蔡小垒，男，1987年2月出生，河南鹤壁人，工学博士，副教授，硕士生导师。2011年毕业于郑州大学过程装备与控制工程专业，获学士学位；2017年毕业于北京化工大学动力工程及工程热物理专业，获博士学位。同年以师资博士后的身份到北京石油化工学院博士后科研工作站从事科研工作，2019年10月博士后出站入职环境工程系工作。

主要从事高效油水气分离、气液两相流动及在线检测分析、数字孪生技术等研究。先后主持或参与承担国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金、北京市教委科技发展计划面上项目、“十三五”国家科技重大专项子课题、中海石油(中国)有限公司、中国石油化工股份有限公司重点科研项目等10余项；发表学术论文近40篇，其中被SCI／EI检索12篇；国家发明专利授权20项；获北京市高等教育教学成果二等奖1项等。

I. 主要研究工作

1. 高效油水气分离技术与设备；

2. 气液两相流动及在线检测分析；

3. 环保水处理工艺数字孪生技术。

II. 奖励与荣誉

1. 陈家庆, 朱玲, 刘美丽, 姬宜朋, 周翠红, 窦艳涛, 蔡小垒, 韩严和,桑义敏, 梁存珍. 基于能力导向的环境工程专业本科人才培养特色教材体系建设,北京市高等教育教学成果二等奖, 2021年；

2. 陈家庆，蔡小垒，朱玲.“环保设备原理与设计”本科专业必修课, 教育部国家级线下一流本科课程, 2023。

III. 承担科研项目

1. 国家自然科学基金青年科学基金项目：微孔介质预分散式轴向旋流微细气泡生成机理与特性研究，项目负责人，2019-2021。

2. 北京市教委科技发展计划面上项目：聚驱采出水旋流电气浮处理关键技术研究，项目负责人，2021-2023。

3. 企业横向项目：管式动态涡流分离器试制与高效净化构件测试加工，项目主要参与人，2022-2025。

4. 企业横向项目：高效式气泡发生器成泡特性测试，项目主要参与人，2020。

5. 企业横向项目：单罐双级紧凑型气旋浮污水除油技术基础性研究，项目主要参与人，2017-2018。

6. 企业横向项目：炼油企业油水快速分离技术研究－炼化企业污水气旋浮高效除油技术开发与应用研究，项目主要参与人，2014-2016。

7. 企业横向项目：微气泡性能评价试验(二期)，项目主要参与人，2015。

8. 企业横向项目：微气泡性能评价，项目主要参与人，2014。

IV. 代表性学术论文

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 蔡小垒, 陈家庆, 刘英凡, 等. 二次旋流强化型气旋浮技术的分离特性[J].环境工程学报, 2020, 14(05): 1234-1244.

7. 蔡小垒, 陈家庆, 孔祥功, 等. 基于BP神经网络和CFD数值模拟的气旋浮罐结构优化及性能预测[J]. 过程工程学报, 2017, 17(05): 918-925.

8. 蔡小垒, 陈家庆, 杨驰, 等.微孔介质发泡技术孔径对微气泡质量影响的实验研究[J]. 现代化工, 2017, 37(07): 159-162.

9. 陈家庆, 蔡小垒, 谭德宽, 等. 气旋浮高效除油技术及其在电脱盐切水预处理中的应用[J]. 石油炼制与化工, 2016, 47(5): 29-34.

10. 陈家庆, 蔡小垒, 王春升, 等. 管式微孔介质气泡发生器中气泡粒径分布的实验研究[J]. 应用基础与工程科学学报, 2016, 24(3): 490-498.

11. 蔡小垒, 王春升, 陈家庆, 等. BIPTCFU-Ⅲ型旋流气浮一体化采出水处理样机及其在秦皇岛32-6油田的试验分析[J]. 中国海上油气, 2014, 26(6): 80-85.

12. 陈家庆, 蔡小垒, 尚超, 等. 旋流气浮一体化技术在低含油污水处理中的应用[J]. 石油机械, 2013, 41(9): 62-66.

V. 发明专利和软件著作权

1. 蔡小垒, 陈家庆, 王刚, 等. 一种旋流强化气旋浮设备[P]. ZL202110454823.1, 2022-11-11.

2. 蔡小垒, 丁国栋, 陈家庆, 等. 炼化污水处理系统[P]. ZL 2021 1 0279857.1, 2022-07-01.

3. 尚超, 蔡小垒, 陈家庆, 等. 一种预混均质耦合式气泡发生器[P]. ZL202110499254.2, 2022-09-16

4. 陈家庆, 丁国栋, 蔡小垒, 等. 一种管式微细气泡发生器[P]. ZL201711205064.5, 2021-06-01.

5. 姬宜朋, 陈家庆, 蔡小垒, 等. 一种基于轴向涡流技术进行含油污水预分离的设备和方法[P]. ZL201810597056.8, 2021-03-16.

6. 姬宜朋, 陈家庆, 蔡小垒, 等. 一种海面溢油回收和就地浓缩分离及达标排放系统[P]. 201910338443.4, 2020-12-01.

7. 陈家庆, 陈涛涛, 蔡小垒. 基于板式微孔介质发泡机理的微细气泡发生装置[P]. ZL2014 1 0239584.8, 2016-01-06.

8. 陈家庆, 王春升, 蔡小垒, 等. 污水气浮处理用微细气泡发生器[P]. ZL 2013 1 0118931.7, 2015-5-3.

VI. 招生信息

本人目前主要招收资源与环境（0857）专业学位硕士（多相流体绿色分离与资源化方向）、环境科学与工程（0830）学术学位硕士。诚挚欢迎环境工程、环保设备工程、过程装备与控制工程、油气储运工程、环境科学、机械工程、能源与动力工程等专业的同学报考本人所在环保多相流团队。