2002；

固體廢物處理處置工程(本科生), 1995—2000

指導學生：碩士生20人，其中畢業(yè)17人，博士生16人，其中畢業(yè)7人，博士后4人

學術(shù)兼職城市生物質(zhì)燃氣產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟副理事長（2010-至今）

北京市人民政府專家顧問（2000-2004）

中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會理事（1999-2004）

中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會常務理事（2004-至今）

中國環(huán)境科學學會固體廢物專業(yè)委員會委員 （1998-至今）

中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會固廢處理利用專業(yè)委員會委員（1994-至今）

《環(huán)境污染與防治》雜志編委

研究領(lǐng)域（1）城市剩余污泥處理技術(shù)領(lǐng)域研究

現(xiàn)代高效的生活污水和工業(yè)廢水生化處理技術(shù)在凈化水體的同時帶來了嚴重的剩余污泥問題，污染物只是從水體環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移至固體環(huán)境介質(zhì)中，并沒有從真正意義上削減污染物排放。污泥的粘度大，含水率高，現(xiàn)有污泥處理技術(shù)大都存在效率低、能耗高等難題。

課題組提出采用水熱干化技術(shù)應用于城市污水和工業(yè)廢水生物處理過程中產(chǎn)生的污泥的處理處置。污泥水熱干化技術(shù)是一種基于細胞破碎原理的污泥改性技術(shù)，在密閉容器內(nèi)，控制一定的溫度和壓力進行反應，污泥中的固體有機物發(fā)生水解，細胞破裂，胞內(nèi)水分釋放，膠體結(jié)構(gòu)破壞，污泥的固液分離性能和生物降解性能得到顯著改善，有利于后續(xù)處置和利用，整體處理效率提高。研究和運行結(jié)果表明，經(jīng)過水熱干化系統(tǒng)處理后的污泥粘度下降兩個數(shù)量級，有機固體溶解率大于30%，直接脫水后污泥含水率低于40%，可將常規(guī)脫水泥餅減量化60%以上。在多年研究開發(fā)基礎(chǔ)上形成了完整的水熱干化技術(shù)體系，研制開發(fā)了漿化反應器和連續(xù)閃蒸反應器，并成功組合到水熱干化處理系統(tǒng)中，利用閃蒸乏汽返混、蒸汽與機械協(xié)同攪拌、伴隨物質(zhì)傳遞的能量交換，解決了高固體污泥進料和水熱污泥換熱的關(guān)鍵問題，實現(xiàn)了系統(tǒng)的連續(xù)運行與大幅度節(jié)能。

隨著我國城市化和工業(yè)化進程加快，生活源、工業(yè)源的剩余污泥產(chǎn)量會進一步增加，污泥水熱干化技術(shù)具有良好的適用性，可以與多種后續(xù)處理利用技術(shù)銜接，將會成為環(huán)境污染控制與治理領(lǐng)域的核心技術(shù)，為解決我國污泥處理難題提供重要的技術(shù)選擇。

（參與學生：王治軍、喬瑋、歐陽、荀銳）

（2）危險固體廢物處理處置技術(shù)領(lǐng)域研究

生活垃圾焚燒技術(shù)近年來在大中城市迅速發(fā)展，與此同時，其二次污染控制越來越受到重視，更是成為科學界、政府、民眾爭論的焦點。在現(xiàn)行的技術(shù)水平下，焚燒過程產(chǎn)生的主要污染物包括重金屬和二噁英，大部分被富集于焚燒飛灰中。

教研室針對焚燒飛灰的特點和現(xiàn)有危險廢物處置的現(xiàn)狀，提出了“強化處理—放寬出口”的思路，采取“二噁英自催化脫氯/重金屬穩(wěn)定化—衛(wèi)生填埋共處置”技術(shù)路線，實現(xiàn)了在現(xiàn)有技術(shù)條件下的焚燒飛灰安全處置。針對二噁英的脫氯解毒，開發(fā)了低溫自催化脫氯技術(shù)，確定高效脫氯的關(guān)鍵工藝控制參數(shù)；針對重金屬穩(wěn)定化技術(shù)，開發(fā)了二硫代氨基甲酸鹽系列螯合型重金屬穩(wěn)定化藥劑和螯合穩(wěn)定化技術(shù)，以及利用飛灰自身礦物組成的土聚穩(wěn)定化技術(shù)，開發(fā)的穩(wěn)定化技術(shù)具有重金屬的長期穩(wěn)定性，確保了焚燒飛灰在實際處置場景的安全性。

