标签: 水处理

十年的酸甜苦辣只有自己知道

热度 6 Taylorwang 2020-1-6 09:07

公司成立 10 周年的讲话 尊敬的各位来宾，公司的各位员工，女士们，先生们大家晚上好！ 时间过得太快，一转眼十年就过去了，广州市华绿环保科技有限公司从成立至今已有十年。有人统计过创建中小企业成活十年以上的不超过2%，我们就在那幸运的2%。在此，我要再次感谢在座的各位朋友，嘉宾们，没有你们的支持与帮助，华绿不可能发展到今天。 当年成立华绿公司的初心就是将我们在大学研究科研成果转化，能为社会真正创造价值。没有产学研的结合，难以完成科研成果的转化，而产学研团队的相互信任，则就成为成果转化成功的关键，成立公司就是完成 “产学研”的闭环。公司成立之初，高校并不赞成和鼓励教师开公司，但我们的实践证明这样才能真正促成科研成果的转化。十年过去了，历史也证明当年我们决定的正确，高校开始鼓励教师创业， 以促进科研成果的转化和应用，让论文写在祖国的大地上 ，我们只不过早走了几年而已。 作为科研人员，往往过分强调研究技术的重要，但对于公司来讲，只有技术是远远不够的，还要有市场，并能真正地帮企业解决问题。公司的发展，显然必须由市场来主导，市场需要解决什么问题，能不能开发出比现在市场上更好的技术来解决它？新方法能否省钱，这些都是关键。 十多年前，我们就发现垃圾渗滤液用反渗透膜法处理，浓水是没有办法解决的，从而开发出非膜法无浓水处理工艺，近年来大量的事实表明，我们的预测是正确的，我们在这个方面，比其它公司开发与应用早了差不多十多年。为解决国家COD排放标准不断提高，我们开发了臭氧－曝气生物滤池处理技术，这虽然是我们的发明专利，并获得国家发明金奖，它已成为工业废水提标升级改造的主流工艺之一。氨氮废水的处理，往往需要投加大量碳源，处理成本高昂，引起不少地方的废水处理氨氮或总氮超标，2008年后，国家排放标准都增加了总氮的处理要求。 国家的需求，就是我们的攻关任务，我们集中精力，花了三年多的时间，终于啃下了这块硬骨头，开发出稳定的工程化应用的厌氧氨氧化处理工艺，该工艺可以大幅度地降低高氨氮废水的处理成本，脱氨氮同时脱总氮。 在这里我可以自豪地宣布，国内只停留在论文阶段的厌氧氨氧化技术，被我们成功地开始工程化应用推广。 成立公司的初心，是将我们在实验室开发的技术真正能推广应用。我们自认为是技术见长的公司，我们自己要求在某些废水处理细分领域能做到，也必须做到全国的前三，甚至第一。 但随着应用越来越多，公司聚集的人才也越来越多。人多了，我们就要有更多的市场与更大的发展空间。做的项目多了，我们自己开发的市场也大了。 人才与市场是公司的最宝贵财富， 要充分利用这些积累的重要财富，只依靠我们自己开发的废水处理技术是不够的，我们可以结合，利用其它公司先进优秀的技术来共同发展。 四年前为拓展全国垃圾渗滤液处理市场，我们开始控股湖南省迪亚环境工程公司，接着我们在全国投资、参股等各种方式建设了多家垃圾渗滤液处理的专业公司。同样，以垃圾渗滤液处理的非膜法无浓水核心处理技术为切入点，我们又拓展合作建设了垃圾填埋气发电业务。目前，围绕生活垃圾处置的环卫环保行业，是我们公司未来的发展重点，依据处理填埋场垃圾渗滤液的已有基础，拓展上下游的垃圾填埋、甲烷发电、填埋场封场等业务；同时随着垃圾分类的推进，积极布局餐厨垃圾协同处置， 努力打造环卫细分行业中垃圾填埋场的闭环服务系统。 在其它工业废水处理领域，我们也参与了工业园废水处理的投资、建设与营运；黑臭水体处理和市政污水处理的投资、建设与营运；以及污泥减量化的开发与应用，从而又拓展了与之相关服务的第三方分析检测服务平台。除为我们的客户提供特殊技术的优质服务，我们也参股整合华绿上下游强相关的公司，争取成为在环保细分行业中能够提供: 研发、咨询、设计到投资、建设、运营、升级的全过程实施方案提供商。 我们想用我们研发的技术为国家的环保事业贡献力量，但对开公司来讲，只有理想，只有情怀是不够的，必须脚踏实地，拥有真正能赚钱的能力。没有理想与情怀，脑中只有赚钱，很容易跌入沾满铜臭的违法陷阱。但没有持续的赢利能力，也不可能吸引优秀员工，更不可能给客户提供优质的服务。这是矛盾吗？不是，它们是可以统一的，这 就是做一个有理想有情怀，更要脚踏实地的奋斗者。 这世界是一个复杂的系统，做成一件事，往往要有不同的人，不同的单位共同合作。要有共享的理念，从合作中共赢，从合作中发展。十年来，我们的合作伙伴越来越多，在座的嘉宾就有许多我们很好的合作伙伴，未来我们将更加精诚合作，既有刚性的合作框架，更有朋友的人情人文关怀，争取长期稳定的合作和发展。 2019年，国际经济大形势发展趋缓，国内经济形势也将趋于严峻，政府与各单位对环保的投入也必然有所控制，也许不少行业，包括环保行业将进入一个日子难挨的寒冬。这更是考验每个企业内功的时候。对此，我们可以自信地说，我们已准备好了。 我想起英国诗人雪莱的一句名言， “冬天来了，春天还会远吗？”，让我们为迎接更加美好的春天而奋斗。 再次感谢大家的光临 ！

