本学科的主要特色如下：污水处理工艺数值仿真及其优化控制技术、生物脱氮除磷机理模型及新工艺研究；农村生活污水及垃圾生物处理技术、危险废物处理处置及资源化技术；水资源综合保障技术；电除尘及脉冲供电技术、烟气脱硫脱硝技术；环境生物与生态修复技术。

建立了活性污泥工艺生物脱氮除磷机理模型——“全耦合活性污泥模型—FCASM”；获得了能够指导城镇污水处理厂优化运行的数值模拟方法和控制技术，居国际先进水平。城镇污水厂水蚯蚓微生态系统耦合研究取得突破性进展，建成2万吨/天的样板工程。WSHA生活污水厌氧达标处理技术及设备被国家环保总局评为国家重点推广的环保实用技术，居国内领先水平。

开展了膜法饮用水深度处理技术研究，在高性能反渗透/纳滤复合膜的研究居国内领先。利用膜生物反应器技术、工业废水膜集成技术实现了稀土工业废水、电镀废水的资源回收及循环利用，居省内领先水平。

在国际上首先提出并开展了二相型生物反应器填埋场技术和高效微生物接种技术研究，实现了生活垃圾资源化及填埋场的可持续利用；在国内率先开发了农村生活垃圾高温处置技术及成套装备，开展了废电器拆解垃圾及化工生产危险废物的处理处置研究；开发了国内首套规范化危险废物回转窑焚烧技术与成套设备，主持制定了国内第一个PCBs污染环境防治与管理控制规定（浙江省）。

系统研究了利用细胞培养法生产植物天然活性物质，并取得了一系列高水平的研究成果，形成了明显特色，在国内外具有一定的学术优势。

Ⅰ水污染模拟与控制技术

本方向研究的主要内容有城镇污水处理系统模拟及优化控制技术、工业废水处理系统模拟及控制新技术两个方面。

（1）城镇污水处理系统模拟及优化控制技术

本研究方向主要研究城镇污水处理系统的数值模拟及优化控制技术、生物脱氮除磷机理的模型化及“水蚯蚓-活性污泥共生系统”污泥-污水生物处理新工艺研究。本研究方向已在城镇污水处理厂活性污泥工艺生物脱氮除磷机理模型研究领域原创性地建立了“全耦合活性污泥模型—FCASMs”，同时建立了生物场-水力场-温度场耦合新模型，并对活性污泥工艺的优化运行工况成功地完成了多参数正交数值模拟试验研究，获得了能够指导城镇污水处理厂优化运行的数值模拟结果和控制数据，居国际先进水平（BT），形成了城镇污水处理厂节能减排技术的新特色，有望在城镇污水处理厂模拟及优化控制方向取得突破性进展。城镇污水处理厂“水蚯蚓-微生物共生系统”耦合作用及污泥降解/污水转化研究取得突破性新进展，该研究方向的相关生物工艺污泥降解/污水转化机理理论与技术成果居国际领先水平（EST），已经建成2万吨/天的样板工程。WSHA生活污水厌氧达标处理技术及设备被国家环保总局评为国家重点推广的环保实用技术，居国内领先水平。

（2）工业废水处理系统模拟及控制新技术

本研究方向主要研究难降解有机废水的催化氧化高级处理技术、电镀废水生物处理技术、水体中卤离子层状双金属氧化物吸附和离子交换高效脱除技术，特别是在高浓度难降解有机污染物的电化学削减技术、水体中卤离子的高效脱除技术上形成自己鲜明的特色和优势。近期开展的“有机污染物降解过程中分子氧的电催化激活与控制机理研究”、“层状双金属氧化物的吸附和离子交换机理与动力学研究”等课题，可望取得重要突破，其成果达到国内领先或先进水平。

Ⅱ水质保障与资源利用技术

本方向研究的主要内容有膜法饮用水安全保障技术、中水回用及废水资源化新技术、清洁生产过程中的膜技术三个方面。

（1）膜法饮用水安全保障技术

针对目前我国饮用水安全现状，结合本研究方向人员的技术优势，进行膜法饮用水安全保障技术的研究。目前已在聚酰胺反渗透和纳滤复合膜、聚（醚）砜超滤膜用于海水淡化、苦咸水淡化以及在新型电极材料、电致羟基自由基绿色消毒的机理等方面开展了大量的研究工作，并取得了显著的成绩，为膜法饮用水安全保障技术的研究奠定了坚实的基础。下一步重点开展高通量、抗氧化、耐污染超滤、纳滤膜材料及膜、膜集成技术、电致羟基自由基绿色消毒技术的研究，有望在（微）污染水源饮用水处理的关键科学技术问题方面有所突破。

（2）中水回用及废水资源化新技术

基于我国目前的水资源现状，本方向主要进行膜法工业废水和市政污水处理的研究开发。目前本方向已在膜法稀土工业废水处理和回用，海带工业废水回收甘露醇、大豆废水回收低聚糖，不同行业有机废水处理与回用的膜生物反应器成套设备等膜集成技术处理及资源化方面进行了工业应用开发，为中水回用及废水资源化新技术的研究积累了丰富的经验。下一步重点研究市政污水处理与回用的高性能、低价格的膜材料及膜组件，工业废水资源化过程中的特种功能膜及集成膜工艺，力争开发成功基于中水处理及回用的膜生物反应器系统，并建立膜法废水资源化的示范工程。

（3）清洁生产过程中的膜技术

本方向进行膜技术在清洁生产、节能减排等方面的基础研究及应用开发。目前已在膜法电镀镍漂洗水“零排放”，电去离子（EDI）技术制备电子工业超纯水、医用纯化水，膜法生物核苷酸制剂的分离、浓缩，渗透汽化膜在石油化学工业中有机-有机体系分离纯化等方面进行了大量的研究开发工作，并承担国家自然科学基金重点项目，为膜技术改造传统工艺、实现清洁生产提供了可靠的技术保障。下一步重点开展传统产业的节能减排技术研发，力争取得显著成效。