隨著土地資源日漸稀缺，以填埋為主傳統(tǒng)固廢處理方式受到極大限制，具有大幅度減量化、熱資源轉(zhuǎn)化潛力的焚燒技術(shù)亟待推廣，焚燒飛灰的安全處置將成為解決焚燒次生污染的重要前提和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（參與學生：高興保、鄭蕾、尹可清）

（3）城市典型生物質(zhì)廢物高效厭氧消化處理技術(shù)領(lǐng)域研究

我國每年超過42億噸的生物質(zhì)廢物作為環(huán)境污染物的“源”，直接和間接排入自然水體的有機污染物和富營養(yǎng)化污染物量高于全國城市污水和工業(yè)廢水排放量之和，作為有效控制環(huán)境污染的關(guān)鍵節(jié)點越來越受到重視。城市生物質(zhì)廢物的高含水率和高有機物含量給傳統(tǒng)的填埋、焚燒和堆肥等固體廢物處理處置帶來諸多困難。

教研室綜合考慮廢物處理和資源回收，提出了以厭氧消化技術(shù)為重要補充的城市固體廢物處理處置技術(shù)體系。針對城市生物質(zhì)廢物厭氧消化的若干難點問題，開發(fā)了破碎均質(zhì)、水熱強化水解、高固體厭氧消化和產(chǎn)品高值利用等關(guān)鍵技術(shù)，并完成了工藝的組合和優(yōu)化。生化預水解-機械破碎均質(zhì)預處理技術(shù)通過回流消化液促進物料水解酸化，破壞物料結(jié)構(gòu)強度，在實現(xiàn)物料均質(zhì)化的同時降低破碎動力消耗。“水熱閃蒸強化水解-厭氧消化”工藝實現(xiàn)了生物質(zhì)垃圾的低能耗高效水解和細胞固定化厭氧反應器中MCRT、SRT和HRT的有效分離，大幅度提高生物質(zhì)垃圾的厭氧消化效率。開發(fā)基于程式化模糊控制的兩級非對稱吸附分離技術(shù)，實現(xiàn)沼氣的雙組分高純度同步回收技術(shù)。

以厭氧消化為核心技術(shù)的生物質(zhì)廢物資源化產(chǎn)業(yè)（特別是生物質(zhì)燃氣新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)）高度體現(xiàn)減排效應與清潔效應，是同時解決能源和環(huán)境問題的重要途徑，將為國家實現(xiàn)2020年可再生能源消費量達到能源消費總量的15%和2050年二氧化碳減排40-45%目標提供關(guān)鍵技術(shù)保障。

通過厭氧消化技術(shù)處理城市生物質(zhì)廢物，能大幅減量傳統(tǒng)處置工藝的負荷，并大幅降低處置過程的二次污染。該技術(shù)能夠有效回收能源和N、P等資源，產(chǎn)品的高值利用將獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟性。厭氧消化技術(shù)在城市生物質(zhì)廢物上的成功應用將構(gòu)建我國城市固體廢物處置技術(shù)的新格局，提升廢物管理的整體效果，實現(xiàn)城市固體廢物處置的可持續(xù)發(fā)展。

（參與學生：羅鈺翔、侯華華、胡頌、劉曉、周穎君）

（4）木質(zhì)生物質(zhì)廢物新型高效熱解技術(shù)領(lǐng)域研究

木質(zhì)纖維素類固體廢物是一類富含木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的固體廢物（諸如農(nóng)業(yè)秸稈類、林業(yè)廢物、酒糟、醋糟等），其組成的難生物降解性是阻礙該類生物質(zhì)廢物減量化、資源化的重要原因。木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)廢物的熱化學轉(zhuǎn)化制氫是一種富有發(fā)展?jié)摿Φ纳�物質(zhì)能利用技術(shù)，可以將能源密度低的生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為清潔、高效和高密度的氫能源。

教研組通過研究生物質(zhì)廢物在熱解氣化過程的轉(zhuǎn)化規(guī)律，綜合考慮生物質(zhì)熱解、焦油催化裂解、焦炭氣化等過程的優(yōu)化組合，以實現(xiàn)生物質(zhì)廢物的最大產(chǎn)氫率。根據(jù)反應進程，將生物質(zhì)熱解氣化分為熱解階段（包括生物質(zhì)初步熱解和焦油的催化裂解）和氣化階段（焦油和水蒸氣的高溫氣化），優(yōu)化兩個階段的工藝參數(shù)，并設(shè)計研制匹配工藝的兩階段式內(nèi)循環(huán)流化床反應器（低溫熱解和高溫氣化）。通過生成氣的催化重整和凈化提純，生產(chǎn)高純度H2，提高產(chǎn)品氣的價值，為產(chǎn)品H2的高值利用打下基礎(chǔ)。

