
蔡小壘,男,1987年2月出生,河南鶴壁人,工學博士,副教授,碩士生導師。2011年畢業于鄭州大學過程裝備與控制工程專業,獲學士學位;2017年畢業于北京化工大學動力工程及工程熱物理專業,獲博士學位。同年以師資博士后的身份到北京石油化工學院博士后科研工作站從事科研工作,2019年10月博士后出站入職環境工程系工作。
主要從事高效油水氣分離、氣液兩相流動及在線檢測分析、數字孿生技術等研究。擔任《化工安全與環境》期刊編委和中國化工學會過濾與分離專業委員會青年委員;先后主持或參與承擔國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年基金、北京市教委科技發展計劃面上項目、“十三五”國家科技重大專項子課題、中海石油(中國)有限公司、中國石油化工股份有限公司重點科研項目等10余項;發表學術論文40余篇,其中被SCI/EI檢索16篇;國家發明專利授權21項;獲北京市高等教育教學成果二等獎和中國石油教育學會石油高等教育(本科)教學成果特等獎等。
I. 主要研究工作
1. 高效油水氣分離技術與設備;
2. 氣液兩相流動及在線檢測分析;
3. 環保水處理工藝數字孿生技術。
II. 獎勵與榮譽
1. 陳家慶, 朱玲, 劉美麗, 姬宜朋, 周翠紅, 竇艷濤, 蔡小壘, 韓嚴和,桑義敏, 梁存珍. 基于能力導向的環境工程專業本科人才培養特色教材體系建設,北京市高等教育教學成果二等獎, 2021年;
2. 陳家慶,蔡小壘,朱玲.“環保設備原理與設計”本科專業必修課, 教育部國家級線下一流本科課程, 2023;
3. 陳家慶, 韓嚴和,周翠紅,朱玲, 王亞飛,胡建龍,梁存珍,桑義敏,孔惠,王建宏,劉美麗, 王楠楠,蔡小壘,姬宜朋, 孔令真,馮書耕,余蓮,馬雪姣,李云鳳,彭越,李再興,竇艷濤.行業劃轉院校環境工程專業特色應用型人才培養模式的構建與實踐, 中國石油教育學會石油高等教育教學成果獎(本科)特等獎, 2024年。
III. 承擔科研項目
1. 國家自然科學基金青年科學基金項目:微孔介質預分散式軸向旋流微細氣泡生成機理與特性研究,項目負責人,2019-2021。
2. 北京市教委科技發展計劃面上項目:聚驅采出水旋流電氣浮處理關鍵技術研究,項目負責人,2021-2023。
3. 企業橫向項目:管式動態渦流分離器試制與高效凈化構件測試加工,項目主要參與人,2022-2025。
4. 企業橫向項目:高效式氣泡發生器成泡特性測試,項目主要參與人,2020。
5. 企業橫向項目:單罐雙級緊湊型氣旋浮污水除油技術基礎性研究,項目主要參與人,2017-2018。
6. 企業橫向項目:煉油企業油水快速分離技術研究-煉化企業污水氣旋浮高效除油技術開發與應用研究,項目主要參與人,2014-2016。
7. 企業橫向項目:微氣泡性能評價試驗(二期),項目主要參與人,2015。
8. 企業橫向項目:微氣泡性能評價,項目主要參與人,2014。
IV. 代表性學術論文
1. Xiaolei Cai*, Yinghong Guo, Shun Guan, et al. Research on the separation characteristics of O/W emulsions enhanced by electrical flotation technology[J]. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 2025, 209: 110195.
2. Xingyu Ai, Xiaolei Cai*, Jiaqing Chen, et al. The Characteristics of Gas-liquid Dispersive Mixing and Microbubble Generation in Turbulent Adjustable Jet Flow Field [J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2024.
3. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Yipeng Ji, et al. Structural optimization and performance prediction of a compact flotation unit using GA-BP neural network together with Computational Fluid Dynamics simulation, Environmental Engineering Science, 2019, 36(9): 1185-1198.
4. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Meili Liu, et al. Numerical Studies on Dynamic Characteristics of Oil-water Separation in Loop Flotation Column Using a Population Balance Model[J]. Separation and Purification Technology, 2017, 176: 134-144.
5. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Meili Liu, et al. CFD Simulation of Oil-Water Separation Characteristics in a Compact Flotation Unit by Population Balance Modeling[J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2017, 38(10): 1435-1447.
6. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Yipeng Ji, et al. Research on Droplets Dynamic in Loop Flotation Column[C]. The 6th Future Petroleum Engineers Form at China University of Petroleum, Beijing (CUPB), 2016.