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会场上忍不住批评了国外大公司

热度 7 Taylorwang 2019-9-9 09:11

最近参加了一个全国性垃圾渗滤液（渗沥液）处理技术研讨会。会议上国内不少科研单位与公司介绍了自己最新的研究及应用成果。垃圾渗滤液应是最难处理的废水之一，之所以难处理，主要存在两大难点：一是高浓度氨氮，二是存在难以生物降解的有机物。高浓度氨氮带来的生物毒性，使成本低廉的常规处理生化法存在稳定性差，且难生物降解的有机物，同样也难以通过生化法脱除。 国内最大的城市，同样也拥有最大的垃圾填埋场，垃圾渗滤液的处理规模也是最大的。为处理这些最难处理的废水，引进国内，甚至国际上最强的水处理公司。为保证生化处理的稳定性，引进了来自欧洲的著名环保公司来脱除垃圾渗滤液中的氨氮。该公司采用了物理化学脱氨工艺，将垃圾渗滤液中的氨，从渗滤液中提取出来，得到白花花的铵盐，美其名曰 “资源回收”。虽然工艺介绍得很模糊，更没有成本核算，但作为有基础物理化学功底的人，就可以推测出其工艺原理，猜测出其处理成本。 将氨从垃圾渗滤液中分离出来，无论采用吹脱、离子交换或膜分离等工艺，一般都要投加碱，用碱的钠离子来置换废水中的铵离子，且等当量投加碱。若脱一公斤氨，则因分子量的关系，差不多要投加 2.5 公斤的氢氧化钠；要让氨形成白花花的硫酸铵，则必须用硫酸来吸收氨，一公斤的氨，又需要约 3 公斤的浓硫酸来吸收它，还要有加热、蒸发、干燥、结晶等工序，电耗不可能低。核算化学品的成本， 2.5 公斤的氢氧化钠需要约 10 元， 3 公斤的硫酸，硫酸的价格按一吨 3000 元计，则要 18 元，再加上电耗等，处理一公斤氨氮的直接成本，应不低于 40 元，还不计算设备折旧，及财务成本等。所得产品硫酸铵，作为农用化肥，是低值产品，一吨 1 千元左右，一公斤氨氮，即使生成 4 公斤的硫酸铵，无论怎样核算，这也是一笔大亏本的买卖。垃圾渗滤液有时每吨水含有 2 公斤甚至 3 公斤的氨氮，脱氨处理成本更加高昂。 目前生化法脱除水中的氨氮，对于碳源很少的废水，最经济低碳的生化处理方法是厌氧氨氧化。厌氧氨氧化工艺是 1990 年荷兰 Delft 技术大学 Kluyver 生物技术实验室开发的。 2000 年以来，在欧洲陆续开始推广应用。 近两年，我们也开始厌氧氨氧化研究，将该工艺应用于垃圾渗滤液的处理，并已做到工程化应用规模。 研究发现采用厌氧氨氧化技术，处理老龄的高氨氮垃圾渗滤液，由于它的碳源很少，本身具有足够的碱度，其它营养物也丰富，几乎不需要投加其它化学药剂，就可以取得良好的脱氨效果，且不仅脱除氨氮，同时脱除总氮，将废水中的氨氮在厌氧氨氧化红菌的作用下转化为氮气而脱除。整个过程，只需要曝气风机及水泵的电耗即可，对于含 1 公斤氨氮的废水，吨水处理直接成本降到了 10 元以下。即使高达 3000mg/L 的氨氮，也能通过厌氧氨氧化脱除，这才应该是高氨氮的垃圾填埋场渗滤液的低碳绿色处理发展方向。 若是一家普通的公司，由于对新技术跟踪与认识的差异，选用了一个常规的技术能解决问题，即使处理成本较高，该肯定还是应该肯定，我也不会讲什么。但对于来源于欧洲的一家大型环保公司，且号称拥有全球领先环保科技的公司， 厌氧氨氧化已在欧洲有许多成功应用案例，该公司不可能不知道厌氧氨氧化技术，也不可能不了解厌氧氨氧化技术处理低碳 / 氮比废水的优越性。不选用低碳省钱的厌氧氨氧化工艺，而选用一个投资大，化学品消耗高的氨分离工艺，且用更多化学药剂的投入，回收了低值的化工产品，还要签上“资源回收”的标签，我是不能接受，也难以容忍。 在会议上，轮到我发言时，我也不回避国外公司的代理人在场，直接批评了这家外国公司，只想在中国赚大钱，而没有能真正给我国带来最新的环保技术，缺少大公司应该具有的社会责任担当。 中国环境科学技术的发展，靠引进是引进不来的，关键还是靠我们自己的研究来推进我国的环保事业的发展和进步。我的这几句话，赢得了会场上与会代表的掌声！ 暑假期间我原来的一位硕士研究生，研究生毕业后到欧洲一所著名大学读博士，假期回国到我办公室与我聊天，他目前的博士研究论文也与垃圾渗滤液有关。我问他，他看到的欧洲几个垃圾填埋场的垃圾渗滤液是怎样处理的，他说， 就是通过厌氧氨氧化脱除氨氮后，排入城市下水道与市政污水一起处理。 40 年的改革开放，我国的社会经济获得了巨大的发展，取得了举世瞩目的成就，使我国成为最有潜力的发展中国家。但人口多，人均资源少也是不可回避的现实。我国还远远没有达到富得流油而不计成本的程度，我国人均产值与欧美发达国家相比，差距仍然是巨大的，我国仍将长期处于发展中国家。若一些垃圾渗滤液，只通过厌氧氨氧化处理，然后再通过城市污水处理厂进一步处理，垃圾渗滤液的吨水处理成本会降到 20 元以下。而现在国内有些城市的垃圾渗滤液的吨水处理成本已高达 400 多元。高额的处理成本，必然消耗大量的各种资源，从而导致各种浪费。 君子爱财，取之有道，我并不反对公司为社会提供服务而获取应该获得的利益，但作为从事环境保护的公司，除了要考虑公司的经济效益，更要考虑社会效益与社会责任。 环境问题，其实也是经济问题，更是社会问题。环境与经济，与社会必须协调发展，改善环境就是为了更好的发展经济，寻找用最小的成本，解决环境问题，促进社会经济和谐发展也就成为环境科技工作者必须认真考虑的问题。

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做一个优秀的科研合作者

热度 11 Taylorwang 2019-8-20 07:19

随着研究重点向应用转移，我们申请并获得国家自然科学基金资助的能力似乎在下降，今年又没有能拿到国基。到目前为止，我只主持过二项国基。搞研究开发，能拿到政府的纵向科研经费，这不仅仅是钱的问题，在许多人看来，拿纵向经费要比拿给企业服务的横向经费重要得多，且单位给出的考核权重系数也要大许多。 近年来，国家加强将科研成果应用转化的资助立项，且由于科研成果转化，往往不是在实验室中瓶瓶罐罐的小试，而必须有现场中试，要做工程化应用验证，甚至要做一定规模的应用工程。这些成果转化项目的资助经费，就不是国基项目的几十万元，而是几百万元，甚至更多。有些比较大的科研成果转化项目，项目大，经费多，研究目标要求也多，往往需要几个单位共同合作申请。 作为项目的组织者，要有极强的组织能力，依托单位最好也是行业内有影响，且组织者还要付出巨大的劳动。我知道自己不能胜任拿这些大项目的组织者，但我可以用已经在实验室取得的研究成果，寻找那些可能拿大项目的组织者，从而参与这些大项目的申请。实验室开发的几项有实用价值的技术，分别在 2015 年， 2017 年， 2019 年与三家广东知名单位合作，连续拿到了 3 个 800 万的科技推广应用项目。 2015 年的项目为印染行业污染控制技术集成、环保装备研发及其产业化。在这个课题中，组合进我们专利技术“臭氧－曝气生物滤池深度处理”，和反渗透浓水的深度处理与回用二项技术。申请书要求建一座日处理 5000 吨的臭氧－曝气生物滤池深度处理工程，事实上与我们合作的工厂，在项目进行期间，购买了我们专利“臭氧－曝气生物滤池废水深度处理技术”的使用权，建设了一座日处理 2 万吨的印染废水深度处理工程，这一技术模块超额完成任务；但反渗透浓水的日处理 1000 吨回用工程，一直拖着。直到今年发生重大转机，工厂决定投资 1118 万，建设一座日处理 3000 吨的浓水回用工程。等这个项目完成，我们团队超额完成了当初申请书中所规定的所有任务。 2017 年我们与广东最大的国资委水处理公司合作，又申请到了一项 800 万的城市污水低碳及资源化升级技术应用与示范项目。要解决低碳及污水资源化问题，也就是低碳脱除污染物，并将处理后的水质达到较高的排放标准，这与我们课题组一直研究的水的深度处理技术，及目前研究低碳脱氮技术完全吻合。为了拿到这个项目，网评通过后我作为申请项目组的主要人员参加项目答辩，回答了评审专家提出的各种问题。答辩完自我感觉良好，估计我们能赢，果然我们就中了这个大项目。我们通过这笔科研经费，将实验室的装置，放大成二个大型集装箱式的处理系统，安装到污水处理厂现场，并通过精确的计量装置，针对目前污水处理厂的水质特点，来证明采用新工艺能更节能环保。 这二项广东省 800 万的重大科技应用专项课题，不仅为我们广泛开展研究活动提供了充足的科研经费，也促进了科研成果应用工作的开展。作为科研的副产品， 2018 年，在生物脱氮领域我们发表了二篇 SCI 国际论文。在相关研究领域，进一步研究探索， 2019 年到目前为止，课题组又有 5 篇 SCI 国际论文发表。为了将开发的技术能在国内进一步推广和应用，让国内的工厂和工程技术人员能了解我们的研究成果，我们也加强了论文在国内学术期刊的发表。如《中国环境科学》、《环境科学》、《环境化学》、《中国给水排水》、《环境工程学报》、《工业水处理》、《水处理技术》、《环境科学与技术》等杂志，这二年都发表过我们关于生物低碳脱氮和污水深度处理的研究论文。 在工程应用方面，印染行业高浓度氨氮废水的厌氧氨氧化处理，目前正在开展日处理 80 吨的工程化应用验证。在含高氨氮的垃圾渗滤液处理方面，完成了日处理 50 吨工程化应用验证，正在建设日处理 200 吨的厌氧氨氧化垃圾渗滤液处理工程。由于有这些研究基础，今年我们又参加了由华南地区最大的环科所牵头的关于黑臭水体处理的重大专项。前二项重大专项我作为主要申请人，排名靠前。这次申请，我就不作为主要申请人。项目通过初选后的答辩，我仍是主要答辩人员。今年广东省的重大专项评审进行改革，评审专家都从其它省请来的省外专家，我自信我们提出的解决方案有创新性，在答辩过程中也很好地回答了评审专家提出的各种问题，真好彩，我们又拿到了这个 800 万的课题。对我来讲，已不在乎排名了，最主要希望能让开发的技术真的能推广应用，并能获得相应的科研经费。 踏踏实实搞研究，搞应用，真的能开发出好技术，做一个好的合作者，也一样可以获得纵向科研经费资助。

