中国科学院上海高等研究院 研究员

简历

· 1989年9月—1993年7月：四川大学（成都科技大学）化工系获学士学位；

· 1993年9月—1999年6月：大连理工大学化工系获硕士、博士学位；

· 1999年7月至2001年7月：上海交通大学动力与工程热物理博士后流动站博士后；

· 2001年8月至2002年7月，2003年11月至2004年10月：以色列Technion-Israel Institute of Technology 拉宾脱盐实验室博士后，师从《Desalination》期刊编辑Raphael Semiat 和David Hasson教授。

· 2002年8月：上海交通大学环境科学与工程学院工作，任副教授。

·2011年8月：中国科学院 上海高等研究院，任研究员。

研究工作

目前从事海水、苦咸水、河水等地表水及地下水的淡化，以及膜法废水回用等水资源化方面的研究工作。重点针对RO膜污染、膜清洗、膜内流体流动，以及热法中高效传热材料的防腐蚀、防结垢等问题进行研究。曾参与以色列国家基础科学战略项目“水处理及脱盐膜过程的优化”。主持的项目包括国家科技部支撑计划子课题、科技部创新基金、国家自然科学基金2项、留学归国基金、上海市优秀青年教师项目、上海市教委重点项目、中法国际合作以及多项横向项目。已发表论文40多篇，获授权国家发明专利11项（第1发明人）。为Environmental Science & Technology、Desalination、Chemical Engineering Communications、Chemical Engineering & Technology、Heat Transfer Engineering、Chinese Journal of Chemical Engineering、《化工学报》、《化工进展》等国内外多家杂志的审稿人。入选2004年度上海高校优秀青年教师后备人选，荣获2008年上海高校优秀青年教师荣誉称号。

研究方向

海水、苦咸水、河水等地表水、地下水的淡化； 反渗透膜法废水回用处理； 热法海水淡化、高效传热材料的防腐蚀、防结垢

代表性文章

1. Qingfeng Yang, Yangqiao Liu, Yajuan Li. Humic acid fouling mitigation by antiscalant in reverse osmosis system. Environmental Science & Technology, 2010, 44(13): 5153-5158.

2. Qingfeng Yang, Yangqiao Liu, Yajuan Li. Control of protein (BSA) fouling in RO system by antiscalants. Journal of Membrane Science, 2010, 364(1-2): 372-379.

3. Qingfeng Yang, Alexander Drak, David Hasson, Raphael Semiat. RO module RTD analyses based on directly processing conductivity signals. Journal of Membrane Science, 2007, 306(1-2): 355–364.

4. Qingfeng Yang, Yangqiao Liu, Hasson David and Raphael Semiat. Removal of CaCO3 scaling salt from RO concentrates by air-blow and inorganic inducers. Journal of Chemical Engineering of Japan, 2008, 41 (1): 13-20.

5. Qingfeng Yang and Anzhong Gu. Dropwise condensation on SAM and electroless composite coating surfaces. Journal of Chemical Engineering of Japan, 39(8): 826–830, 2006.

6. Dmitry Lisitsin, Qingfeng Yang, David Hasson, Raphael Semiat. Inhibition of CaCO3 scaling on RO membranes by trace amounts of zinc ions. Desalination, 2005, 183(1-3): 289-300.

7. Qingfeng Yang, Yangqiao Liu, Anzhong Gu, Jie Ding, Ziqiu Shen. Investigation of induction period and morphology of CaCO3 fouling on heated surface. Chemical Engineering Science 2002, 57(6): 921-931.

8. Qingfeng Yang, Jie Ding, Ziqiu Shen. Investigation on fouling behaviors of low–energy surface and fouling fractal characteristics. Chemical Engineering Science. 2000, 55(4): 797-805.

9. Qingfeng Yang, Yangqiao Liu, Anzhong Gu, Jie Ding, Ziqiu Shen. Investigation of calcium carbonate scaling inhibition and scale morphology by AFM. Journal of Colloid and Interface Science 2001, 240(2): 608-621.

