清华大学环境科学与工程系水环境保护研究所是在系内相关水污染控制与水环境修复研究力量整合的基础上成立的，该方向长期以来一直是环境科学与工程系的重要发展方向。水环境保护研究所的主要研究目标是，瞄准国际前沿并立足于我国迫切需要解决的实际问题，以现代生物技术、新型材料技术、化学技术、信息技术等为支撑点，并通过这些高新技术手段的集成与融合，发展工业废水、城市污水净化与资源化的新理论与新技术；研究污水能源与资源回收的前瞻性技术与理论；建立水污染控制过程的检测技术与数值模拟；构建水环境修复的新技术与理论，为我国水污染控制和水环境修复提供理论和技术支持。
1. 项目背景与意义
     随着我国国民经济的迅速发展，市场对各种钢材的需求急剧增加，推动了国内钢铁行业的快速发展。冷轧生产线作为钢铁行业的主要发展方向之一，其生产过程中产生的不易生物降解的高浓度有机废水日益增多，主要有碱性废水、酸性废水和乳化液含油废水。在冷轧生产线产生的各种废水中，乳化液含油废水以其化学稳定性好、水质指标变化幅度大、排放量不可控、处理困难等特点而居于冷轧各种废水之首。乳化液含油废水有恶化水质、危害人体健康、污染环境和影响自然景观的严重问题。
     本项目由钱易院士担任技术指导，通过与清华大学进行技术合作，开发了一条经济、高效的处理钢铁冷轧废水的工艺路线；集合清华大学多项专利成果，开发了一种新型膜生物反应器，成功地解决了传统膜生物反应器能耗高、运行费用高、膜污染难控制的现实问题，推动了MBR工艺在钢铁冷轧废水处理中的应用，为钢铁企业的节能减排发挥了重要作用。
2. 成果来源
     项目成果来源于清华大学的“863计划”和多项MBR专利成果，本公司已与清华大学签订了技术合作协议，清华大学是本项目实施的技术依托单位。公司主持完成的膜生物反应器处理钢铁冷轧废水项目于2008年4月通过了由苏州市科技局组织的科技成果鉴定，鉴定结论为达到国内领先水平。
3. 创新点
     （1）清华大学多项MBR专利成果首次应用于钢铁冷轧废水领域，突破了MBR应用的瓶颈；
     （2）以超滤和膜生物反应器技术为重点，开发了一条经济、高效的用于钢铁冷轧废水处理及回用的工艺路线，新型膜生物反应器创造性地将生物流化床和膜分离技术有机结合，具有能耗低、占地面积小、抑制膜污染效果好等优点；
     （3）在控制和降低膜污染方面，采用先进的工艺控制和膜清洗方法，实现了膜组件长期稳定运行，降低了运行成本。
4. 知识产权、获奖情况
     清华大学已授权本公司在钢铁冷轧废水领域使用其MBR专利成果，本项目实施所形成的知识产权为双方共有。清华大学承担的“膜–生物反应器废水处理特性及机理研究”项目于2003年1月获得了教育部科学技术奖（自然科学奖）一等奖。
5. 项目实施所处阶段
     本项目处于正在中试阶段，已在上海宝钢工程技术有限公司、江阴华西彩镀钢板有限公司等钢铁企业进行了MBR的中试试验，系统运行稳定，出水水质达标，得到了企业的高度评价。
6. 下一步主要研发内容与目标
     （1）进一步优化钢铁冷轧废水处理的技术路线，使之经济、高效；
     （2）有效控制膜污染，合理进行膜清洗。
7. 产业化建设目标
     项目实施期后，形成年产50套膜生物反应器成套设备的生产能力，将此项技术成果推广到国内的大中型钢铁企业，建设钢铁冷轧废水治理示范工程，树立公司的良好形象。项目实施期内，累计销售收入2.125亿元，新增利润4462.5万元，新增税收3473.1万元。
8. 投资估算
     本项目总投资4847万元，已投入资金450万元。项目新增投资4397万元，其中企业自筹资金1897万元，苏州市科技创业投资公司投资1000万元，申请省科技成果转化资金1000万元，地方财政匹配500万元。
9. 企业基本概况
     苏州市创新净化有限公司成立于1997年7月21日，注册资本1000万元，是从事水处理及气体技术研究、开发及生产的省级高新技术企业，中国环境保护产业协会会员。企业经营状况良好，2007年实现销售收入4554万元，净利润665万元。
10、项目负责人、技术负责人及团队情况
     本项目以张文波总经理为项目负责人，清华大学汪诚文教授担任项目技术负责人，钱易院士参与本项目实施的全过程，并提供技术指导。公司拥有一支年轻优秀的工作团队，其中参与项目的研发人员18人，市场营销人员30人，售后服务人员20人，管理、财务人员8人。技术依托单位清华大学是以钱易院士为学术带头人的创新团队，其中院士1人，教授2人，博士生2人，硕士生4人。
     目前我公司与清华大学环境系研究的重点主要集中在三方面污水回用、工业废水处理和微污染水源水的处理。针对这些处理对象，我们开展的研究内容有几个方面：一是研究与开发适合不同水质和净化要求的膜法水处理工艺；二是对膜装置的结构和操作运行模式进行优化，如膜生物反应器装置的优化等，以降低膜装置的运行能耗，提高运行稳定性；三是开展膜污染机理和控制对策研究。这是膜应用过程中的重要问题，我们做了很多膜污染方面的研究工作，旨在提出实用、可行的膜污染控制技术。现在膜方面的研究有一些突破性的进展比如说对膜生物反应器的研究，我们在结构上的优化中引入了流化床的概念，通过结构优化与气液两相流的循环对膜表面的冲刷理论相结合，对传统的膜生物反应器做了改进，开发了流化床型膜生物反应器，降低了运行能耗并保证其运行稳定。这也是我们正在做的国家863课题的主要内容之一。另外谈到膜生物反应器不可避免地会涉及到膜材料，我们现在正在做的另一项工作是有关廉价的膜材料，比如用一些很便宜的无纺布做成膜组件，形成新型的动态膜生物反应器，这样在保证反应器稳定运行的前提下又可以减少造价，节约成本。这种新型工艺对于小规模的污水处理来讲是一种很有应用前景的技术。
     展望前景膜技术是我们非常看好的一个行业。从90年代初开始至今，尤其是这几年膜应用的步伐明显比较快，中国的整个膜市场比较红火。我想主要可以归结为以下几个原因：一是随着膜材料的研究进展，膜材料的性能越来越好，成本也越来越低。另外人们在对膜的认识上和技术上的掌握有了很大的提高。我从今年8月底举办的膜法水处理国际技术会议上就深刻地体会到中国在污水回用和工业废水的处理上还有很广阔的发展空间，将来膜法水处理技术在这些方面的应用还会更快地发展。