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当“扶贫”做的项目

热度 3 Taylorwang 2019-6-6 14:37

随着 “绿水青山就是金山银山”理念不断深入人心，国家对环保要求也在提高。各种环境保护的工程及服务量不断增加，各种各样的环保公司如雨后春笋般不断涌现。 在水质控制指标上，为防止水体黑臭与富营养化，对排放水体的氨氮及总氮污染物控制要求越来越严。相对于传统的污水处理，以脱除水中的有机污染物 COD 为主要目标，而脱除水中的氨氮则有其不同的特点。近几年来，我们在废水的生物脱氨领域花了一些功夫，并取得了一些成绩，也在地方上积累了一点名声。前几个月，离广州有 300 公里的粤西一地级市的“三鸟”交易市场的老板找上门来，请我们帮他们建一套污水处理系统。他们告诉我，这个交易市场，主要做活禽交易，在活禽交易过程中，冲洗地面的水就含有相对比较高的氨氮，他们原来请当地一家环保公司，建设了一座废水处理站，谁知处理出水的氨氮比进水还要高。我问他们进水的氨氮是多少，进水的氨氮只有 100 mg/L 多一点，这对于我们专业设计垃圾渗滤液处理，氨氮浓度高达 3000 mg/L 的专业队来讲是小菜一碟。评估他们的水量，一天最多只有 60 吨。粤西地区相对于珠江三角洲，经济发展相对比较落后，能用于项目的费用有限。这项目的管理人员，普通话都讲不好，而污水处理厂还要有一定的维护管理要求，若将来继续由我们做技术支持，从广州开车过去一个来回，一天就没有了，人员成本也是高昂的，从赢利的角度考虑，这项目是难以赢利。对于这种小项目，开始我想婉言谢绝。但看到他们真诚地要求，专门开车来广州请我们帮忙，另外从环保的角度，从支持边远地区的角度，这项目也应该做，我就同意了，就当“扶贫”做这个项目。 从广州开车到项目现场，差不多要 3 个多小时，第一次去，确定新污水处理站的位置，并决定污水处理工艺方案。项目的设计，设备安装调试由我们的团队执行，而土建这一块仍由当地负责。考虑到操作人员的素质，及当地的经济状况，设计尽量采用经济实用及免维护的工艺。如进水泵，为了防止污水中的一些杂质堵塞进水泵，设计采用了橡胶转子泵。污泥的处置，设计污泥干化池，而不采用操作麻烦的污泥压滤脱水的形式。对处理水质的检验，这套污水处理系统，主要污染因子就是氨氮，必须配置氨氮检测仪器。但将来污水处理厂操作人员是当地中老年农民，我们就选择养殖场使用的氨氮检测试纸来进行氨氮的检测。 在项目的建设过程中，我们的团队内部一直保持着高效地沟通，而与对方沟通却存在一点点困难。因为他们的项目负责人普通话交流不顺畅，又不会使用微信，只能通过传真来沟通。我猜测也有可能他们看到其它公司做的污水处理厂，根本没有处理效果，也怕我们做不好，通过传真，可以充分保留证据。 当然，我们对自己的工艺技术是自信的，从污水处理厂开始调试，到达到污水处理厂设计的运行负荷，通过试纸检测，氨氮浓度进水 120mg/L 左右，出水的浓度重来没有超过 3mg/L ，当地环保部门也悄悄地过来取样几次，每次处理厂出水都优于国家规定的污水排放标准。 当我第二次去工地现场时，项目已建成，进入了调试及验收期。在污水处理站附近的墙面上，我发现，我居然被这个项目 “绑架”了。从业主做的这个宣传广告中，可以看出他们的狡黠。看了这个广告，有人也许可能会讲，怎是扶贫呢？不是有 120 万吗！其他人怎会知道，这给大家看的号称 120 万，我们真正拿到手的钱，这数额的一半都不到。不过，还是挺开心，我们真的帮助当地乡镇解决了水污染的问题。

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又一个留守的春节

热度 10 Taylorwang 2019-2-7 06:24

这个春节是我们课题组开展厌氧氨氧化研究以来我留守的第二个春节。微生物的培养，往往是一个长期的过程，为了保证培养的微生物能维持比较好的活性，往往要求春节期间生化培养系统仍能维持运行。 以往的春节，离开广州过春节的次数比较多，跑得最远的地方，甚至在春节期间跑到南极 。 上一个春节，我是留在广州过的，照顾学校实验室的红菌， 今年的春节，我仍留在广州，要照顾在大学科技园中的中试实验装置中的 “红菌”。 暑假，课题组往往能保持一半以上的研究生留在学校，学校的实验室与大学科技园的实验室，都能维持正常运转。但春节不同，特别是春节的前后一周，人人都要回家。高铁，飞机等交通的便利，只要回家都可以来一场说走就走的旅行。实验室一下子就全部空了，只留下我这光杆司令。 在春节前，还思考如何保证在二个工厂运行的厌氧氨氧化工程化装置的维护，后来，陆续收到厂方通知，春节期间工厂也全面停产，工厂停产后，整个系统就停电，停水与停汽。这样，我在春节工厂停产前，关闭了二个工厂的工程化验证系统。也好，春节后工厂重新开工，我们的系统也重新启动，正好可以验证我们的工程化验证系统的恢复速度与恢复能力。但学校的中试装置，我还是希望能维持，春节研究生回校后，就可以立即投入正常的实验研究。 为了减少去实验室的次数，研究生离开前，已将中试装置的运行负荷降低到原来的一半，这样，四天只要维护保养一次即可。按照计划，年初二上午，必须赶到实验室，重新配制一桶进水，以保证下一个四天的稳定运行。 开车三十多公里去座落在佛山的华南理工大学科技园，课题组在科技园开了一间科技开发公司，公司中配有二间比较大的实验室。当初决定在科技园中办这个公司，也是看中了这里的便利条件，及二年免租金的优惠，这二个实验室，缓解了我学校实验室严重不足的窘境。 开车进入科技园，整个园区静悄悄，几乎没有看到一个人。华工科技园就在这个园区的一幢大楼。进大楼要使用电子门禁，我用配的门禁卡进了大楼。自动扶梯没有工作，只好顺着扶梯走到四楼，看到进入四楼的玻璃门上又有一个电子门禁，我就再用我的门禁卡想打开它，但这门禁卡对它不起作用。既然我已进入大楼，我想到安全梯应该是通的，就想从安全梯进入四楼，看到二楼，三楼的安全门都可以打开，我就满怀信心地通过安全通道走到四楼，可就是四楼的安全梯门给锁住了，必须用钥匙才能打开。没办法，只好打电话给学校科技园办公室主任，再通过物业管理公司，找到值班的保安，才将门打开，让我进入四楼。 过年期间，身上总是备上一些小红包，准备给小区的门岗，楼道的清洁工等，对他们一年来的服务表示感谢，这样，我也就给保安送了一个小红包，保安推辞了一下，还是开心地收下了。 这几年也招收了几位国外的留学生，留学生们在一些节日，都喜欢送一些小礼品，虽然价值不高，但大家都挺开心的。我估计他们在中、小学的教育过程中，可能都有相应的教育，社会氛围也有给小费的习惯，但国内没有给小费的做法，且要求制止行贿行为。 建设和谐社会，互赠一些小礼品也真能融洽相互的关系，这里可能也有一个 “度”的掌握问题。 到了科技园的实验室，检查了所有仍在运行的实验装置，虽然 4 天无人管理，系统一切运转正常，该消耗的水被消耗了，消耗的水量，也与预期的水量相同。按计划，加满进水桶的水，并将一些预先准备好的药剂，投加入水中，并搅拌均匀，工作就算完成了。再全面检查一下，关闭实验室的灯，关好门，就算完成工作。 想一想今年的科研工作重点，国基还要继续申请，且在去年申请的基础上，又发表了 4 篇 SCI 论文，增加了不少炮弹，希望今年的运气能更好一些；省内的一些相关的科技项目，也要申请，学校科研及工程化验证研究项目开展，都需要不少经费。但 对于我来讲，重中之重，仍是目前开发的厌氧氨氧化技术，真正能做到产业化推广。 虽然目前正在进行的中试，及工程化验证试验，效果都令人满意，但离真正的工程化应用，还差最后的 “临门一脚”，希望在 2019 年，这一脚能真正地、漂亮地踢出去，并能命中目标。这样，明年的春节也许就不需要象今年这样，春节仍要盯着实验室的中试，做“光杆司令”的实验了。