與此同時，教研組正在研究基于新一代燃燒技術(shù)“化學鏈燃燒（Chemical Looping Combustion，簡稱CLC）”的木質(zhì)生物質(zhì)廢物制取高純氫工藝研究。化學鏈燃燒技術(shù)是1983年誕生的一項新興技術(shù)，是一種將傳統(tǒng)的燃料與空氣直接接觸反應的燃燒借助于固體載氧體（如NiO、Fe2O3、CuO等）供氧作用分解為兩個氣固(或固固)反應的、較低溫度（~750 ℃）的無焰氧化技術(shù)。該項先進技術(shù)能夠改進傳統(tǒng)的熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)；提高燃燒系統(tǒng)整體效率，大幅度減少C排放，緩解溫室效應；促進“氫能”擺脫只能依靠傳統(tǒng)化石燃料生產(chǎn)的困難。第一屆CLC國際大會在2010年3月在法國里昂召開，年輕的CLC技術(shù)在2006年也被美國能源部（US Department of Energy， 簡稱USDOE）列為未來10到15年控制溫室氣體的先進技術(shù)之一。2008年8月，美國能源部宣布投入36億美元資助15個溫室氣體控制研究計劃, 以提高CO2捕獲技術(shù)的快速發(fā)展。該計劃包括5個方向, 化學鏈燃燒就是該計劃五個方向之一。高效、低碳、環(huán)保的化學鏈燃燒技術(shù)必將成為環(huán)境污染負荷削減、清潔能源生產(chǎn)、緩解溫室氣體效應作出重要貢獻。

（參與學生：李明、藍煜昕、高興保、祝捷）

（5） 填埋氣體分離提純利用技術(shù)

衛(wèi)生填埋是我國目前和今后相當時期內(nèi)垃圾處理處置的主要方式，而且隨著垃圾產(chǎn)生量的增加和國家對填埋場環(huán)保標準的提高，城市垃圾衛(wèi)生填埋正在朝著大規(guī)模、集中處理的方向發(fā)展，這將更有利于填埋氣體收集利用技術(shù)的應用。垃圾填埋氣體的控制是垃圾填埋污染控制的重要部分，同時垃圾填埋氣體中的甲烷也是清潔的可再生能源。

教研室通過實驗室小試和現(xiàn)場中試研究，在國內(nèi)首次開發(fā)成功并運行了填埋氣體變壓吸附分離提純技術(shù)，完成了填埋氣體預測模型的開發(fā)、吸附劑篩選與特性分析、變壓吸附分離實驗室研究、變壓吸附分離中試研究、包括收集系統(tǒng)在內(nèi)的填埋氣體分離提純設(shè)備的成套化開發(fā)等工作，中試規(guī)模達到10m3/h，甲烷回收率90%以上，產(chǎn)品氣所有指標符合國家車用CNG標準，并于2002年12月通過建設(shè)部技術(shù)鑒定，深圳市下坪垃圾填埋場利用該技術(shù)建設(shè)一套處理能力12000m3/d的生產(chǎn)裝置，已于2006年投產(chǎn)運營。

研究概況

本教研組的研究領(lǐng)域為固體廢物處理處置與資源化工程。具體研究方向包括：

固體廢物污染控制

固體廢物處理處置及資源化

危險廢物處理處置

在科學的研究基礎(chǔ)上，圍繞固體廢物資源化、無害化管理，以高效節(jié)能、新能源開發(fā)為目標，以物化和生化方法為手段，以新工藝和成套設(shè)備為對象，結(jié)合我國固廢領(lǐng)域工程需求，重點開展實用技術(shù)的研發(fā)。

科研項目：

科技部“十一五”863計劃

        ——生物質(zhì)廢物資源化重大技術(shù)裝備研究與示范工程（重點項目），城市污泥高效脫水關(guān)鍵設(shè)備和工藝研發(fā)及示范。

北京市科技計劃

        ——單相多級厭氧消化工藝及設(shè)備研發(fā)、沼液資源化利用技術(shù)研發(fā)、沼氣提純及高值利用系統(tǒng)研究。

科技部“十一五”科技支撐計劃

        ——沼氣除雜、提純和高值利用技術(shù)設(shè)備開發(fā)與工程示范。

獎勵與榮譽

1.城市生活垃圾填埋場封場及填埋氣體利用技術(shù)研究,華夏建設(shè)科學技術(shù)獎三等獎,（2009）

2.危險廢物鑒別技術(shù)體系研究,環(huán)境保護科學技術(shù)獎二等獎,（2008）

3.厭氧型生物反應器填埋場中試研究及工程應用,華夏建設(shè)科學技術(shù)獎二等獎,(2008)