Ⅲ废物处置与资源化技术

本方向研究的主要内容有固体废物处理与综合利用技术、液体危险废物处理技术两个方面。

（1）         固体废物处理与综合利用技术

主要针对现有的固体废物管理、处理处置的共性技术问题，以城乡生活垃圾及工业危险废物为对象，以环境生物技术、高级氧化技术、环境生态技术和新型材料技术等为支撑点，通过技术的研发、集成与融合，重点研发城乡生活垃圾的处理处置和资源化利用技术、化工行业危险废物安全处理与资源化利用技术以及持久性有机污染物（POP_s）处理技术。在生活垃圾的生物反应器处理技术和工业有毒有机废物处理与利用方面等方面具有鲜明特色。通过重点建设，争取在农村生活垃圾能源化和资源化利用的生物反应器微生物学机理和工程技术、医药及化工行业危险废物的无害化处理与资源化利用方面获得较大突破，研究和应用水平达到国内先进水平。

（2）         液体危险废物处理新技术

主要针对液体危险废物迫切需要解决的实际问题和研究前沿，以新型吸附材料处理技术、生物技术、高级氧化技术和焚烧技术等为支撑点，重点研究液体危险废物的新型吸附材料处理技术和高效优势菌生物强化处理技术、电与光催化氧化新技术。在液体危险废物的新型纳米膨润土和大孔树脂吸附材料、高效降解菌微和电化学处理技术等方面形成自己鲜明的特色。通过重点建设，有望在新型吸附材料处理技术和电化学处理技术等方面获得重大突破，力争技术水平达到国内先进水平。

Ⅳ大气污染控制理论与技术

本方向主要研究内容为烟气中颗粒物、SOx、NOx和VOCs等污染物的控制理论以及烟气中多种污染物协同控制理论。

（1）烟气中颗粒物、SOx、NOx和VOCs等污染物的控制

针对燃烧过程和工业生产过程大气污染的共性问题，以烟气中的颗粒物、SOx、NOx和VOCs等污染物的脱除为研究对象，以等离子体、化学催化、吸附等为手段，重点研究脉冲静电旋风分离除尘理论、脉冲供电细微颗粒物控制理论和技术、电袋复合细微颗粒物控制理论和技术、液体催化强化烟气脱硫理论和技术、低温SCR脱硝理论、电化学辅助烟气脱硝理论及技术、以及电催化氧化VOC_s处理技术等方面具有鲜明特色。通过重点建设，有望在烟气细微颗粒物控制理论和技术、脉冲电催化脱除烟气中SO₂和NOx理论和技术等方面获得重大突破，形成烟气污染物净化理论与技术，以有效控制燃烧过程和工业生产过程的污染物排放。

（2）烟气中多种污染物协同控制理论

能源利用过程中污染物种类繁多，目前的技术大多是单个脱除，大大增加系统的复杂性和投资运行费用，本方向计划开展烟气中多种污染物协同脱除理论与技术。烟气中各种污染物的物理化学特性存在差异，探求各污染物之间的反应共性，揭示各污染物之间的协同规律，将是此方向的关键所在。研究内容主要包括湿式脉冲电晕同时脱除烟气中细微颗粒物、SOx 和NOx的理论和技术、活性炭微放电同时脱除烟气中SOx 和VOCs的理论和技术、活性炭结合化学催化同时脱除烟气中SOx 和NOx的理论和技术。烟气污染物协同脱除技术的基础研究将耦合各污染物脱除的物理化学过程，揭示添加物质的综合物理化学驱动规律，一体化脱除烟气中的各种污染物，实现烟气净化系统的高效、多功能、低投入、低成本运行，为烟气净化领域提供新的途径。

Ⅴ环境生物与生态修复技术

本方向研究的主要内容有植物生物技术和生态修复技术。

（1）         环境生物技术

本团队根据环境因素作为植物细胞外的刺激因子，本身不直接参与药用植物细胞内次生产物合成代谢过程的特点，在国内外率先提出了“植物细胞内部的信号转导系统是介导环境因子诱发药用植物次生产物合成的桥梁和纽带”的学术观点。围绕这一学术思想，课题组不仅证实了NO、SA、JA、ROS、PK等是介导环境因子诱发药用植物次生活性物质合成必需的信号分子，而且还发现了不同信号分子在介导环境因子诱发药用植物次生活性物质合成过程中的多种Cross-talk机制，在国际上首次提出了以NO为key-point的药用植物次生活性物质合成代谢信号转导网络模型。相关研究结果发表“中国科学”、“科学通报”、“Plant Physiology”、“Plant, Cell & Environment”等本学科国内外一流学术刊物，获得国内外同行的广泛认同，并对国内外该领域的研究思路、研究发展方向等产生了重大影响。

（2）生态修复技术

本团队针对水体中有机物污染问题，采用水生植物凤眼莲对水体生态修复进行了系列研究，深入探讨了凤眼莲对水体中乙硫磷、三氯杀螨醇和三氟氯氰菊酯的等农药的修复效果及主要机理。同时，本研究团队针对土壤污染中突出的重金属污染及有机污染，对土壤环境中污染物质的化学行为及其对土壤环境生态的影响进行了深入研究，并采用天然植物源油茶粕中含有的茶皂甙物质，修复镉（Cd）污染土壤，成效明显。同时根据污染土壤的有机物类型和严重程度，研究有毒有害有机物污染土壤的热脱附修复技术及其影响机理，开发成套的针对不同类型的有机物污染土壤热脱附修复的一栋/组合式设备装置。