马放教授 哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心

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马放教授 哈尔滨工业大学环境生物技术研究中心

马放教授,男,2003年被评为博士生导师,1963年10月21出生,1982~1986年毕业于辽宁大学生物系,本科;1986~1989年毕业于哈尔滨建筑大学,硕士研究生;1994~1998年毕业于哈尔滨建筑大学,博士研究生;现任哈尔滨工业大学市政环境工程学院环境科学与工程系系主任,长期从事环境生物技术在水处理中的应用研究,先后主持或参加了国家攻关项目"饮用水臭氧化生物活性炭技术",省优秀青年基金项目"组合式厌氧-好氧工艺处理高浓度有机废水的研究",省重大科技攻关项目"有机废水发酵生物制氢技术",国家自然科学基金项目"废水厌氧生物处理中硫酸盐还原菌的生态学研究",以及国家"973" "863"项目等,并获省部级科技进步一等奖1项,二等奖4项,三等奖1项,出版著作8部,发表论文70余篇,专利3项,2002年华维教育奖金获得者,国际臭氧协会会员,中国微生物学会会员,黑龙江省给水排专业委员会委员。

主要研究特长:
a) 复合型生物絮凝剂的开发与应用研究
b) 工程菌的构建及生物增强技术
c) 固定化生物活性炭技术
d) 生物相分离技术
e) 污染环境的生物修复

本人从事的主要研究方向及其特点和意义
1.生物相分离技术生物相分离技术是运用微生物学原理,通过工程设计手段,根据不同的处理水质及要达到的目标,人为地将各种微生物类群的作用分开,从而实现废水处理系统最优化的技术。该技术具有效率高、能耗低,投资少等优点,主要体现在:①通过水解酸化过程,在常温下迅速将固体物质转化为溶解性物质,复杂的大分子有机物降解为易于生物处理的小分子有机物,提高废水的可生化性;②厌氧污泥起吸附和水解酸化的双重作用,抗冲击负荷能力强,并为后续好氧处理提供稳定的进水水质;③由于反应控制在水解酸化阶段,反应进行得比较迅速,使水解酸化池体积缩小,从而降低了工程造价;④水解酸化段的微生物可使硫酸盐还原释放部分H2S,减轻了好氧处理的负担;⑤对环境条件变化适应性较强,运行操作比较简单,易于维护管理;⑥出水无厌氧发酵所具有的强烈刺激的不良气味;⑦可以实现污泥的减量化。本项技术的研究与开发,将为高浓度难降解有机废水的处理,解决水环境污染提供更新的技术。

2.固定化生物活性炭技术 本研究经过工程菌的筛选、驯化和工程应用两个阶段,于1995年12月首先在吉林前郭炼油厂饮用水深度净化工程中应用,其后分别在大庆石化总厂化肥厂、炼油厂等饮用水处理系统中应用,并在1997年获黑龙江省科技进步二等奖。在饮用水深度净化及中水回用技术方面开辟了新的领域。其特点是高效、经济、节能,解决了臭氧-活性炭技术投资大,运行费用昂贵缺点,若进一步深入研究其生理生态学,将为该技术的进一步推广应用,解决饮用水处理中的关键技术,提供理论依据和工艺参数。

3.复合型微生物絮凝剂的研究与开发 城镇用水及工业废水处理中,絮凝 (混凝) 过程是应用最普遍的关键环节之一,因此研制高效无毒的絮凝剂成为目前环境科学和工程领域中的重要内容。值得注意的是,当今絮凝过程的研究趋势已由过去侧重工艺的优化逐渐发展为现在侧重药剂的开发。微生物絮凝剂是一类由微生物产生的可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物 。该类絮凝剂是利用生物技术,通过微生物发酵、分离提取而得到的具有生物分解性和安全性的新型、高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂,可广泛应用于给水处理、废水处理、食品工业和发酵工业等领域。微生物絮凝剂是典型的环境友好型功能材料,适应当代可持续发展的理念,对人体健康和环境保护都有很重要的现实意义,代表了当前絮凝剂研究开发的必然趋势。本课题组率先提出了复合型微生物絮凝剂的概念。该复合型微生物絮凝剂是采用纤维素分解菌群和絮凝菌菌群组成的复合型微生物絮凝剂产生菌菌群,进行两段式发酵,利用秸秆等生物质材料为底物,经分离提取而得到的。复合型的含义有三:其一,采用纤维素分解菌群和絮凝菌群连续发酵,而非单一菌种发酵,以获得高效微生物絮凝剂;其二,本生物絮凝剂有效成分具有复合性,主要为蛋白质、多肽和多糖类物质;其三,纤维素等生物质底物的代谢残留物可吸附有机大分子,即本身也具有良好的絮凝作用。纤维素等底物在发酵过程中的中间代谢产物对絮凝起增强作用。目前,已成功地实现了复合型微生物絮凝剂产生菌菌群的构建,并利用丰富、廉价的农业秸秆作为原料,既降低成本,又制备了高效复合型微生物絮凝剂 HITM02 。经纤维素降解菌降解后产物还可作为其它发酵产品的底物,如生物制氢、产甲烷、生物肥料、酒精发酵、生物饲料和生物添加剂等。4.工程菌的构建及生物增强技术 本研究属新的研究方向,其特点是通过特定污染物降解菌的筛选与驯化,运用生理学原理,构建高活性的降解菌群,为解决特种废水的处理,系统的快速启、水体及土壤污染的生物修复提供微生物种源。而生物增强技术就是利用人工构建的菌群,通过不同的投加方式,提高处理系统净化效率,保障系统稳定运行的技术。针对污水中难降解有机物开展的生物增强技术,已成功地应用于生产运行中,其中筛选、驯化的脱硫菌、脱酚菌已在哈尔滨制药总厂臭气处理工程,哈尔滨气化厂污水处理工程中取得良好效果,为企业挖潜增效奠定了基础。

