編者按
把科技論文寫在祖國的大地上，中文科技期刊迎來了全新的發展機遇。作為水務行業科技研發和工程實踐領域的骨幹力量和未來領袖，青年專家在科研創新和實踐應用方面都有著巨大的發展潛力和新銳的靈感和思考。作為致力於服務水務行業科技創新與應用的專業科技媒體，《淨水技術》為青年學者提供展示、交流與相互促進的平臺，發揮不同領域青年專家和行業需求的紐帶作用，籌備組建了《淨水技術》第一屆青年編輯委員會。
為樹立行業榜樣，傳播水務行業科技進步正能量，《淨水技術》「水漾年華」專欄為廣大讀者逐一展示青年編委的風採，歡迎您持續關注。
個人介紹
李凱，男，工學博士，西安建築科技大學環境與市政工程學院副教授、碩士生導師，水源水質控制與飲用水安全保障創新團隊骨幹成員。兼任《淨水技術》青年編委、國際水協會中國青年委員會委員、中國海水淡化與水再利用學會青年專家委員會委員。主要從事水源水質汙染與富營養化控制、飲用水高效淨化技術方面的研究工作，發表論文30餘篇，其中SCI檢索論文20餘篇。現主持國家重點研發計劃子課題1項、陝西省自然科學基金項目1項，主持完成國家自然科學基金青年基金項目1項、中國博士後科學基金面上項目1項，作為主要研究人員（排名第3）參與國家重點研發計劃課題1項。先後獲得陝西省技術發明二等獎1項、中國產學研合作創新成果獎二等獎1項。
座右銘：凡事預則立，不預則廢。
所在學科/研究平臺介紹
西安建築科技大學環境科學與工程學科是國內首批建設的環境類學科之一，擁有國家非傳統水資源開發利用國家國際科技合作基地、教育部西北水資源與環境生態教育部重點實驗室、陝西省環境工程重點實驗室、國家級環境類專業教學實驗示範中心等一系列科研和教學平臺。學科重點圍繞水源水質汙染控制與水質安全保障、城市水循環管理與水環境建設、汙廢水處理與資源化利用、空氣汙染控制與質量保障、生態脆弱區環境保護與修復開展研究，實現理論創新與關鍵技術突破，為西部環境保護與建設提供強有力的人才與科技支撐。
研究方向
研究方向一：膜法水處理中超濾膜汙染控制與淨水效能提升
吸附與超濾聯用是一種有著廣闊應用前景的水處理工藝，但活性炭等水處理常用吸附劑對膜汙染的控制效果並不理想，開發能夠有效控制超濾膜不可逆汙染的新型吸附材料對於吸附-超濾組合工藝的推廣應用具有重要意義。採用以制膜材料為原料製備的中孔吸附樹脂作為吸附劑控制超濾膜不可逆汙染，系統考察了吸附劑性質、溶液離子環境、有機物性質、膜材質和工藝形式等多個因素對吸附預處理效能的影響，並結合膜汙染阻力分布、有機物遷移規律、濾餅層結構分析和有機物性質表徵等手段對吸附預處理影響超濾膜汙染的機理進行了探討。
化學清洗是超濾系統運行中的必要環節，但化學清洗劑與高分子膜材料及添加劑反應會改變膜的化學組成與理化性質，進而影響膜的截留性能和使用壽命。系統研究了次氯酸鈉清洗條件對膜損傷的影響規律，考察了過氧化氫作為膜清洗劑的效能與機理，研究了過氧化氫對高分子膜理化性質和性能的影響，探討了氧化型清洗劑對常見高分子超濾膜的損傷機理與調控方法。
在吸附預處理對超濾膜不可逆汙染控制方面，揭示了水中典型無機鹽離子對吸附預處理控制超濾膜汙染的影響規律，證明了不同離子條件下中孔吸附樹脂對超濾膜不可逆汙染均具有良好的控制效能，並在對多種模型有機物和兩類典型地表水系統研究的基礎上，提出了中孔吸附樹脂的孔結構和疏水性表面是其對造成不可逆膜汙染的物質具有選擇性吸附的主要原因，同時分析了吸附劑顆粒與超濾膜接觸時對膜汙染的影響規律，提出了濾餅層中吸附劑顆粒間隙被有機物分子填充是吸附劑顆粒影響膜汙染的主要機理。
圖1 天然有機物和吸附劑特性對吸附-超濾組合工藝中膜汙染的影響
在氧化型清洗劑對高分子超濾膜損傷機理與調控方面，探明了次氯酸鈉清洗對聚醚碸、聚偏氟乙烯等材質超濾膜使用性能的影響規律，揭示了次氯酸鈉與膜主體材料和添加劑的反應機制；針對次氯酸鈉清洗造成膜損傷以及清洗過程中與膜汙染物和膜材料反應生成滷代有機物問題，評價了過氧化氫作為清洗劑的可行性，指出溶液pH是影響過氧化氫清洗效率的重要因素，利用有機物分子量分布和荷電性分析了過氧化氫對有機汙染的清洗機理；考察了鹼性條件下過氧化氫對膜理化性質和性能的影響，發現在相同劑量下過氧化氫對聚醚碸和聚偏氟乙烯膜的損傷顯著低於次氯酸鈉。
圖2 不同化學清洗劑對高分子超濾膜表面化學組成的影響
相關論文（上下滑動）
a.Li Kai, Liang Heng, Qu Fangshu, et.al. Control of natural organic matter fouling of ultrafiltration membrane by adsorption pretreatment: Comparison of mesoporous adsorbent resin and powdered activated carbon [J]. Journal of Membrane Science, 2014, 471: 94-102.