1. 杨庆峰*,顾安忠,丁洁,沈自求. 换热面上碳酸钙的结垢行为及垢形. 化工学报, 2002, 53(9):924-930

2. 杨庆峰*. 卷式反渗透膜器浓水侧流道缺陷诊断, 化工学报，2006，57（6）：1319-1322

3. 薛珂，杨庆峰*. 反渗透专用阻垢剂性能的动态评价方法, 化工进展，2006，25（8）：907-911

4. 苏浩，杨庆峰*. 停留时间分布技术在膜分离应用中的研究进展. 化工进展，2008，27（3）：385-389

5. 刘栋良, 杨庆峰*，苏浩. 部分排水法快速评价阻垢剂的CaSO4阻垢性能. 环境科学与技术，2008, 31(7): 82-85

6. 员文权，杨庆峰*. 计算流体力学在反渗透膜分离中的应用. 化工进展，2008，27（9）：1357-1362

7. 王廷涛，杨庆峰*. 反渗透浓缩液的再利用. 化工进展，2009，28（5）：734-740

39 李亚娟，杨庆峰*. 反渗透膜有机污染的研究进展. 化工进展，2009，28(8):1458-1463

8. 姜宝鑫，杨庆峰*. 反渗透膜生物污染的研究进展. 化工进展，2010, 29(8): 1554-1561

9. 施人莉，杨庆峰*. 正渗透膜分离的研究进展. 化工进展，2011，30(1)：66-73

主要研究工作：

RO膜上有机污染控制的新型阻滞剂法

迄今为止，RO膜有机污染控制仍然是RO系统运行中一个很薄弱的环节，尤其是对溶解性有机物（DOM）的控制作用十分有限，而正是DOM才造成了RO膜的不可逆污染，是导致RO膜性能衰减的主要因素。

针对目前RO膜有机污染控制的不足，本研究中我们选用一种绿色阻垢剂AF对腐殖酸（HA）有机污染进行控制，AF在10mg/L时对HA的阻滞效率可达90%以上。该研究展示了一种具有吸引力且简单易行的RO膜有机污染控制方法，相比其它污染控制方法，该方法具有操作上、投资上费用低的优点，环境友好且安全可靠。

渗透反洗（OBW）与阻滞剂（AF）联合控制RO膜污染

针对会对RO膜造成更严重污染的有机物，我们利用海水本身25 bar的渗透压进行间歇OBW时发现，总阻滞效率显著提升，AF法和OBW法呈现出明显的协同效应。该结果也显示出这种化学法和物理法相结合的AF–OBW法，在RO膜有机污染控制方面所拥有的巨大潜力。

高回收率反渗透系统

反渗透浓缩液的产生和排放不仅影响了水的回收率，造成了水资源的浪费，而且还对环境产生了不利影响。本研究针对苦咸水RO浓缩液进行了脱除过饱和度再回用的研究。

l 采用电Fenton法破坏阻垢剂、晶种诱导、混凝等方法使溶液脱除过饱和度，开发了高回收率RO系统

l 将反渗透总回收率提高7－10%而不结垢，降低造水成本10-25%

本研究将反渗透浓缩液进行再利用以提高水的利用率、减少浓缩液的排放，成为降低反渗透过程成本、减轻浓缩液对环境不利影响的重要途径，具有重要的经济价值和社会意义。

RTD法对卷式膜器内流体流型的诊断

停留时间分布（RTD）技术克服了传统诊断手段的不足，通过直接监测膜器内部流道结构的变化，得到流体流动的信息，特别适用于卷式膜系统，本研究揭示了RO膜内流型为分散流，而不是传统认为的均匀流，并可完成如下任务：

