教育部“科學技術研究重點項目”入選者——吳靜 ：

——清華大學環境科學與工程系吳靜副研究員

吳靜，侗族，工學博士，清華大學環境科學與工程系副研究員。1992.9-1997.7就讀于清華大學環境系，獲工學學士學位；1997.9-2002.1，清華大學環境系攻讀工學博士學位；畢業后留校工作，其中2003.10-2004.10，法國國家科學研究中心做博士后。研究方向為廢水生物處理和水質預警。她發現的碰撞型顆粒污泥在國際上未見報道；她提出的升流式反應器的水力剪切力的定量化方法和污泥顆粒化定量方法等引起了國際上厭氧同行的關注；她還是我國最早進行廢水熒光指紋研究的人。主要主持的課題有：污泥快速顆粒化的流體力學條件與碰撞型顆粒污泥形成機理的研究（國家自然科學基金，50678090）；升流式生物反應器中水力剪切力定量化方法及其影響機理研究（國家自然科學基金，50308013）；青霉素廢水處理技術攻關等。她還完成了青島酒精廠廢水處理站等工程項目的主要設計和部分調試。擁有5項專利。在國內外知名期刊和國際會議上發表論文20多篇。

水質的熒光指紋研究的簡介：

主要利用熒光光譜表征水中有機物成分的細節清晰，就像指紋一樣與水樣唯一對應的特點（被稱為 “水質熒光指紋”）對各種水樣進行研究，以建立水質熒光指紋的方法體系和應用理論基礎。水質熒光指紋法是COD或BOD法只能表示有機物含量不能表示有機物成分的進步。多種水樣的熒光特征值與COD等傳統水質參數線性相關。除了表達有機物含量和成分外，熒光指紋還攜帶了一些水質綜合信息，如生物可降解性等。本課題擬采用最先進的三維熒光技術和同步熒光技術進行：（1）建立和完善已知物質三維熒光光譜庫；（2）構建水質熒光指紋參數；（3）開展水質熒光指紋預警的機理和算法的研究。由于靈敏度高、選擇性強、 測量簡單快速、不產生二次污染，而且自動化程度高，可實現在線監測，故熒光指紋技術在水質預警方面應用潛力巨大。

媒體報道 ：

——記清華大學環境科學與工程系吳靜副研究員

吳靜，侗族，貴州遵義人，工學博士，清華大學環境科學與工程系副研究員。1992年9月以第一志愿進入清華大學環境工程系，1997年7月獲得工學學士學位；1997年9月至2002年1月，被保送至清華大學環境系直接攻讀工學博士學位，師從我國著名環境工程專家中國工程院資深院士顧夏聲教授；2001年12月后留系任教，其中2003年10月-2004年10月在法國科學研究中心洛林理工大學化工實驗室作博士后。

吳靜副研究員在本科至攻讀博士期間就打下了較好的工程基礎。她在導師指導下完成了青島酒精廠廢水處理站等酒精廢水、啤酒廢水和檸檬酸廢水等多個水處理工程項目的設計和部分調試工作，工程規模為600-10000噸廢水/天。良好的工程基礎和長期的工程實踐促使她形成了“實驗室研究成果必須經得起生產實踐的檢驗”的觀點，成為指導她以后從事環境技術研究時的主要思想。數年以后，吳靜主持了生產規模的青霉素廢水處理技術攻關項目，充分實踐了上述觀點。

吳靜副研究員在廢水生物處理機理與技術方面進行了多年的潛心研究，開發出以內循環厭氧反應器為基礎的系列高效厭氧反應器，申請獲得3項國家發明專利。她長期致力于改進反應器結構和高效反應器穩定運行的核心技術，針對厭氧顆粒污泥形成緩慢、顆粒污泥在高效反應器中易破碎、反應器傳質條件不理想以及提高有機物的甲烷轉化率等關鍵問題進行了系統深入的探索。她發現了在國際上未見報道的新型顆粒污泥----碰撞型顆粒污泥，并提出碰撞型顆粒污泥形成的關鍵條件必須具備較高的液相上升流速、氣相上升流速和污泥濃度。碰撞型顆粒污泥的形成為在較短時間內快速形成顆粒污泥提供了一條有效途徑。該研究成果被有關專家評價為“為今后的研究開辟了一個新的方向”。她創新性提出了描述污泥顆粒化過程的定量方法，并根據高效反應器水力作用強的特點提出適合升流式反應器的水力剪切力的定量方法，并以上述方法在國際上首次在反應器層面定量研究了污泥顆粒化過程及剪切力對顆粒化過程和顆粒污泥性質的影響，取得了以適宜水力條件快速獲得顆粒污泥的工藝條件。上述研究成果對于解決目前高效厭氧反應器啟動慢、顆粒污泥培養慢、反應器運行不穩定等關鍵問題有重要的參考價值。所取得的成果引起了國際厭氧同行的關注，并成功建立起與法國科學研究中心多相流實驗室等國際一流實驗室的長期合作。吳靜副研究員注重基礎研究與應用開發結合，能夠將最新研究成果及時用于新反應器或工藝的開發，其中一項專利已經轉讓。

吳靜副研究員的課題組是我國最早開展水質熒光指紋的課題組之一。熒光技術是近20年來興起的新型化學分析法,傳統上僅用于已知物質的定性定量分析。熒光物質很多,包括一些重要污染物,如硝基苯、多環芳烴(PAHs)、油脂、酚類等,及某些重要生物分子,如氨基酸和葉綠素等。由于熒光物質的激發波長和發射波長各異,故熒光光譜比紫外-可見光吸收光譜更能充分表現水樣的有機物細節,進而判別物質種類和含量,并區別不同種類以及相同種類但不同來源的水樣。熒光光譜表征水中有機物成分的細節清晰，就像指紋一樣與水樣唯一對應，故被稱為 “水質熒光指紋”。根據COD或BOD均以一部分有機物來反映某一類有機物總量的思路，吳靜副研究員提出以水樣中的發光有機物來反映有機物總量。而與COD或BOD法相比，水質熒光指紋攜帶了豐富信息，是傳統有機物表示方法只能表示有機物含量不能表示有機物成分的進步。通過對大量的各種天然水體和污水水樣的研究，課題組試圖解析水質熒光光譜的信息，以此建立起水質熒光指紋的方法體系。水質熒光指紋法的研究，有望改善目前水處理工藝設計和運行主要依賴經驗的狀況。由于靈敏度高、選擇性強、 測量簡單快速、不產生二次污染、自動化程度高、可實現在線監測等突出優點，熒光指紋技術在水質監測與預警方面應用潛力巨大。

通過不懈努力，吳靜副研究員連續獲得2項國家自然科學基金項目（“污泥快速顆粒化的流體力學條件與碰撞型顆粒污泥形成機理的研究”（2003-2006）和“升流式生物反應器中水力剪切力定量化方法及其影響機理研究”（2007-2009））、國家教育部科學技術研究重點項目(水質的熒光指紋研究）和中法先進研究計劃項目等資助。擁有5項發明專利。在國內外知名期刊和國際會議上發表論文20多篇。