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昔日“零排放”的光环难掩工业园的衰败

热度 7 Taylorwang 2019-1-28 08:26

“污染零排放”、“废水零排放”多么漂亮的光环，多么有诱惑力的字眼，这也必然成为一些公司为了开拓市场而招摇过市的招牌。而这些光环与招牌，对缺乏全面环境方面知识的决策者，往往能起到误导，甚至好大喜功的冲动。 其实这世界是一分为二的，不可能存在有万利而无一害的好事，也不可能真的存在所谓的 “废水零排放”，“污染零排放”的工业。 最近到了一个海边城市的工业园，二年前媒体上广泛宣传，要引进世界最先进的技术，建设一座 “废水零排放”的工业园。我当时就有一种不祥的感觉，宣传的口号不能替代脚踏实地的实践。建设工业园，招商引资吸引投资者在工业园投资办厂，他们的目的是为了经济利益，作为工业园，则必须尽量做到经济利益与环境效益的统一。 真的要做到所谓废水的 “零排放”，付出的代价是巨大的。目前通用的所谓要实现“废水零排放”的路径基本是清楚的，常用的水处理工艺为废水预处理，然后，通过反渗透浓缩，再采用各种蒸发的工艺，将废水中的溶解物，包括无机盐，全部蒸发成盐，水再通过冷凝水而回收利用。从这里看，好象没有废水排放了，但浓缩蒸发过程所需消耗的大量电能，在这些电能的生产过程中会不会产生污染呢？最后蒸发出来的产物——污盐如何最终处置呢？为了“废水零排放”，而产生的高额的废水处理处置成本，客户愿意接收与承担吗？ 二年以后，我刚好到这个离海不远，离广州也有数百公里之遥的县级市出差，很自然，就想到了二年前曾经轰轰烈烈宣传的 “废水零排放”工业园。我让接待我的朋友，专门开车去那个工业园转了一圈。我那朋友听我要去看那个工业园，就跟我讲不知道有多少当地小老板的钱被那个工业园给套住了。投资那个工业园，也就相当于“众筹”的味道，股东很多，由于搞了“废水零排放”，使得废水的处理成本大幅上升，这样工业园能引进来的企业就很少，因为成本的原因，不少原来在当地开厂的老板，并没有象当初想像地那样全部迁入工业园，不少人舍近求远地跑到江西等地去办厂。工业园内也有几个厂，“废水的零排放”系统也投产运行过，但蒸发出的杂盐，到目前还没有出处，这些盐都堆放在专门建设的仓库里，越积越多，这也不是一个长远的解决办法。我的车在那个工业园走了一圈，工业园冷冷静静，宽阔的路面上，几乎没有行人，当初为工业园配套的一些商店，餐饮等生活设施，绝大部分也人去楼空。最近，又听到一个更不好的消息，搞“零排放”的废水处理厂，为了多赚钱，居然偷排含第一类污染物重金属的废水，被环保与公安捉个正着，二个相关的负责人被叮当入狱。 时髦的 “零排放”，首先忽悠了当地某些好大喜功的官员，在官员的组织下，一批抱着既有漂亮的“零排放”的环保光环，又有可能发大财梦想的小老板，筹集了当地大量的民间资本，建设了这座当初外表富丽堂皇的工业园。媒体报导与宣传，官员捞到了异地升迁的资本，狂热过后，经济规律必然回归，极高的运行成本，肯定吸引不了真正的工厂投资者，只能留给当地一地鸡毛。 若在水源保护地，要想搞工业，必须实现 “零排放”，以确保水源的安全。其实， 按照国家的环评要求，在水源保护地，就不应该允许建设有潜在污染的工厂，即使承诺 “零排放”，也不能通过环境影响评价。但对于建设在离海边不远的工业园，或排污口后再也没有取水口的工业园，也要求处理出水的盐必须脱除，或要求废水的“零排放”，就是不顾经济规律的烧钱行为，也是没有真正做到环境与经济协调发展的典型案例。 想一想也知道，正常海水的含盐 3% ，处理达到国家排放标准的废水，就要进入大海了，其中含有少量的盐，对海水的盐含量会有影响吗？

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易丝帮盘点：2018年静电纺丝纳米纤维在水处理方面的研究成果锦集