4.垃圾填埋氣體提純制作清潔燃料技術(shù)及其應用,環(huán)境保護科學技術(shù)獎二等獎,（2007）

5.填埋氣體提純制作車用壓縮天然氣技術(shù), 華夏建設(shè)科學技術(shù)獎三等獎, (2006)

6.熱水解污泥的厭氧消化試驗研究, 《中國給水排水》雜志金州優(yōu)秀論文一等獎, (2004)

7.城市生活垃圾衛(wèi)生填埋示范工程, 國家科學技術(shù)進步二等獎, (2003)

8.深圳市"8.5"爆炸事故應急處理及危險廢物安全處置, 國家環(huán)�？偩挚萍歼M步三等獎, (1999)

9.深圳市"8.5"爆炸事故應急處理及危險廢物安全處置, 深圳市科技進步二等獎, (1999)

10.危險廢物安全填埋處置入場條件及預處理技術(shù)研究, 國家環(huán)保總局科技進步二等獎, (1998)

學術(shù)成果出版著作：

1.武田信生, 王偉, 何品晶, 日中英廃棄物用語辭典, Ohmsha, 2006

2.王偉, 環(huán)境工程原理-第11章-吸附, 清華大學出版社, 2004

3.王偉, 三廢處理工程技術(shù)手冊--固體廢物卷-第4篇第5章-固體廢物的熱解處理技術(shù), 化學工業(yè)出版社, 1999

4.王偉, 村瀬広, 李金昌, 中國環(huán)境ハンドブック-第1篇第4章-廃棄物問題, サイエンスフォーラム, 1997

5.張坤民, 王偉, 日本的公害教訓, 環(huán)境科學出版社, 1993

6.張坤民, 王偉, 地球環(huán)境報告, 環(huán)境科學出版社, 1991

發(fā)表文章：

•城市剩余污泥處理技術(shù)領(lǐng)域研究相關(guān)文章

•危險固體廢物處理處置技術(shù)領(lǐng)域研究相關(guān)文章

•城市典型生物質(zhì)廢物高效厭氧消化處理技術(shù)領(lǐng)域研究相關(guān)文章

•木質(zhì)生物質(zhì)廢物新型高效熱解技術(shù)領(lǐng)域研究相關(guān)文章

•填埋氣體分離提純利用技術(shù)相關(guān)文章

•其他文章

申請專利、注冊軟件：

1.王偉, 韓飛, 畢志清, 萬曉, 王治軍, 羅鈺翔, 一種從垃圾填埋氣體中體制取甲烷的方法及其設(shè)備, 發(fā)明專利號: ZL200510004873.0

2.王偉, 夏洲, 王治軍, 萬曉, 城市污泥的處理方法, 發(fā)明專利號: ZL200410098692.4

3.王偉;盧歡亮;李明, 基于干式布袋反應器的焚燒尾氣凈化裝置, 發(fā)明專利號: ZL200410086709.4

4.王偉, 王治軍, 一種剩余污泥的處理方法, 發(fā)明專利號: ZL200410034142.6

5.王治軍, 王偉, 一種處理含有高濃度懸浮固體廢水的厭氧反應器, 發(fā)明專利號: ZL200410034141.1

6.王偉, 蔣建國, 萬曉, 葉暾旻, 用于危險廢物穩(wěn)定化的高分子重金屬螯合劑及其制備方法, 發(fā)明專利, 公開號: 1631940

7.王偉, 盧歡亮, 用于焚燒煙氣凈化的改性鈣基吸附劑及其制備方法, 發(fā)明專利, 公開號: 1623648

8.王偉，高興保,鄭蕾，一種應急處理滸苔的方法，發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00910082153.4

9.王偉，喬瑋，高興保，鄭蕾，羅玉翔,一種利用微波堿熱水解改善污泥厭氧消化性能的方法,發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00910082152.X

10.汪誠文，楊波，王偉，徐康寧，一種污泥脫水液作碳源對低碳氮比城市污水的處理方法，發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00910086824.4

11.王偉，葉暾旻，高興保，一種廢物焚燒飛灰的處理方法及其處理系統(tǒng)，發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00710065391.5

12.汪群慧, 楊潔, 王偉, 薛軍, 一種有效去除垃圾焚燒飛灰中重金屬的方法, 發(fā)明專利, 申請?zhí)? 200610010299.4