建立廢水厭氧處理微生物生理生態(tài)學(xué)理論
哈工大一項(xiàng)科研成果有望解決有機(jī)廢水處理難題
求索和諧發(fā)展的先鋒技術(shù)
把一杯污水變成清水，魔術(shù)師或許用障眼法可以做到，但要把紡織、化學(xué)制藥、食品加工、啤酒等工廠產(chǎn)生的高濃度難降解的有機(jī)廢水運(yùn)用生物處理技術(shù)變成無害清水，恐怕世界上最高明的魔術(shù)師也只能“望水興嘆”。
然而，剛剛獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)的《高濃度有機(jī)廢水生物處理技術(shù)研發(fā)與示范工程》項(xiàng)目主持人、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的任南琪教授及其攻關(guān)小組卻把這一夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。
我國是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家，水污染更是使水資源短缺雪上加霜。僅化工行業(yè)每年產(chǎn)生的廢水就達(dá)上百億噸，其中染料、醫(yī)藥及中間體等生產(chǎn)的廢水，因其濃度高、毒性大、難以降解而成為世界公認(rèn)的難題。
如何提高處理效率、降低投資，對(duì)于高濃度、難降解有機(jī)工業(yè)廢水處理項(xiàng)目來說十分關(guān)鍵。知難而上，任南琪瞄準(zhǔn)了這一目標(biāo)，自1995年起，任南琪教授領(lǐng)導(dǎo)的攻關(guān)小組在5項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和兩項(xiàng)黑龍江省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目資助下，針對(duì)高濃度有機(jī)廢水治理亟待解決的瓶頸因素，借助于微生物生理生態(tài)學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)、模糊控制等手段，開發(fā)出高效處理技術(shù)、設(shè)備及組合工藝，建立起高濃度、難降解廢水處理過程智能化和可控制化的有效方法，并選取印染、制藥、化工、發(fā)酵等有行業(yè)代表性的高濃度廢水分別開展了小試、中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)。
俗話說，十年磨一劍。任南琪用整整10年的時(shí)間，“磨”出了不同凡響、擲地有聲的“劍”。經(jīng)過課題組的聯(lián)合攻關(guān)取得了一系列創(chuàng)新性研究成果:建立了廢水厭氧處理微生物生理生態(tài)學(xué)理論，發(fā)現(xiàn)了不同發(fā)酵類型微生物的實(shí)現(xiàn)生態(tài)位，提出了厭氧生態(tài)位－生物相分離技術(shù)方法，打破了傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)酵類型不可預(yù)見以及不可控制的束縛；發(fā)現(xiàn)了廢水厭氧處理中細(xì)菌的乙醇型發(fā)酵類型和生物脫硫工藝系統(tǒng)微生物群落的乙酸型代謝方式，提高了工藝系統(tǒng)的處理效率和能力；提出了廢水SBR法好氧處理過程中模糊控制理論與方法，研發(fā)了SBR法處理設(shè)備及其模糊控制軟硬件系統(tǒng)，率先實(shí)現(xiàn)了SBR反應(yīng)過程的在線模糊控制……如今課題申請(qǐng)了7項(xiàng)高濃度廢水處理技術(shù)與方法的國家發(fā)明專利，開發(fā)出5套核心技術(shù)，其中3套核心技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，1套技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“一定要把這一科研成果推向市場(chǎng)，服務(wù)于綠色生活。”任南琪始終抱著這一目標(biāo)。功夫不負(fù)有心人，幾年來，任南琪的這一成果分別在太湖流域、淮河流域、遼河流域和松花江流域等建立了15個(gè)有影響的高濃度有機(jī)廢水治理示范工程，有效地處理了高濃度、難降解有機(jī)廢水，累計(jì)創(chuàng)產(chǎn)值1.85億元，建設(shè)投資節(jié)省15～30％，占地面積減少20～40％，運(yùn)行費(fèi)用降低10～25％，噸水運(yùn)行費(fèi)用控制在0.6～1.4元，為我國紡織印染、染料、化學(xué)制藥、中藥、精細(xì)化工、食品加工、啤酒等高濃度、難降解有機(jī)廢水治理探索出一條新路。一些昔日面臨強(qiáng)制停產(chǎn)的“污染大戶”如今已成為“治污標(biāo)兵”，不僅拋掉了環(huán)境污染的包袱，還取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
“為治理污染，原來企業(yè)往廢水里‘扔錢’，現(xiàn)在我們的技術(shù)可以幫他們從廢水里‘撈錢’，不僅保護(hù)了環(huán)境，還節(jié)約了大量資源?！比文乡髋d奮地說。
來源：中國環(huán)境報(bào)