b.Li Kai, Huang Tinglin, Qu Fangshu, et.al. Performance of adsorption pretreatment in mitigating humic acid fouling of ultrafiltration membrane under environmentally relevant ionic conditions [J]. Desalination, 2016, 377: 91-98.
c.Li Kai, Wen Gang, Li Shu, et.al. Effect of pre-oxidation on low pressure membrane (LPM) for water and wastewater treatment: A review [J]. Chemosphere, 2019, 231: 287-300.
d.Li Kai, Li Shu, Sun Ce, et.al. Membrane fouling in an integrated adsorption-UF system: effects of NOM and adsorbent properties [J]. Environmental Science-Water Research & Technology, 2020, 6(1): 78-86.
研究方向二：水源水質汙染原位控制與飲用水高效淨化
針對湖庫水源水體富營養化和內源汙染問題，開展了湖庫流域複合環境系統中典型汙染物遷移轉化規律研究，重點關注不同區域和季節降水水質與大氣典型汙染物關係以及暴雨徑流和土壤滲流條件下有機物、營養鹽等典型汙染物的遷移轉化，闡明了深水型水源水庫中天然有機物含量和性質的時空演變規律，同時參與了深水型水源水庫混合充氧水質原位改善技術研發與裝備研製，研究成果應用於西安、深圳、大連等多個城市的飲用水水源水質改善工程；在飲用水安全高效淨化技術研究方面，主要參與了循環結團造粒流化床高效固液分離技術和鐵錳複合氧化物自催化氧化同步除氨氮/鐵錳技術的研發與裝備研製，研究成果用於青海、陝西等多地農村飲用水安全鞏固提升工程。
相關論文
a.李凱, 王曉東, 黃廷林, 等. 分層型水源水庫溶解性有機物性質及其膜汙染特性 [J]. 環境科學, 2019, 40(01): 185-191.
b.徐進, 黃廷林,李凱, 等. 李家河水庫汙染物來源及水體分層對水質的影響 [J]. 環境科學, 2019, 40(07): 3049-3057.
參與項目：
近年來，李凱老師作為主要參與人先後完成了西安市李家河水庫揚水曝氣水質改善工程、西安市石砭峪水庫揚水曝氣水質改善工程、西寧市湟中縣西納川片季節性高濁水循環結團造粒高效固液分離工程、深圳市茜坑水庫揚水曝氣強化生物水質改善工程、大連市窪子店水庫揚水曝氣強化生物水質改善工程等多項工程的前期實驗和可行性研究工作，為多地飲用水安全保障貢獻了自己的力量。
西寧市湟中縣西納川片循環結團造粒高效固液分離設備安裝現場
主要獲獎情況
獲得陝西省技術發明二等獎1項（排名第5）、中國產學研合作創新成果獎二等獎1項（排名第6）、陝西高等學校科學技術一等獎1項（排名第4）。
寄語
你的經歷，都將成為你的財富；
你的付出，都將成為你的勳章。
我是王佳，新晉編輯，新晉新媒體工作者，一個鍾愛新事物，充滿激情與熱血，擁有強烈好奇心，漸漸脫髮的95少女，願搭建學術溝通橋梁，分享您的精彩瞬間。
編輯：王佳
排版：張蕾
校對：王佳