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张栋

姓名 张栋
教师编号 107117
性别
学校 同济大学
部门 环境科学与工程学院
学位 博士
学历 博士研究生
职称 副教授
联系方式 【发送到邮箱】
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个人简介 Personal Profile 主要研究方向为水污染控制与污泥资源化、生物质能源与碳减排、及有机固体废物处理处置。针对污泥厌氧消化有机质转化率低的难题,研究了不同预处理方法及高效厌氧消化技术对污泥产甲烷效果的影响,相关研究成果应用于我国首座污泥高级厌氧消化示范工程-长沙污泥处理处置项目。针对污泥厌氧消化资源化效益低的难题,提出了基于高氨氮抑制机制的多有机质协同消化调控新技术,成果应用于我国首座采用高级厌氧消化技术的多有机质处理项目-镇江污泥协同处理工程。针对污泥厌氧消化负荷低的难题,提出基于甲烷产生途径定向调控的高含固厌氧消化新技术,成果应用于郑州等高含固污泥处理示范项目。 研究方向Research Directions 水污染控制与资源化,固体废物处理处置与资源化,生物质能源与碳减排 2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。 整体布局设计。 团队展示 项目情况 主持国家自然科学基金项目“基于草本植物调控的剩余污泥发酵产沼气效能与厌氧共代谢途径的机理研究”(批准号:51408419)主持水体污染控制与治理科技重大专项(子课题)“国家水体污染控制与治理技术体系与发展战略课题”(批准号:2018ZX07701001)主持污染控制与资源化国家重点实验室自主研究课题“餐厨垃圾与剩余污泥厌氧发酵产短链脂肪酸产沼气研究”(批准号:PCRRE20012)主持污染控制与资源化国家重点实验室自主研究课题“污水厂剩余污泥促进秸秆共代谢及联合厌氧发酵产短链脂肪酸产沼气效能研究”(批准号:PCRRY16003)主持中国博士后科学基金项目“不同碳氮比剩余污泥与多年生黑麦草厌氧发酵产沼气研究”(批准号:2012M511139)参与国家自然科学基金重点项目“污泥高含固厌氧消化中的物质转化原理及新技术研究”(批准号:51538008)参与水体污染控制与治理科技重大专项“雄安新区城市水系统构建与安全保障技术研究”(批准号:2018ZX07110-008)参与国家科技支撑计划重点项目“粮基糟渣燃气化关键技术集成研发及产业化技术研究示范”(批准号:2014BAC31B01)参与水体污染控制与治理科技重大专项“苏州区域水质提升与水生态安全保障技术及综合示范项目”(批准号:2017ZX07205)参与国家科技支撑计划重点项目“村镇污水源头减排及生物生态处理关键技术和设备研发”(批准号:2012BAJ21B01)参与国家高技术研究发展计划(863 计划)“南方城市污泥厌氧消化与安全运行技术与装备”(批准号:2012AA063602) 报考意向 招生信息 环境科学与工程学院 硕士研究生 序号 专业 招生人数 年份 1 环境工程 1 2024 2 环境工程 1 2024 博士研究生 序号 专业 招生人数 年份 1 环境工程 1 2024 2 环境工程 1 2024 博士1: 固体废物处理与资源化博士2: 污水处理与资源化博士3: 固体废物处理与资源化博士4: 污水处理与资源化 报考意向 姓名: 手机号码: 邮箱: 毕业院校: 所学专业: 报考类型: 博士 硕士 个人简历*: 上传附件 支持扩展名:.rar .zip .doc .docx .pdf .jpg .png .jpeg 成绩单*: 上传附件 支持扩展名:.rar .zip .doc .docx .pdf .jpg .png .jpeg 其他材料: 上传附件 支持扩展名:.rar .zip .doc .docx .pdf .jpg .png .jpeg 备注: 提交 工程项目 我国污泥无害化处理处置率仅20%~30%,二次污染严重,污泥处理处置是今后我国污水治理领域的重点任务。我国污水厂污泥产量大、有机质低、含砂量高,现有普遍采用的厌氧消化技术存在①生物降解与甲烷产率低;②含固率低、有机负荷低;③工程运行效益低3大瓶颈问题,导致了我国污泥处理处置困局。针对污泥厌氧消化有机质转化率低的难题,提出了污泥预处理及优选高效厌氧消化技术,研究了不同预处理方法及高效厌氧消化技术对污泥产甲烷效果的影响,阐明了污泥厌氧发酵过程有机物代谢机理、酶活性和微生物学特征,相关研究成果应用于我国首座污泥高级厌氧消化示范工程-长沙黑糜峰污泥处理处置项目。针对污泥厌氧消化资源化效益低的难题,提出了基于高氨氮抑制机制的多有机质协同消化调控新技术,阐明污泥与城市有机质共消化体系的氨/盐/有机酸抑制缓解机制,开发了低有机质污泥与城市有机质协同厌氧消化调控技术,成果应用于我国首座采用高级厌氧消化技术的多有机质处理项目-镇江污泥协同处理工程。