水处理过程强化：原理、装备与工程前沿

课程编码：180084083000P4002H 英文名称：Process Intensification in Water Treatment: Principles, Equipment and Engineering Frontiers 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：董慧峪等

本课程旨在帮助研究生建立水处理过程强化的系统认知框架。通过讲授电化学、催化氧化等核心强化技术的原理与装备，使学生理解如何通过外场强化、材料创新与反应器设计突破传统水处理的传质与反应瓶颈。课程将结合工业废水零排放、循环水节水减排、智慧水系统等典型工程案例，培养学生立足工程实践的环境系统思维与产业化视野。

无

第一章 过程强化导论与技术原理 4学时 冒冉
第1节 水处理过程强化的概念、路径与发展
第2节 催化氧化还原与物理分离技术基础
第3节 电极反应过程与电化学动力学
第4节 过程强化的主要技术路径与前沿方向
第二章 水处理与资源化过程强化 4学时 冒冉
第1节 高浓难降解废水预处理强化技术
第2节 高盐废水零排放与分质结晶
第3节 资源绿色循环利用技术
第4节 污水处理资源化装备与工程应用
第三章 水循环与能源化过程强化 4学时 冒冉
第1节 典型行业水平衡案例分析
第2节 循环水处理与回用工程实践
第3节 工业节水技术、装备与行业应用
第4节 废水能源化技术与应用
第四章 智慧水系统与工程强化实践 4学时 董慧峪
第1节 智慧运维系统： 基于数字孪生的工艺模拟与预测性维护
第2节 多目标协同优化： 水质达标、能耗最低、资源回收最多的算法博弈
第3节 未来水厂： 能源自给、资源循环、无人工厂的工程规划与全生命周期评价
第4节 工艺智慧运维
第五章 过程强化表征与前沿技术 4学时 冒冉
第1节 微区扫描探针电化学技术
第2节 电化学表征技术与应用案例
第3节 典型行业水处理强化技术应用案例
第4节 水处理过程强化前沿展望

冒冉，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师，入选国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才。主要从事环境电化学与水处理资源化研究，主持国家自然科学基金、国家水重大专项、中央引导资金、工信部揭榜挂帅等项目或子课题20余项。在ES&T、Nature Water、Water Res.等期刊发表论文60余篇，申请/授权发明专利10余项，技术成果实现工业废水资源化工程应用。获中国表面工程协会青年科技奖、环境保护科学技术二等奖、中国分析测试协会科学技术一等奖、中国表面工程协会科学技术一等奖、中科院院长奖等奖励。兼任中国环境科学学会水处理与回用专委会委员，中国电化学专委会会刊电化学（中英文）、Environmental Functional Materials 等期刊青年编委。
董慧峪，研究员，中国科学院大学岗位教授，博士生导师，国家高层次青年人才特殊支持计划入选者，水质学第一党支部书记，南京大学博士生导师。研究方向为新污染物控制与水质安全保障。入选“全球前2%顶尖科学家榜单”，发表SCI论文100余篇，中文核心论文30余篇，担任中国水协科技委常务委员、SCI期刊编委、专刊编委、青年编委等。主持国家自然科学基金项目6项，参与科技部重点研发、重大科技专项、中科院前沿科学重点研究项目等项目10余项，主持地方政府、企业技术开发项目10余项，荣获省级自然科学奖二等奖、三等奖，ES&T最佳论文奖等奖励。