ucalery 2019-1-4 16:17

随着经济社会的发展和人类活动的加剧，水资源承载了越来越大的压力，并逐渐产生一系列的污染问题，制约着人类社会的发展。静电纺丝作为一种制备膜材料的新技术，所制备的膜材料具有孔径小、孔隙率高、孔连通性好、面密度小等优点，相对传统滤膜，其具有过滤效率高、水通量大的特点。目前静电纺纳米纤维已广泛在过滤与分离操作中使用，主要包括水净化和重金属污水的处理、离子交换法工业污水处理、饮用水的处理以及油水分离系统等。 鉴于此，易丝帮小编整理了2018年静电纺丝纳米纤维在水处理应用方面的部分研究成果，方便大家全面了解其研究进展。 1. Adv.Funct.Mater. 仿生超润湿电纺微/纳米纤维进展 北京航空航天大学赵勇教授课题组总结了静电纺丝技术在生成各种分层结构纳米纤维方面的进展，介绍了最近制备具有超润湿性的电纺微/纳米纤维的方法。 进一步阐述了电纺纳米纤维材料在液体混合物分离、水收集、单向液体渗透和环保材料中的重要作用。最后总结了目前电纺超润湿纳米纤维材料的挑战和展望。相关研究成果以“ Bioinspired Superwettability Electrospun Micro/Nanofibersand Their Applications ”为题发表于Advanced Function Materials上。 文献链接： https://doi.org/10.1002/adfm.201801114 2. Adv. Func. Mater. 电纺高效油/水分离纳米纤维膜 东华大学丁彬教授课题组通过同步电喷雾和静电纺丝的简易策略，在电纺纤维膜上制备仿生和超湿润的纳米纤维 。所获得的纳米纤维表皮具有莲叶状微/纳米结构表面，由于分层粗糙度和亲水性聚合物基质的协同效应，其具有引人注目的超亲水性和水下超疏油性。超薄、高孔隙率、亚微米多孔表层使得复合纳米纤维膜表现出优异的性能，用于分离高度乳化的无表面活性剂和表面活性剂稳定的水包油乳液。超高渗透通量高达5152 L m -2 h -1 ，分离效率 99.93％。此外，其还具有相似的分离性能，显示出对节能过滤的显著适用性。该膜具有优异的抗油污染性能，具有良好的长期分离可重复使用性，有望用于大规模含油废水的修复。相关研究成果以“ Biomimetic and Superwettable Nanofibrous Skins for Highly Efficient Separation of Oil-in-Water Emulsions ”为题目发表于Advanced Function Materials上。 文献链接： https://doi.org/10.1002/adfm.201705051 3. J. Mater. Chem. A 油水分离用超高性能电纺聚乳酸膜 四川大学傅强教授团队提出了一种新的低温烧结机制 ， 该机制可显著改善纤维间的粘合性和所得的膜性能 。电纺膜的拉伸强度和杨氏模量分别从0.9MPa和23.7MPa显著提高到11.1MPa和546.2MPa。重要的是，在不改变电纺膜的原始多孔结构的情况下实现机械性能增强。具有优异的氯仿/水分离能力的烧结膜而不会被破坏以及发生溶胀现象。研究结果表明，通过界面立构复合结晶，制造具有优异机械强度和良好分离性能的PLA纳米纤维膜是一种非常有效的方法。相关研究成果以“ Ultrahigh-performance electrospun polylactide membranes with excellent oil/water separation ability via interfacial stereocomplex crystallization ”为题目发表于Journal of Materials Chemistry A上。 文献链接： https://doi.org/10.1039/C7TA05379G 4. J. Mater. Chem. A ：PVDF油水分离膜材料 浙江理工大学王建强、王际平和刘富教授针对油水废液的复杂性和膜界面稳定性的制约，以及油水分离膜受限于膜的低通量和易污染性的问题，采用静电纺丝技术，通过将静电纺丝和静电喷涂相结合，制备得到了具有超高通量的PVDF纳米纤维油水分离膜 ，具有独特的微米级纤维及纳米级微球复合的结构。将该膜应用于高粘度的十甲基环五硅氧烷包水体系时，渗透系数高达88166±652 （分离效率99%），远高于已报道数据。该方法制备过程简单，无需复杂的表面改性过程，是一种适宜工业化生产的新方法。相关研究成果以“ Facile fabrication of nanofiber- and micro/nanosphere-coordinated PVDF membrane with ultrahigh permeability of viscous water-in-oil emulsions ”为题目发表于Journal of Materials Chemistry A上。 文献链接： https://doi.org/10.1039/C8TA01539B 5. J. Mater. Chem. A 高效防污、抗菌性超滤纳米纤维膜 武汉理工大学董丽杰教授课题组通过在溶液中混合两亲性多臂可熔性聚对苯二甲酰对苯二胺（f-PPTA）和聚偏氟乙烯（PVDF），然后进行静电纺丝获得自支撑亲水性纳米纤维膜。 在操作6小时后，膜保留了约89％的初始通量，并且蛋白质排斥也保持在98.7％。具有亲水链的膜改善了防污能力，防止膜表面和内部孔结构被污染。另外，作为基于聚合物的抗菌剂，f-PPTA在改善抗菌活性中起到了关键作用。研究表明，该膜实现了可持续的高渗透通量的综合性能，以及显著的防污和抗菌活性。因此，其在水处理应用中成为潜在的候选者。相关研究成果以“ A high-efficiency ultrafiltration nanofibrous membrane with remarkable antifouling and antibacterial ability ”为题目发表于Journal of Materials Chemistry A上。 文献链接： https://doi.org/10.1039/C8TA02649A 6. J. Mater. Chem. A 电纺a-WO3/PAN纳米纤维膜用于水净化和贵金属回收 山东大学陈代荣教授团队研究者通过电纺将非晶-WO3(a-WO3)结合到聚合物纳米纤维中得到纳米纤维膜（NFM）。 通过太阳光照射，NFM转变为蓝色状态。将其放在含有金属离子的溶液中，水中的金属化合物被还原并均匀快速地沉积在纳米纤维的表面。此外，NFM可用于贵金属回收。从水中去除的贵金属被自发地还原并作为元素金属纳米颗粒沉积在NFM上，其可以容易地分离和再循环，将金属污染物转化为有价值的材料。这些NFM成本低、环境友好、易于大规模生产。因此，它们在有毒金属废水中具有快速、高效去除和回收金属的巨大潜力。相关研究成果以“ Fast, simultaneous metal reduction/deposition on electrospun a-WO3/PAN nanofiber membranes and their potential applications for water purification and noble metal recovery ”为题目发表于Journal of Materials Chemistry A上。 文献链接： https://doi.org/10.1039/c8ta03686a 7. ACS Appl. Mater. Interfaces 可用于环境修复的新型柔性自支撑纳米纤维膜 中国科学院生态研究中心赵旭研究员团队通过静电纺丝工艺成功制备了一种新型的柔性自支撑Pt/Al 2 O 3 纳米纤维膜催化剂 。在合成过程中，Pt纳米颗粒的嵌入与Al2O3纳米纤维的形成同时进行。Pt/Al2O3膜显示出显著的机械性能，拉伸应力高达44.14MPa。值得注意的是，Pt/Al2O3膜具有多功能性和优异的催化性能特征。催化实验表明，当Pt/Al2O3膜用作催化剂时，在60分钟内100％的双酚A被除去，在242℃温度下，100％的CO完全转化为CO2。该膜还具有优异的过滤性能，可以明显降低水的混浊度，并满足了颗粒空气过滤器高效率的标准。此外，该膜具有优异的柔韧性、机械性能和多功能性，因此，其扩展了Pt/Al2O3纳米纤维膜潜在的应用范围。相关研究成果以” Novel Flexible Self-Standing Pt/Al2O3 Nanofibrous Membranes: Synthesis and Multifunctionality for Environmental Remediation ”为题目发表于ACS Applied Materials Interfaces。 文献链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b07637 8. ACS Appl. Mater. Interfaces 仿生和超湿润纳米纤维膜 丁彬与俞建勇教授共同探讨仿生和超湿润纳米纤维膜在净化乳化含油废水方面的应用，共同完成了多层纳米纤维膜的制备，其具有地球自然结构的灵感，用于重力驱动水净化。 所得到的仿生多层纳米纤维膜具有三个具有设计功能的单层，即无机纳米纤维层，可以阻止油的严重侵入，防止聚合物基体的破坏性结垢；亚微米多孔层，设计有蜂窝状空腔，可捕获较小的油滴，确保较好的透水性；具有较大孔径的高多孔纤维基质提供模板支撑并允许水快速通过。因此，通过三个功能层的配合，所得复合膜具有优异的抗油污性能和坚固的水包油乳液分离性能，仅在重力作用下具有良好的分离效率和竞争性渗透通量。膜用于乳液的渗透通量高达5163 L m -2 h -1 ，分离效率为99.5％。这一研究为开发用于含油废水修复的新一代特定膜提供新思路。相关研究成果以“ Biomimetic Multilayer Nanofibrous Membranes with Elaborated Superwettability for Effective Purification of Emulsified Oily Wastewater ”为题发表于ACS Applied Materials Interfaces上。 文献链接： http://doi.org/10.1021/acsami.8b01952 9. Chem. Eng. J. 用于过滤吸附有机染料的电纺膜 西南交通大学王勇教授团队研究人员借助聚多巴胺（PDA）在电纺聚（偏二氟乙烯）（PVDF）纳米纤维上沉积聚吡咯（PPy）颗粒，制备出具有“核-壳”结构的新型复合纳米纤维 。复合纳米纤维同时对阳离子和阴离子染料具有良好的吸附能力，MB和CR最大吸附容量分别为370.4和384.6mg/g。复合纳米纤维表现出良好的再生能力。还测量了对Cr（VI）的去除能力，其吸附容量为126.7mg/g。因此，对阳离子/阴离子染料和重金属离子的优异吸附能力赋予复合纳米纤维膜在废水处理中的巨大潜力。