3月8日，环境科学与工程学院杨家宽教授团队在水环境领域的国际顶级学术期刊《Water Research》发表了题为《市政污泥芬顿试剂与石灰复合调理过程中的铁元素作用机理与pH优化研究》的研究论文（Wenbo Yu, Jiakuan Yang*, Yafei Shi, Jian Song, Yao Shi, Jun Xiao, Chao Li,Xinyu Xu, Shu He, Sha Liang, Xu Wu, Jingping Hu. Roles of iron species and pH optimization on sewage sludge conditioning with Fenton's reagent and lime. Water Research, 2016, 95, 124–133.）。

Water Research是国际水协（International Water Association）旗下的水环境领域的顶级学术期刊，2015年公布的影响因子为5.528。杨家宽教授团队的2014级博士生虞文波与时亚飞博士后为该文章的共同第一作者，杨家宽教授为通讯作者。市政污泥是污水处理的副产物，2015年全国预计年产污泥约613.2万吨干污泥，折合含水率为80%的湿污泥约3066万吨。如何高效脱水处理与处置是污水处理行业的热点与瓶颈问题。传统的PAM絮凝剂配合离心机或带式压滤机只能将污泥含水率降至80%左右，难以达到《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T 23485-2009）标准中用于混合填埋的指标要求（污泥含水率≤60%）。因此，污泥调理与脱水方法亟待突破，以满足泥饼含水率低于60%的要求。

芬顿试剂作为一种常规的高级氧化技术广泛用于污水处理行业，但是其需要预酸化和产生大量含铁沉淀物，制约着该技术的应用。该论文在课题组前期的研究基础上，将预处理酸化，芬顿调理，加碱中和等全过程pH控制综合考虑，以实现泥饼含水率低于60%的深度脱水目标，降低药剂投加量为约束条件。经过表面响应法优化，发现芬顿试剂调理污泥无需酸化前处理（初始pH=6.75），配合常规板框脱水设备就可以将污泥含水率降至60%以下，达到深度脱水的目的，并且最终滤液接近中性（脱水滤液pH=6.60）。本文提出了芬顿试剂调理污泥过程中两步调理新理论：首先高级氧化破坏污泥胞外多聚物的亲水结构并释放结合水，然后粒径减小的污泥细颗粒在Fe(III)作用下团聚实现微观结构的重构，进一步改善污泥的脱水性能。发现了芬顿高级氧化调理污泥后，污泥颗粒粒径小于原泥的粒径，这与传统污泥絮凝理论中污泥颗粒粒径团聚长大的现象相矛盾。

杨家宽教授课题组过去10多年来，一直致力于污泥深度脱水处理处置及资源化利用研究，取得了一系列成果（Chemical Engineering Journal, 2015, 270, 572–581；Desalination and Water Treatment, 2015, 53(10): 2655-2663；RSC Advances, 2015, 5, 102332–102339；Water Research, 2014, 59: 239-247；International Journal of Environmental Science and Technology, 2014, 11, 233-240；Construction and Building Materials, 2013, 48, 398-405；Journal of Hazardous Materials, 2013, 258-259, 144-150；Chemosphere, 2012, 88(2), 235-239.），获得国内外同行的广泛关注和好评。