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研究方向

发布日期:2013-04-08 08:35:03  点击数:  作者:武汉大学土木建筑工程学院

研究方向一:水处理理论与工程应用

本方向涉及城市供水、污水处理及资源化、水环境保护、城市水资源开发与利用等诸多领域,其科学研究及技术创新对国民经济实现持续、快速、健康发展,具有重要的支撑作用。

主要研究内容:

1.受污染水处理技术研究

研究微污染饮用水源水处理和低浓度污废水高效处理及资源化的理论与技术,研究水源水质改善、饮用水微污染去除、水厂净化、安全消毒和出厂水二次污染控制和安全输配技术与工艺;饮用水及其净化技术的安全评价方法;研究开发保障饮用水安全的先进实用、高效经济的集成技术、优化工艺和成套设备。针对微污染饮用水源,研究开发了混凝沉淀-气浮过滤新工艺和气浮式虹吸滤池;研究生物活性炭-砂滤池深度处理微污染原水的理论与技术,以减少饮用水消毒过程中有害副产物的生成;研究纳米金属应用于饮用水深度处理技术及成套装置开发;研究开发的地表水除锰技术已应用于工程实践;针对水源水质特点,结合水厂的技术改造,建立能满足我国最新颁布的饮用水质量标准的示范工程,为我国饮用水安全保障提供系统的技术支撑。

2.城市污水综合控制及资源化技术研究

开展城市污水综合控制及资源化利用,研究城市污水截流对改善城市水体环境质量、污水处理适用技术、城市污水处理回用的理论及应用技术,开发和集成湖泊污染控制与水体修复急需的关键技术,如受污染底泥疏浚、水质改善的物理、化学、生物及生态技术等,研究适合我国国情的湖泊污染治理成套技术及治理方案。已取得多项科研成果,大多应用于工程实践,取得了良好的社会效益和经济效益。

3.城市生活污水处理强化技术研究

主要研究市政生活污水的处理工艺中生物絮凝剂、高效低耗生物添加剂、高分子化学催化剂、生物炭等对污水处理强化作用。研究城市污水资源化工程技术与工艺,新型微生物载体的优选或制备技术,经济、高效、稳定的微生物固定化技术,保持高生物量和高效菌群的生物反应器结构设计和优化,生物除磷、脱氮、脱硫的强化技术,系统的低能耗运行技术,配套的自动化控制技术,工程应用示范。

研究方向二:建筑给水排水及消防理论与技术

本方向涉及建筑给水排水设计理论、节能优化设计;在大型公共建筑消防等方面具有一定优势,在市政工程减灾方面也有一定基础。该方向的理论研究及技术创新对现代超高层及大型公共建筑的消防安全、节能减排等具有重要的现实意义和理论价值。

主要研究内容:

1.建筑给排水工程理论及优化

主要内容包括建筑给排水工程设计及工程应用,开展建筑热水计算方法、二次供水水质保护、建筑排水对室内环境影响、建筑给排水节能、同时也涉及大型公共建筑通风节能,水消防(自动喷水、水幕、细水雾等)灭火设计理论及技术研究,细水雾灭火系统技术开发等。

2.建筑性能化消防设计及评估技术

开展大型公共建筑性能化防火设计及评估理论与方法、建筑火灾烟气扩散与蔓延规律以及建筑火灾中人员疏散行为规律与计算机模拟等研究,大型隧道包括隧道群消防安全以及灭火应急救援理论及方法。

研究方向三:给水排水工程系统优化设计及安全

本方向涉及城镇及工业给水排水系统优化设计理论、给排水管道系统动力设备的设计和安全运行,在研究叶片泵与风机、免维修流体泵输送及搅拌等设备的优化设计和过渡过程分析与水锤防护以及常规运行的优化调度等方面具有一定优势。该方向的理论研究及技术创新对国民经济各行业中涉及到的给水排水工程的安全运行、节能环保具有重要的现实意义和理论价值。

主要研究内容:

1.流体输送设备装置优化设计与运行数值仿真技术

包括城镇及工业给排水系统过程流体的加压、提升和长距离输送运行过程中,对三维非定常复杂流动现象的数值仿真,以及对大型排涝泵站技术改造全流道数值仿真技术的研究,重点对输送设备中过程流体的空化、区域性异质以及多相流等问题进行研究,基于仿真结果提出工程改造方案,为工程设计与运行提供理论依据和模型试验数据。

2.流体输送管道系统优化设计与安全运行

研究城镇排涝、长距离输送系统、电力工业、核工业中的给水排水处理及管道系统的启动、停机过渡过程流动规律及水锤安全防护措施。对于工程中常规的叶片泵及其动力输送装置,以及非常规工业给排水系统的启动、调阀及停机过渡过程运算和安全防护措施进行研究,所谓非常规系统即工业给排水中,高温、高压、剧毒、剧腐蚀、放射性过程流体的输送、加药、搅拌、取样系统。