相关研究成果以“ Polydopamine-assisted deposition of polypyrrole on electrospun poly(vinylidene fluoride) nanofibers for bidirectional removal of cation and anion dyes ”为题目发表于Chemical Engineering Journal上。 文献链接： https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.08.048 10. Chem. Eng. J. 亲水性电纺PAN/AgBr/Ag纤维膜高效净化多组分废水 山东大学焦秀玲教授等人采用电纺丝和湿化学相结合的方法，合理地设计和制备了聚丙烯腈(PAN)/AgBr/Ag纤维膜 。首先，作者研究了PAN/AgBr/Ag纤维膜的物理化学性质和电子结构。此外，进一步探究了PAN/AgBr/Ag纤维膜的分离光催化、杀菌和过滤性能，结果表明其对多种模拟有机污染具有优异的光降解性能和优良的抗菌活性。最后，对其处理废水的综合性能和机械强度进行了研究，研究结果表明该膜具有良好的处理废水的能力。总之，PAN/AgBr/Ag纤维膜显示了对废水的净化能力。此外，由于PAN/AgBr/Ag膜中Ag含量低，易于放大，这种自支撑的PAN/AgBr/Ag膜在实际废水处理中具有很大的潜力。相关研究成果以“ Efficient decontamination of multi-component wastewater by hydrophilic electrospun PAN/AgBr/Ag fibrous membrane ”为题目发表于Chemical Engineering Journal上。 文献链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.12.161 11. J. Membr. Sci. 结合电纺制备不对称超润湿的Janus膜用于膜蒸馏 哈尔滨工业大学王威教授团队提出了一种顺序电喷雾方法，用于制造透气且不对称超润湿的Janus皮层，该层与电纺疏水性PVDF纳米纤维膜相结合，以防止膜污染并保持膜的耐久性。 该复合膜具有疏水性PVDF纤维膜基底，孔隙结构相互连通，并且通过简单地调节含有亲水或疏水二氧化硅纳米粒子的电喷雾溶液的浓度，使得不对称超润湿的Janus皮层分别具有水下超疏油性和空气中超疏水性。值得注意的是，用于构建Janus表皮的顺序电喷雾工艺可能适用于各种其他选择性分离。相关研究成果以“ Breathable and asymmetrically superwettable Janus membrane with robust oil-fouling resistance for durable membrane distillation ”为题目发表在期刊Journal of Membrane Science上。 文献链接： https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.06.028 12. J. Membr. Sci. 电纺纤维复合膜用于恶劣环境中高效油水乳液分离 研究者构建了新型的热稳定和化学稳定的聚（亚芳基醚腈）/埃洛石纳米管插层氧化石墨烯纳米纤维复合膜 。通过静电纺丝和热压制备了多孔聚（亚芳基醚腈）（PEN）纳米纤维支撑层，然后通过真空过滤是埃洛石纳米管（HNTs）插层氧化石墨烯（GO）组装到多孔PEN纳米纤维支撑层上。最后，加入聚多巴胺对其进行改性。该复合膜表现出高的优选截留率（大于99.0％）和对各种油/水乳液显着的防污性能。此外，该复合膜具有高渗透通量（1130.56L/m 2 ·h）。所得复合膜可分离出各种高温（90℃）、强腐蚀性酸性（pH=1）和碱性油性乳液，且分离效率高，重复使用性好，适用于水净化和资源回收。相关研究成果以“ Thermally and chemically stable poly(arylene ether nitrile)/halloysite nanotubes intercalated graphene oxide nanofibrous composite membranes for highly efficient oil/water emulsion separation in harsh environment ”为题目发表于Journal of Membrane Science上。 文献链接： https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.09.037 13. J. Membr. Sci. 基于无氟体系构建超疏水-超亲油静电纺丝纤维膜 南京林大黄超伯教授和东南大学付国东教授首先制备电纺聚酰亚胺（PI）纳米纤维，然后原位聚合含二氧化硅纳米颗粒的聚合物聚苯并嗯嗪(PBZ)单体构建超疏水/超亲油电纺膜（SNP/PBZ/PI膜）。 所得的PI基膜具有优异的超疏水性和超亲油性，水接触角高于154°且油接触角接近0°。同时，该膜具有良好的化学和热稳定性以及高耐盐性。此外，用于分离各种油/水混合物时，该膜具有高分离效率（99％以上）和高通量（4798 L·m-2·h-1）以及良好的可重复使用性和滤液中的油含量低于5 ppm等优点。值得注意的是，该研究提供了一种简单而经济的技术来制备可用于含油废水处理和溢油处理的超疏水/超亲油静电纺丝膜。相关研究成果以“ Fabrication of highly durable and robust superhydrophobic-superoleophilic nanofibrous membranes based on a fluorine-free system for efficient oil/water separation ”为题目发表于Journal of Membrane Science上。 文献链接： https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.10.035 14. J. Membr. Sci. 电纺丝法制备管状PTFE/FEP超细纤维多孔膜用于连续高效油水分离 天津工业大学肖长发教授课题组提出了一种简单、经济、环保的连续油水分离过滤材料制备的新策略。 作者通过简单的静电纺丝和热处理的方法制备出具有特殊的、稳定润湿性的管状聚四氟乙烯/聚(四氟乙烯-六氟丙烯)超细纤维多孔膜。该膜具有良好的中空结构，FEP粒子的引入充分融合了高度互联的纤维网络结构，从而形成了均匀的膜孔尺寸。结果表明，所制备的膜能高效分离不同类型的表面活性剂稳定油-水乳液。相关研究成果以“ Robust preparation of tubular PTFE/FEP ultrafine fibers-covered porous membrane by electrospinning for continuous highly effective oil/water separation ”为题目发表于Journal of Membrane Science上。 文献链接： https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.09.062 15. ACS Sustainable Chem. Eng. 受虾壳启发构建纳米纤维膜用于高效分离油/水乳液和去除重金属离子 福建师范大学研究者受虾壳自清洁效率的启发，尝试以贝类废弃物为原料，通过真空过滤几丁质纳米纤维悬浮液，在不进行任何化学修饰的情况下，构建了新型油/水乳液纳米纤维分离膜 。研究结果表明，CNM表现出优异的机械强度、可回收性能、热稳定性和抗PH性能。此外，CNM具有可持续性、耐化学性、耐热性、多功能性和优异的油水分离效率等特点，在实际油水处理中具有很高的潜力。因此，该研究不仅可以处理油水乳化分离问题，还能促进虾蟹废弃物的利用。相关研究成果以“ Shrimp Shell-inspired Antifouling Chitin Nanofibrous Membrane for Efficient Oil/Water Emulsion Separation with in Situ Removal of Heavy Metal Ions ”为题目发表于 ACS Sustainable Chemistry Engineering 上。 文献链接： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.8b04511 16. Environ. Sci. Technol. 嵌入TiO2的多孔电纺纤维用于吸附和光催化降解水污染物 研究者使用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚（偏氟乙烯）（PVDF）、P25-TiO 2 构建了多孔电纺纤维薄膜垫 。通过溶解牺牲PVP来引入孔隙以增加表面积和增强二氧化钛的接触点。当PVDF：PVP重量比为2：1时实现了最高的光催化活性。亚甲基蓝（MB）作为污染物，吸附能力（5.93±0.23 mg/g）并证明UVA照射下超过10个循环稳定去除动力学(kMB0.045 min -1 )，该光催化垫可降解含双酚A和17α-乙炔废水（17 mg TOC/L）。研究结果表明，有效的TiO 2 固定在聚合物中既可以提高效率，又可以降低光催化水处理的能量需求。相关研究成果以“ Porous Electrospun Fibers Embedding TiO 2 for Adsorption and Photocatalytic Degradation of Water Pollutants ”为题发表于Environmental Science Technology上。 文献链接： https://doi.org/10.1021/acs.est.7b06508 17. Prog. Polym. Sci. 用于水处理的电纺聚合物纳米纤维膜 南洋理工大学的王蓉教授等人总结了电纺聚合物膜的制造和改性方面的最新进展，特别强调了它们在水处理应用中的进步、挑战和未来的改进方向 。文章首先简要介绍了静电纺丝的复杂过程，阐述了聚合物溶液的固有性质、操作参数和周围环境条件对纳米纤维和纳米纤维膜形成的影响，总结了静电纺丝设备的各种设计。随后回顾了制备多功能复合ENM的方法，包括纳米纤维的改性，将目标分子加载到纳米纤维表面，以及在ENM表面实施选择性层。随后作者提供了关于过去在水处理中使用复合ENM的成就和当前挑战的综合讨论。相关研究成果以“ Progress in electrospun polymeric nanofibrous membranes for water treatment: Fabrication, modification and applications ”为题发表于Progress in Polymer Science上。 文献链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S007967001730223X 链接地址： http://www.espun.cn/news/detail-620.html 文章来源： 易丝帮