7. 蔡小壘, 陳家慶, 劉英凡, 等. 二次旋流強化型氣旋浮技術的分離特性[J].環境工程學報, 2020, 14(05): 1234-1244.
8. 蔡小壘, 陳家慶, 孔祥功, 等. 基于BP神經網絡和CFD數值模擬的氣旋浮罐結構優化及性能預測[J]. 過程工程學報, 2017, 17(05): 918-925.
9. 蔡小壘, 陳家慶, 楊馳, 等.微孔介質發泡技術孔徑對微氣泡質量影響的實驗研究[J]. 現代化工, 2017, 37(07): 159-162.
10. 陳家慶, 蔡小壘, 譚德寬, 等. 氣旋浮高效除油技術及其在電脫鹽切水預處理中的應用[J]. 石油煉制與化工, 2016, 47(5): 29-34.
11. 陳家慶, 蔡小壘, 王春升, 等. 管式微孔介質氣泡發生器中氣泡粒徑分布的實驗研究[J]. 應用基礎與工程科學學報, 2016, 24(3): 490-498.
12. 蔡小壘, 王春升, 陳家慶, 等. BIPTCFU-Ⅲ型旋流氣浮一體化采出水處理樣機及其在秦皇島32-6油田的試驗分析[J]. 中國海上油氣, 2014, 26(6): 80-85.
13. 陳家慶, 蔡小壘, 尚超, 等. 旋流氣浮一體化技術在低含油污水處理中的應用[J]. 石油機械, 2013, 41(9): 62-66.
V. 發明專利和軟件著作權
1. Xiaolei Cai*, Yinghong Guo, Shun Guan, et al. Research on the separation characteristics of O/W emulsions enhanced by electrical flotation technology[J]. Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 2025, 209: 110195.
2. Xingyu Ai, Xiaolei Cai*, Jiaqing Chen, et al. The Characteristics of Gas-liquid Dispersive Mixing and Microbubble Generation in Turbulent Adjustable Jet Flow Field [J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2024.
3. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Yipeng Ji, et al. Structural optimization and performance prediction of a compact flotation unit using GA-BP neural network together with Computational Fluid Dynamics simulation, Environmental Engineering Science, 2019, 36(9): 1185-1198.
4. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Meili Liu, et al. Numerical Studies on Dynamic Characteristics of Oil-water Separation in Loop Flotation Column Using a Population Balance Model[J]. Separation and Purification Technology, 2017, 176: 134-144.
5. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Meili Liu, et al. CFD Simulation of Oil-Water Separation Characteristics in a Compact Flotation Unit by Population Balance Modeling[J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2017, 38(10): 1435-1447.
6. Xiaolei Cai, Jiaqing Chen, Yipeng Ji, et al. Research on Droplets Dynamic in Loop Flotation Column[C]. The 6th Future Petroleum Engineers Form at China University of Petroleum, Beijing (CUPB), 2016.
7. 蔡小壘, 陳家慶, 劉英凡, 等. 二次旋流強化型氣旋浮技術的分離特性[J].環境工程學報, 2020, 14(05): 1234-1244.
8. 蔡小壘, 陳家慶, 孔祥功, 等. 基于BP神經網絡和CFD數值模擬的氣旋浮罐結構優化及性能預測[J]. 過程工程學報, 2017, 17(05): 918-925.
9. 蔡小壘, 陳家慶, 楊馳, 等.微孔介質發泡技術孔徑對微氣泡質量影響的實驗研究[J]. 現代化工, 2017, 37(07): 159-162.
10. 陳家慶, 蔡小壘, 譚德寬, 等. 氣旋浮高效除油技術及其在電脫鹽切水預處理中的應用[J]. 石油煉制與化工, 2016, 47(5): 29-34.
11. 陳家慶, 蔡小壘, 王春升, 等. 管式微孔介質氣泡發生器中氣泡粒徑分布的實驗研究[J]. 應用基礎與工程科學學報, 2016, 24(3): 490-498.
12. 蔡小壘, 王春升, 陳家慶, 等. BIPTCFU-Ⅲ型旋流氣浮一體化采出水處理樣機及其在秦皇島32-6油田的試驗分析[J]. 中國海上油氣, 2014, 26(6): 80-85.
13. 陳家慶, 蔡小壘, 尚超, 等. 旋流氣浮一體化技術在低含油污水處理中的應用[J]. 石油機械, 2013, 41(9): 62-66.
VI. 招生信息
本人目前主要招收資源與環境(0857)專業學位碩士(多相流體綠色分離與資源化方向)、環境科學與工程(0830)學術學位碩士。誠摯歡迎環境工程、環保設備工程、過程裝備與控制工程、油氣儲運工程、環境科學、機械工程、能源與動力工程等專業的同學報考本人所在環保多相流團隊。