l 对制膜公司，在膜制造过程中，通过RTD技术可发现膜器内的流体流型缺陷，从而可优化膜器的设计；

l 对膜工程设计公司，运用该技术可从同种类型不同品牌的膜组件中筛选出性能最优的膜组件；

l 对膜系统使用者，可在线检测大型膜系统在运行中的结垢状况，及时调整有关参数，优化操作，延长膜组件寿命，大大降低运行成本；

l RTD 技术还可检测诊断膜组件的破损程度，为运行中的膜系统及早提供报警；

l 针对由不同污染物所导致的相同程度的反渗透膜通量下降的情况，判定污染物对膜器性能的影响程度，为保证反渗透系统正常运行提供依据。

阻垢剂与切换流向联合法控制反渗透膜污染

阻垢剂对膜结垢有阻滞作用，切换流向对膜高浓度边界层有破坏作用，本研究利用二者间的协同效应，进行RO膜上结垢的控制，结果表明，本方法可以有效地防止膜结垢，为现有商业反渗透系统减少膜化学清洗次数、延长膜寿命、降低运行成本提供了一种简便易行的方法。

RO系统阻垢剂的新型测试方法

为了控制RO膜结垢（CaCO3、CaSO4等）和提高水的回收率，反渗透系统在运行中常常添加阻垢剂。一种新阻垢剂开发出来后，或已有的商用阻垢剂应用在不同的反渗透操作条件，都需要事先根据具体条件评价阻垢剂的阻垢效果。因此，开发可靠的方法来评价阻垢剂十分必要。目前还并未有关于阻垢剂评价的相关国际标准。

目前国际上采用的评价阻垢剂性能的方法很多。如给水一次通过法、全循环法、部分循环法、间歇循环法，但都存在着种种不足之处。

本研究开发了一种新型的反渗透阻垢剂性能的动态测试方法，可在较短的时间内有效地检测出反渗透专用阻垢剂的阻垢效果，为开发新的高效阻垢剂及现场应用提供一种可靠有效的检测评价方法。

l 采用浓缩液全循环、渗透液部分循环的方法进行，连续地增大反渗透原水浓度

l 可快速有效地测试出反渗透专用阻垢剂的阻垢效果，并可得到阻垢剂的极限阻垢能力

微气泡法清洗RO膜新技术

利用加压溶气产生的含有微气泡的雾状气液两相流对工业卷式RO膜器内有机污染物进行清洗。利用加压溶气气浮产生的20-100微米的微小气泡而增大的流体湍动力、微气泡的爆破力和气泡黏附力，来增强膜有机污染清洗效率，清洗效率可提高一倍以上；模拟计算表明，实验条件下，加压溶气清洗的壁面剪切力较单相流可增大50–80倍，而一般的大气泡气液两相流最高只能增大20倍。本方法成本低、环境友好，可减少化学清洗剂的用量及排放。

海水淡化系统中高效传热、抗垢耐腐蚀材料的研究

目前低温多效蒸馏法淡化海水应用广泛，其中蒸发管的成本和传热性能对系统成本有很大影响。在低温多效蒸馏系统中，铜合金传热管费用约占总投资的1/3，铜合金管价格是铝合金管的2-3倍。因此，若用铝合金管来代替目前广泛应用的铜合金管，系统总造价可节省约15%的费用。而国产铝合金管在低温多效蒸馏条件下不耐腐蚀，限制了廉价铝合金材料的应用。此外，防止传热管上在蒸发海水时的结垢，也是强化传热提高系统传热性能、降低运行成本的一个关键因素。

因此，将铝合金管表面进行改性，提高其防腐蚀和抗垢性能，是应用此类廉价传热材料的较好选择。

本研究在几种典型铝合金LY12、LF2、3003、6061、6063、5052采用化学氧化法制备了低成本、抗海水腐蚀、抗海水结垢以及可修复的改性表面，并易于在线制备和在线修复。

发明专利

1. 杨庆峰. 糖精钠生产中含铜废酸液的回收利用方法，国家发明专利，专利号为ZL 200310108455.7, 申请日为2003年11月6日，授权日2005-9-14