获奖情况:
1、高浓度有机废水生物处理技术研发与示范工程 2003 建设部华夏科技进步奖一等奖;
2、高浓度难降解有机工业废水生物处理成套技术2002 黑龙江省科委科技进步奖二等奖
3、发酵法生物制氢技术, 1995,黑龙江省科委科技进步奖二等奖
4、饮用水臭氧化-生物活性炭深化技术,1997,黑龙江省科委科技进步奖二等奖
5、水解-酸化-好氧反应器处理染料废水的中试研究,1998,黑龙江省科委科技进步奖三等奖
6、《污染控制微生物学》荣获第十届黑龙江省优秀图书奖, 2003.8,黑龙江省新闻出版局二等奖

在研项目:
目前正主持国家自然科学基金项目"废水厌氧生物处理中硫酸盐还原菌的生态学研究",国家重点基础研究发展规划(973计划)引导项目"生物质高效制氢反应机理",作为项目负责人正主持黑龙江省2002年度重大科技攻关项目"复合型微生物絮凝剂的开发及作用机理研究",国家高技术研究发展计划(863计划)引导项目"发酵法生物制氢高效菌种产业化技术"等。
1."南方地区安全饮用水保障技术",国家863计划项目(2002aa601120-3),115(10.6)万元,2002~2005年,项目负责人。
2."发酵法生物制氢高效菌种产业化技术",国家"863计划"引导项目(2003AA515030-2),100万元,(2002.1-2005.12)项目负责人
3."基于亚硝酸盐型硝化、反硝化除磷的生物脱氮除磷技术及其微生物生理生态学研究",《环境科学与工程》省重点实验室(ZD200103),3.0万元,2001.12~2004.12,项目负责人。
4."国家科技示范小城镇管理机制创新研究",课题名称:"国家小城镇评价指标体系研究"(2003BA808A21-4),科技部、建设部,1500(20)万元,2003.1~2005.12项目负责人。
5."含油污水外排处理用微生物分离鉴别保存",大庆油田工程设计技术开发有限公司(2100369),12万元,2002.11~2003.8,项目负责人。
6."微生物分离鉴别与水质分析",大庆油田工程设计技术开发有限公司(2003NJS071),26万元,2003.8~2003.13,项目负责人。
7."复合型微生物絮凝剂的开发及作用机理研究",中国博士后基金,3万元,2002,12,项目负责人。
8."复合型生物絮凝剂的产业化研究",哈尔滨市科学技术局(2004AA4CS048),25万元,2004.3~2006.4,项目负责人。
9."复合型生物絮凝剂的开发及作用机理研究",黑龙江省科学技术厅(GB02C202-02),13万元,2002.1~2003.12,项目负责人。

论 文

作 者 姓 名(全部作者按排名列出) 论 文 名 称 发 表 刊 物 刊物等级 发表年份 发表卷期 备 注
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马放 姚宏 黄鹏 生物反应器去除COD、氨氮和油的中试研究 工业水处理 2003 23(10):39~41
王秀蘅, 任南琪,王爱杰, 马放 铁锰离子对硝化反应的影响效应研究 《哈尔滨工业大学学报》 核心 2003 35(1):123~127 EI源
姚宏 孙向东 马放 难降解有机废水回用中固定化技术研究 《哈尔滨工业大学学报》 2003 35(12): EI源
马放 刘俊良 李淑更 杨基先 复合型微生物絮凝剂的开发 《中国给水排水》 2003 19(4):1~4 EI收录
马放 李环 任南琪 生物相分离技术处理染料废水的研究 《给水排水》 2002 28(8):34~38
赵丹 任南琪 马 放 生物脱氮微生物学及研究进展 《哈尔滨建筑大学学报》 2002 35(5):61~67
封莉 张立秋 马放  膜堵塞机理研究与膜阻力测定 环境工程 2002 20(3):75~79
崔崇威 马放 张艳敏 哈依煤气废水处理改造工艺的技术探讨 哈尔滨建筑大学学报 2002 35(5):27~32
陆静超 马放 外部性理论在环境保护中的运用 理论探讨 2002 总107期:43~45
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李平,马放,吕炳南 地面水环境保护目标的确定 北方环境 2001 Vol.4 第一作者为指导的学生
赵丹 任南琪 马放 高效产酸发酵反应器处理医药原料废水 中国给水排水 一级 2001.11 17(11):1 EI收录
杨基先,马放,李玉华 环境因素对固定化生物活性炭除油效果的影响 东北师大学报 核心 2000.12 Vol.32 增刊
宋志文,陈冠雄,马放 甲醇降解菌的分离及性质研究 生物技术 一级 2001.6 11(3):22~25 第一作者为指导的学生
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马放 李伟光 王宝贞 固定化生物活性炭除微量有机物的运行效果 哈尔滨建筑大学学报 核心 1998 31(6):57~64
王琳 王宝贞 马放等 臭氧化-生物活性炭净化水厂的运行效能 中国环境科学 一级 1998.12 18(6):552~556 EI收录
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祁佩时 马放 任南琪 复合式厌氧反应器中生物量分布及特性研究 国家环境保护局编:水污染防治及城市污水资源化技术论文集科学出版社 1993 P106~111
周大石 马放 杨虹 生物转盘处理印染废水微型动物及微生物类群和脱色的研究 微生物学杂志 1988 8(1):37~40

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