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这损失该谁来承担

热度 12 Taylorwang 2018-6-1 07:29

今年以来我国化工园区面对越来越严厉的环保督查，目前全国各地已关停整改多处化工园区，众多化工企业面临生死抉择。当年也是因环保的要求，入驻化工园区成为很多化工企业的最佳选择，一时之间，全国各大化工园区可谓是“一票难求”。有幸入园的企业认为，化工园区可以成为企业环保的“保护伞”，不会再被关停。然而现实再一次狠狠“打脸”！。为何有些化工园区有整治却“治”不到位？ 化工园区停产整顿，由此引起的损失，该由谁来买单？ 不少人觉得环保没有什么技术含量，谁都可以搞环保。其实 从技术上来讲，环保不会比某个化工工艺的技术要求低，甚至技术要求更高。 我以前搞过化工厂，化工厂的原料都有质量标准，达不到质量标准的原料坚决不用，只有这样，才能保证最终产品的质量。但环保却有点例外，以我熟悉的废水处理为例，进入废水处理厂的废水，往往难以确定进水的质量标准，虽然有些废水处理厂也要求进水的COD不能大于某个数值，但废水的组成是千变万化的，有时，即使COD超标了，废水处理厂仍要进行处理，这就要求废水处理厂必须设置足够的安全保证系数。而要求安全保证系数大，则投资的费用也就跟着上升。 大部分环保工程往往只有社会效益，而没有经济效益 ，这就导致不少老板能省钱就省钱，投标时，常采用最低价中标。俗话讲，“便宜没好货”，低价中标的环保设备运行过程中在进水的水质发生波动时，处理出水的污染物排放超标的风险就大幅增加了。 最近我朋友在某化工园区的化工厂，因园区废水排放超标等问题整个化工工业园被关停了，化工厂也不得不关停。他让我去看一看有没有好的解决方法。这化工园区在湖南省，从广州坐高铁过去也就几个小时，园区中的大部分化工企业都停产了。这企业生产一种特种树脂，当年开发出来代替了进口产品，利润率曾高达一吨2万多元。由于利润太高，且大家心目中也没有知识产权保护意识，原来在工厂参与研发的技术人员，甚至原来工厂的一位营销人员，也从原来我朋友的化工厂跳出，而自己做老板建设新的化工厂。在这个化工园区，居然有四个生产类似产品的化工厂。一下子产品从供不应求，变为产能过剩，相互竞相压价，产品的利润也从一吨2万多元，降到几百元。这四个工厂，共同投资了四百多万元，合作建设了一座废水处理站，要求将工厂废水的COD值，从10000 mg/L 左右处理达到化工园区污水处理厂的纳管标准，即COD小于500 mg/L。这废水处理站与整个化工园区的废水处理厂都由国内一家环保公司负责设计、建设和运行。我看了投资四百多万元的废水处理站， 从专业的角度看，这废水处理站的生化处理过程完全失效，也许废水处理站从建好到目前为止，这废水处理站就从来没有能好好地运行过。 从废水站的厌氧反应器的出水看，水中仍是化工废水的气味，没有任何废水生化处理后的迹象。按设计说明要求，进水的COD应脱除95%以上，但这套装置的COD脱除能力应低于10%，这400多万元的投资完全打了水漂，整个废水处理站就是一个聋子的耳朵—摆设。我不用再去看整个工业园的废水处理厂了，肯定这个工业园的废水严重超标排放， 关停整改这样严重污染的化工园区是应该的，也是必须的！ 象这样不负责的环保公司，估计国内不少。一个废水处理站，从来都没有运行正常，拿了业主的钱，想着只要搞好当地环保局的关系，就心安理得，不求整改。 若没有这次严厉的环保风暴，这环保公司，仍一边赚着昧良心的钱，另一边让这化工园区仍继续污染下去。 环保是技术活，更是良心活。 现在国内的环保公司，多如牛毛，似乎搞环保不就是建几个水池接几根水管吗，还需要什么技术？只要有相关政府官员的关系，能拿到项目，都能搞环保。 这些所谓的环保公司，其工作重点并不在如何将污染物脱除，不是如何采用合适的技术手段来脱除污染，真正做到环保达标；他们整天想的是如何与环保官员搞好关系，如何偷鸡摸狗地假达标。这样的化工园区不关闭整顿，是不可能解决环境污染问题。 关闭了化工园区， 这些化工企业的损失由谁来承担呢？我想，应该是那些不知天高地厚，没有技术，不讲诚信的环保公司。 业主已投资给他们，让他们建设了废水处理站，且这废水处理站，也让这家环保公司运营，这环保公司也定期地按处理水量收取了废水处理费用，现在废水不达标，工厂不能生产，法理上这环保公司应承担相应的经济损失。 只有这样，才能阻止那些只想利用关系，既没有相应的环保社会责任，更没有相关的环保技术能力就想开环保公司赚钱的冲动！ 最近碰到一家新开张的环保公司，公司的投资老板原来是做房地产的，前几年在房地产行业赚了大钱，发了大财。现在国家开始对楼市进行调控，提出“房子是用来住的，不是用来炒的”口号，估计房地产爆发式的增长期已经过去，而近年来，政府对环保的力度不断加大，这些房地产老板，口袋里有的是钱，也想参与这次环保的盛宴，投资8000万成立了这家环保公司。 我相信能做房地产的人，其社会资源特别丰富，且经济实力雄厚 ，后来了解到广东的几家较大的环保公司，还真的有不少环保公司原来都有搞房地产的背景。该公司提出了一个新的垃圾分类及渗滤液处理技术，由于项目地理位置的要求，废水的处置要求零排放。我问他们，他们所谓的新技术，有没有实际工程应用？回答是目前还没有，若我们能做到达到他们的要求，废水这一块可以分包给我们做。对他们所谓的新技术，我又问若没有实际工程应用，有没有在实验室做过实验，有没有做过中试？回答仍是没有，但口口声声讲他们的方法一定能行。 我告诉他们，要我做这种废水的所谓“零排放”，我做不到，我也想不出有什么好技术，在那种苛刻的条件下能做到反谓的“零排放”。 我想，这样的从来没有搞过环保，“初生牛犊不怕虎”的人来搞环保， 只要能捞到项目，就保证能赚钱的思维来搞环保，若没有相应的惩罚措施，只会吸引更多的口袋里有点钱，且有一定的社会资源（如房地产公司的老板），而没有任何技术的人来搞环保，这样做必将浪费更多的社会资源，造成更多的环境污染。

