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说起“七五”攻关,这位老教授说的第一句话是:“这个课题我们几乎将厌氧相关的课题都覆盖了,从小试到生产性试验,应该说非常成功。”
据胡纪萃回忆,当时,清华大学承担了“UASB工艺处理啤酒废水的实验研究”;浙江环保所承担了垂直折流式污泥床反应器(VBASB)的开发;哈建工承担了纤维填料厌氧滤池处理乳品废水;河北轻化工学院承担了UASB—AF处理维生素C废水的研究;首都师范大学承担了二相厌氧消化处理啤酒废水及豆制品废水的研究等等。胡老师说,那时候,这项课题将厌氧相关的反应器都进行了研究,大部分的子课题都经过小试成功进入生产性试验阶段,极大地推进了厌氧技术在工业废水领域的应用。
1987年,清华大学环境工程系为北京啤酒厂设计了常温下处理啤酒废水的生产性UASB反应器,由于多种原因,废水处理工程于1991年10月才全部竣工。同年11月投入生产性运行,1992年8月通过北京市环境保护局、轻工业局的验收。工程设计水量2600m3/d,实际高峰值达4500m3/d,工程运行十分成功,COD去除率可达80%,可满足有城市污水厂的下水道系统水质标准。
同年,当时的河北轻化工学院,即如今的河北科技大学,通过技术投标也参与了攻关,与哈尔滨建工学院,如今的哈尔滨工业大学一起,承担了“UASB+AF处理维生素C废水”的子课题。河北轻化工学院也是我国厌氧技术研究最早的开拓者之一,他们在20世纪60年代就开始涉足厌氧生物处理研究,承担过国家环保局、化工部和河北省下达的多项同类研究,聚集了诸如罗人明、李献文等一批厌氧研究者,积累了丰富的研发经验。
上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)在当时是一种新型复合式厌氧反应器。1984年,河北轻化工学院环境工程系研制了填充软性填料的复合型厌氧反应器,结果表明,UASB+AF在启动运行期间可有效地截留污泥,加速污泥颗粒化,对容积负荷、温度、pH值的波动都有较好的承受能力。在这种背景下,河北轻化工学院承担了这项课题的中试研究。
话到此处,我们要引入另一位厌氧技术的推动者,用钱易院士的话说,他是厌氧技术的“坚守者”——南京大学教授任洪强。“七五”攻关的时候,这位南大教授还只是个意气风发的青年,刚刚大学毕业,作为河北轻化工学院的研究者,他参与了“UASB—AF处理维生素C废水”的课题研究。据任洪强回忆,那时候科研项目经费有限,试验条件也非常艰苦,他和小伙伴们就背着铺盖卷儿在实验室里值班,天天测各种试验数据。
后来,这项研究进入了中试。据资料显示,那时候的接种污泥为氧化塘污泥和筛分后的发酵猪粪。任洪强说,那时候没有厌氧污泥,我们就去猪圈里取来猪粪,把他放进水里沉淀,然后发酵,最后形成接种污泥。从“七五”初接触厌氧,到如今在厌氧微生物研究、工程应用领域卓有建树,时间已走过了近三十年,目前,任洪强依然活跃在厌氧舞台上。用他自己的话说,这可能因为我对厌氧始终保有着情结。
“高浓度有机废水厌氧生物处理技术”的“七五”攻关,历时数年,在全体课题研究人员的努力下,这项研究取得了丰硕的成果,全面达到了国家科委的考核目标,通过了国家环保局组织的技术鉴定,于1991年获得了教委科技进步一等奖,1993年获得国家级科技进步三等奖。这批科研成果的取得,大大缩小了我国在厌氧生物处理技术领域与国外的差距,有些达到了国际先进水平。回望历史,厌氧技术的“七五”攻关,可以说在我国的厌氧技术发展史上划下了浓墨重彩的一笔。
厌氧到来/团队合作
90年代初期,以钱易、胡纪萃为代表的清华大学研究者们,又进行了厌氧技术处理难降解有机物和低浓度有机废水的试验研究。1990年,哈工大的任南琪教授提出了以厌氧活性污泥为菌种的有机废水发酵法生物制氢技术。这些研究让厌氧技术在中国的应用领域继续扩展。1991年,王凯军应Lettinga教授的邀请在瓦赫宁根大学开始修读环境技术的博士。
20世纪90年代中期,厌氧技术的环保公司开始分裂成许多公司。各高校及研究院也培养了一大批环保公司,如清华大学、农业部成都的沼气所等。国外公司逐步开始进入中国市场,比如帕克、威立雅等。自此,中国厌氧技术的产业化时代到来。
王凯军说,中国的厌氧技术发展可划分出三代团队。郑元景、钱易等人在采用UASB技术处理高浓度有机废水方面是第一代的开拓者。其后,胡纪萃、申立贤等研究者先后建立了不同类型废水的厌氧示范工程。到90年代中期,由王凯军和左剑恶教授、贺延龄教授组成的第三代厌氧研究团队与山东十方环保公司共同承担了国家的产业化攻关课题,形成了相对完备的技术体系,进行了多领域、大范围的推广。
数据显示,到2009年为止,我国已经有近2000个工业废水和农业废弃物的厌氧处理工程,在处理着来自酒精、制糖、啤酒、淀粉、味精、饮料、造纸以及畜禽粪便废水等10多个行业的废水。截至到2014年5月,中国已经建成运行了将近400多个UASB和EGSB反应器的工程。如今,厌氧工程已经在中国大地上风生水起。
走过厌氧技术的这段历史,我们发现,一项技术,不仅闪耀着人类赋予的智慧、严谨、坚持的理性光芒,它同样注入了这项技术推动者们的深情、汗水与艰辛;当我们徜徉在厌氧的历史长河中,我们不禁联想到,一项好的科学技术,它应该不止于满足人类眼前的利益,更应该让人类看到并到达远方那理想的生活。
窗外,日已西斜,被太阳的余光染得绯红的晚霞,像绸缎般抚摸着中国大地。岁月,就这样一日一日地静静流淌,我们,就这样站在历史的肩膀上看到了诗和远方……
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