针对污泥厌氧消化负荷低的难题,提出基于甲烷产生途径定向调控的高含固厌氧消化新技术,揭示了高含固污泥厌氧消化过程N、P、S迁移转化规律,发现污泥高含固厌氧消化过程游离氨抑制的主要作用机制,成果应用于郑州等高含固污泥处理示范项目。 学术论文 Zhang D., Chen Y.G, Zhao Y.X., Zhu X.Y. New sludge pretreatment method to improve methane production in waste activated sludge digestion. Environ. Sci. Technol. 2010, 44(12), 4802-4808. (ESI高被引论文)Zhang D., Chen Y.G., Zhao Y.X., Ye Z.X. A new process for efficiently producing methane from waste activated sludge: alkaline pretreatment of sludge followed by treatment of fermentation liquid in an EGSB reactor. Environ. Sci. Technol. 2011, 45(2), 803-808.Jia S.T., Dai X.H., Zhang D.*, Wang R.C., Zhao J.F. Improved bioproduction of short-chain fatty acids from waste activated sludge by perennial ryegrass addition. Water Res. 2013, 47(13), 4576-4584.Dai X.H., Li X.S., Zhang D.*, Chen Y.G., Dai L.L. Simultaneous enhancement of methane production and methane content in biogas from waste activated sludge and perennial ryegrass anaerobic co-digestion: the effects of pH and C/N ratio. Bioresour. Technol. 2016, 216, 323-330. (ESI高被引论文)Dai X.H., Hu C.L., Zhang D.*, Chen Y.G. A new method for the simultaneous enhancement of methane yield and reduction of hydrogen sulfide production in anaerobic digestion of waste activated sludge. Bioresour. Technol. 2017, 243, 914-921.Wang G.P., Dai X.H., Zhang D.*, He Q.B., Dong B., Li N., Ye N. Two-phase high solid anaerobic digestion with dewatered sludge: Improved volatile solid degradation and specific methane generation by temperature and pH regulation. Bioresour. Technol. 2018, 259, 253-258.Wang G.P., Zhang D.*, Xu Y., Hua Y., Dai X.H.* Comparing two start up strategies and the effect of temperature fluctuations on the performance of mainstream anammox reactors. Chemosphere. 2018, 209, 632-639.Dai X.H., Luo F., Zhang D.*, Dai L.L., Chen Y.G., Dong B. Waste-activated sludge fermentation for polyacrylamide biodegradation improved by anaerobic hydrolysis and key microorganisms involved in biological polyacrylamide removal. Sci. Rep. 5, 11675; DOI: 10.1038/srep11675 (2015).Wang T., Zhang D.*, Dai L.L., Chen Y.G., Dai X.H.* Effects of metal nanoparticles on methane production from waste-activated sludge and microorganism community shift in anaerobic granular sludge. Sci. Rep. 6, 25857; DOI: 10.1038/srep25857 (2016).Dai X.H., Chen Y., Zhang D.