2. 杨庆峰. 反渗透浓缩液中阻垢剂的电芬顿氧化方法，国家发明专利，专利号为ZL 200310108454.2, 申请日为2003年11月6日，授权日2006-1-11

3. 杨庆峰. 反渗透浓缩液的无机诱导处理方法, 国家发明专利，专利号为ZL 200410084744.2

申请日2004年12月2日，授权日2006-9-20

4. 杨庆峰. 卷式反渗透膜器缺陷的在线诊断方法，国家发明专利，专利号为ZL 200510026206.2, 申请日2005年5月26日，授权日2006-11-29

5. 杨庆峰. 反渗透浓缩液的有机诱导处理方法，国家发明专利，专利号为ZL 200610025865.9, 申请日2006年4月20日，授权日2008-7-2

6. 杨庆峰. 反渗透浓缩液中硫酸钙结垢盐的混凝脱除方法，国家发明专利，专利号为ZL 200610116306.9，申请日2006年9月21日，授权日2008-9-3

7. 杨庆峰. 反渗透浓缩液中阻垢剂的内电解破坏方法，国家发明专利，专利号为ZL 200610116307.3, 申请日2006年9月21日，授权日2009-4-8

8. 杨庆峰. 反渗透浓缩液中硫酸钙结垢盐的氧化铝脱除方法，国家发明专利，专利号为ZL 200610116308.8，申请日2006年9月21日，授权日2008-11-19

9. 杨庆峰. 阻垢剂存在下阻滞反渗透膜结垢的切换流向方法，国家发明专利，专利号为ZL 200710037898.x, 申请日2007年3月8日，授权日2009-5-20

10. 杨庆峰，薛珂. 反渗透阻垢剂性能的动态测试方法，国家发明专利，专利号为ZL 200710036342.9, 申请日2007年1月11日，授权日2010-6-30

11. 杨庆峰，员文权. 反渗透膜上有机污染物的加压溶气气浮清洗方法，国家发明专利，专利号为ZL 200810201938.4，申请日2008年10月30日，授权日2010-11-17

12. 杨庆峰，李亚娟. 平板反渗透或纳滤膜设备内隔网压紧程度的检测方法，国家发明专利，专利号为ZL 200910050454.9，申请日2009年4月30日

13. 杨庆峰，李亚娟. 反渗透膜上溶解性微生物产物类有机污染物的控制方法，国家发明专利，申请号201010605121.0，申请日2010年12月24日

14. 杨庆峰，李宪功。卷式反渗透膜器缺陷在线诊断仪，实用新型专利，专利号ZL 200720117969.2，申请日2007年1月15日，授权日2008-2-27

主持的项目

1. 国家自然科学基金项目（项目负责人）：反渗透系统中膜结垢的非线性动力学研究

2. 国家自然科学基金项目（项目负责人）：卷式RO膜器中分散流非线性动力学研究

3. 科技部支撑计划(2006BAB03A04《水电联产-热膜耦合海水淡化技术研究及应用研究》)委托子课题：卷式反渗透系统缺陷在线诊断新技术研究，国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所

4. 科技部支撑计划（2006BAB03A01《5万吨/日低温多效蒸馆海水淡化成套技术与装备开发》）委托子课题：铝合金传热管的表面改性和耐海水腐蚀研究与开发应用，国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所

5. 作为项目负责人，承担科技部创新基金项目：反渗透浓缩液回用设备的研制

6. RO膜上生物垢形成的动力学机制研究[09ZZ18]，2009年度上海市教委科研创新重点项目

7. 教育部留学归国人员基金项目：反渗透系统中CaCO3垢的结垢与阻垢研究[2003-406]

8. 上海市优秀青年教师项目：反渗透膜污染机理研究 [04YQHB029]

9. 与法国SNF公司合作，进行海水淡化阻垢剂的研究

10. 卷式反渗透系统缺陷在线诊断仪的研制，深圳市鑫讯通科技有限公司11反渗透膜器缺陷的实时监测系统。山东京鲁水处理工程有限公司，