*, Yi J. High-solid anaerobic co-digestion of sewage sludge and cattle manure: the effects of volatile solid ratio and pH. Sci. Rep. 6, 35194; DOI: 10.1038/srep35194 (2016).Dong B., Gao P., Zhang D.*, Chen Y.G., Dai L.L., Dai X.H.* A new process to improve short-chain fatty acids and bio-methane generation from waste activated sludge. J. Environ. Sci. 2016, 43, 159-168.Wang G.P., Dai X.H., Zhang D.* Effects of NaCl and phenol on anammox performance in mainstream reactors with low nitrogen concentration and low temperature. Biochem. Eng. J. 2019, 147, 72-80.Zhang D., Fu X., Dai X.H., Chen Y.G., Dai L.L.* A new biological process for short-chain fatty acids generation from waste activated sludge improved by Clostridiales enhancement. Environ. Sci. Pollut. Res. 2016, 23(23), 23972-23982.Zhang D., Wang G.P., Wang X.T., Zhao J., Jia B., Dai X.H.* Co-fermentation of waste activated sludge and agricultural waste for hydrogen production: effect of the carbon-to-nitrogen mass ratio. Desalin. Water Treat. 2020, 173, 57-64.张栋,叶正祥,陈银广,赵建夫,于水利. 两相厌氧产氢产甲烷工艺的最新研究进展. 中国给水排水. 2012, 28(6), 33-36.贾舒婷,张栋*,赵建夫,于水利. 不同预处理方法促进初沉/剩余污泥厌氧发酵产沼气研究进展. 化工进展. 2013, 32(1), 193-198.高鹏,张栋*,贾舒婷,董 滨. 污水厂污泥厌氧消化产短链脂肪酸研究进展. 化工进展. 2013, 32(9), 2227-2232.傅翔,戴翎翎,张栋*,戴晓虎. 污泥产短链脂肪酸微生物的研究进展. 环境工程. 2015, 33(5), 5-9.李晓帅,张栋*,戴翎翎,赵文涛,戴晓虎. 污泥与餐厨垃圾联合厌氧消化产甲烷的研究进展. 环境工程. 2015, 33(9), 100-104.胡崇亮,张栋*,戴翎翎,陈银广,戴晓虎. 厌氧消化过程氨抑制研究进展. 环境工程. 2016, 34(12), 23-27.杨晓同,张栋*,戴翎翎,戴晓虎. 微生物载体应用于厌氧消化系统的研究进展. 环境工程. 2018, 36(5), 160-165. 发明专利 张栋,李晓帅,王涛,傅翔,赵健,戴晓虎. 一种以调节碱与碳氮比同步提高甲烷产量与甲烷百分含量的方法. 专利号:ZL201510217292.9张栋,胡崇亮,范皓翔,王涛,王国鹏,戴晓虎. 一种以碱性发酵促进高含固污泥厌氧消化产沼气及减少硫化氢含量的方法. 专利号:ZL201611213314.5张栋,高鹏,贾舒婷,董滨,戴晓虎. 热碱联合预处理提高剩余污泥产甲烷的方法. 专利号:ZL201310066365.X张栋,贾舒婷,高鹏,赵建夫,夏四清,陈银广,王荣昌,王学江. 一种以热预处理促进剩余污泥与黑麦草联合厌氧发酵产短链式脂肪酸的方法. 专利号:ZL201310167588.5张栋,赵建夫,王学江,王荣昌,吴家正,夏四清. 一种提高污水厂剩余污泥产甲烷率的方法. 专利号:ZL201310081911.7 学生信息 学术型硕士 胡崇亮 学术型博士 王涛 王国鹏 专业学位硕士 傅翔 高鹏 贾舒婷 李晓帅 杨晓同 研究生 学生信息 当前位置:教师主页 > 学生信息 入学日期 所学专业 学号 学位 招生信息 当前位置:教师主页 > 招生信息 招生学院 招生专业 研究方向 招生人数 推免人数 考试方式 招生类别 招生年份

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