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最难的还是第一次！

热度 11 Taylorwang 2018-4-18 08:14

最近到兄弟院校学习交流，也顺便参观了他们的实验室。实验室一些正在进行的实验，运行状况良好，几位年轻的博士老师，给我介绍了相关的一些实验内容。他们真的做得很好，研究成果也发表了影响因子不低的 SCI 研究论文。中午吃饭时，他们问了我一个问题： 若想将实验的研究内容推广到实际工程应用中，最大的困难是什么？我不假思索地回答，接第一个工程项目，即找到第一个应用客户，拿到第一个应用工程！ 实验室研究开发工作是重要的， 要将实验室研究成果真正地推广应用，还有许多路要走，有时还要付出更多的精力，甚至投入更多的金钱。 搞水处理研究，我有差不多20多年的历史了，而我独立地拿第一个工程应用项目，应是 11 年前。在独立能拿工程项目前，也经过了长达十多年的积累。现在回顾起来，好象每个领域拿到的第一个工程应用项目，都充满了戏剧式的偶然性，但其实也都差不多是水到渠成的事。就以目前我们开发应用较多的臭氧催化氧化 - 曝气生物滤池深度处理废水为例，实验室研究及申请专利在 2005 年就已经完成，并发表了相应的研究论文。到了 2007 年，广东溢达纺织的工程师看到了我们的论文，就与我们联系，希望用我们的新方法帮他们解决印染废水的深度处理问题。这样，我们就在 2007 年底与他们签订了每小时 20L 的现场小型中试合同，第一份合作协议苛刻到若达不到设计要求，应归还已支付的科研经费。还好，我们有充分的实验室研究基础，项目提前达到了合同规定的技术要求。但因装置太小，只能证明工艺的可行性，难以做到工程评估，这样，在 2008 年初溢达又与我们签了每小时 5 吨，每天处理 120 吨的现场中试合同。此中试装置建好验收后，我们培训溢达的员工运行操作这套系统。他们连续运行 2 年后，于 2010 年提出由我们建设每天处理 5000 吨的工程验证处理系统。该工程当年建成并投入运行。由于验证工程良好的运行结果，到 2014 年，公司决定将所有的 3 万吨废水，都采用我们的工艺。当 3 万吨印染废水深度处理系统投入运行后，广州最大的纺织印染公司互太的 4 万吨印染废水，东莞最大的德永佳 6 万吨印染废水的深度处理等万吨级以上的深度处理工程都请我们做设计或工程总承包。国内也有其它公司模仿或借鉴我们的技术，使臭氧在工业废水深度处理中的应用大规模地推广开来。从研究有了实验室成果并申请发明专利，到大规模地工程化应用，差不多走了十年。 虽然我看了几位博士老师做实验的装置，设计精巧，看上去也很漂亮，但我也明确地告诉他们，目前他们的研究成果可以写高水平的文章，想立即能工程化应用也是不可能的。由于微生物生长扩培速度的限制，要想工程化应用，他们目前也拿不出工程化应用所需要的菌种量，另外， 工艺系统的扩大过程，也充满了许多不确定性，特别是没有相应的工程经验，从小试，到中试，再到生产性验证，所要做的工作很多，时间也不可能太短 ，另外， 要产业化，资金的支持也是非常重要的！ 我国航母的电磁弹射系统是由对我国的国防事业作出突出贡献的马伟明院士开发的，据报导，当初国家将航母弹射系统的投入开发重点放在蒸汽弹射系统上，国家数亿元的专项科研经费也已经拨付给了其它对口的研究机构。马伟明院士犟劲十足：“砸锅卖铁也得干 ! ”他从自己的前期科研积累中拿出 2000 多万元，率领实验室一帮青年人埋头苦干两年，研制成功了小型样机。我相信，小型样机出来了，后面国家肯定投入了重金来支持这项工作，并使这项技术的工程化能力达到世界一流水平。这 2 千万元人民币的应用研究启动经费算多吗？当知道美国人花了十多亿美金才能启动这项应用研究时，就应该知道，相对于美国人做的前期投入，马院士非常节省地启动了这项巨大的应用研究开发工作。 年青的博士毕业生们，要想将自己的实验室成果推广应用，没有巨大的资金支持，也是寸步难行的。 若按照现在科技项目申请一样，只有钱到了再开始研究，好的主意与研究的激情，都会在这漫长的等待中而耗散。 对于依靠拿国家不多的纵向科研项目年轻人来讲，不用说要启动如电磁弹射系统的 2 千万制做小型样机的启动研发资金，就是一个小的只需要 20 万启动资金的工业化应用都困难。 寻找合作伙伴，共同完成产业化开发应是一条可行的途径。 如与一些缺少新技术的环境工程公司合作，利用公司的应用平台，双方谈好合作的条件，来完成科技成果的转化。 现在，国家提倡创业和创新，也制定了不少相关的促进科技成果转化的扶持政策，很多天使投资等风险投资资金，其主要目标也是寻找有较高的科技含量，有广阔的应用市场，有良好的应用前景的技术，给予资金支持，从而在新技术应用推广成功后，获得高额的经济回报。 若为了做研究写论文，实验室的研究成果往往够了，国内的各种纵向研究资金，做实验室小试及写论文还是足够的。但对于做应用开发研究，则不仅仅呆在实验室里搞开发，还要寻找应用市场，寻找支持资金来源。对于应用开发研究的课题，更有可能是到工厂去，到基层去，到社会上去了解市场的需求，再根据应用市场的需求，而设定研究开发目标。只要有巨大应用市场，并能取得明显经济效益的新技术，有可能那些天使风险投资资金，不是你去找他们，他们反过来会找你，对于天使投资来讲，这些优秀技术，不正是他们存在和寻找的目标吗?

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牛皮哄哄的“黑科技”

热度 27 Taylorwang 2017-7-10 08:18

时常有人吹嘘自己搞出了什么 “黑科技”，问其原理，往往以保密为由而不加以回答，或故弄玄虚，堆砌一些当前正时髦的词藻，如量子，超时空之类，对于这些所谓的“黑科技”，只要它违背了正常的科学原理，我都对这些所谓新发明的“黑科技”表示怀疑。 在环保领域也不另外，常常有人宣称发明了一种处理废水或处置废气等等的 “黑科技”。对环境的治理，不少处理方法，往往是按下葫芦浮出瓢，若浮出的瓢被故意掩盖了，有可能带来更加严重的二次污染。当年污水注入地下，或厂区找个地方，搞一个废水渗坑，吹成无废水产生的新工艺，多年后，地下水失去了饮用价值，多地发生重金属污染的粮食，这种“断子绝孙”的“黑科技”才成为过街的老鼠，人人喊打，但要想修复已被污染的地下水，可没那么容易，不仅需要大量的金钱，而且可能需要几年，几十年，甚至上百年的漫长过程。这种废水往地下注，搞废水渗坑，还不能算“黑科技”，因为明眼人一看就知道，这是一种偷排行为，只能讲企业老板心太“黑”，只是想不到这样为省钱的方法，有可能将来会花更多的钱。 有些所谓的 “黑科技”，一般人看不出来是偷排行为，企业主还真以为用到了一种新技术。这几年市面上流行的所谓 COD 掩蔽剂，应该算这种“黑科技”的典型代表。对于工厂的废水处理，若平时出水的 COD 略有超标，只要在出水中投加一点所谓的 COD 掩蔽剂，就可以保证出水的 COD 达标了。二年多前，广东有一家合资企业，为了保证其工厂的废水处理达标排放，居然在废水的排水口，放置了 COD 掩蔽剂的投加系统，在药剂缸上，也贴上了 COD 掩蔽剂的标签。华南环境督察到工厂检查工厂的废水处理设施，看到这贴有 COD 掩蔽剂的药剂桶，不用做进一步地检查，直接要求工厂限期整改。因为大家已经知道，这所谓的 COD 掩蔽剂，它并没有真的将废水中的有机物脱除，而是在废水样测定 COD 时，对 COD 的测定施加干扰，从而使测出的 COD 值偏低。另外，由于这种化学品 COD 掩蔽剂的投加，反而增加了废水的毒性和环境污染。 最近，作为评审专家，评审和比选广州市一个重要湖泊的水质提升改造技术方案。在提供的十多家技术方案中，我们就发现有一家公司，发明了一个 “黑科技”，它通过所谓的“量子传递”原理，只要消耗一点电能，就可以将水面面积达几十万平方米的湖泊水质变清。这公司既不能提供可以自圆其说的科学原理，又不愿意在其它的小型湖泊先做一个应用性实验来证明该技术的可行性，只是信誓旦旦地要在市区重要的湖泊使用他们的“黑科技”。我们通过专家投票，首先否决了这种讲不出科学原理的“黑科技”。 去年接受校友邀请，我们去看了一家大型的 LED 屏生产厂，虽然 LED 屏生产，产值大，相对而言，其污水的排放量并不大，应算一个优质的工业项目。但该厂建在环境敏感区，要求产生的工业废水，绝大部分处理后回用，少量外排的废水，必须达到准地表四的要求才能排放。工厂邀请我去，就是因为他们当时的废水处理营运商是一位台商，由于 LED 屏及电路板行业，台湾起步较早，相应的工程技术比我们大陆领先一些也是合理的，但这位台商有太多的“黑科技”了，除了刚才讲的 COD 掩蔽剂外，他们还有氨氮脱除剂，对于废水中存在的总氮，他们也能拿得出所谓的总氮脱除剂。这个工厂运行了快一年，由于工厂的生产系统处于调试状态及订单也不饱满，故处理水量远没有达到设计的标准。虽然在废水处理过程中投加了不少用于将水中的悬浮物去除的絮凝剂，但由于沉淀池设计不合理，居然沉淀池中的污泥量极少，而这个运营商就吹嘘地讲，他们的药剂特别好，脱除了水中的污染物，但产生的污泥量也很少。整个污水处理营运公司，从公司的管理，到公司的主要技术人员，就是这台商一家人，另外请了一些大陆的操作工人。由于缺少必要的技术力量，废水处理厂的一些重要处理设施，如用于脱除废水中有机物的膜生化反应器（ MBR ）一直没有投入运转。工厂通用工程方面的负责人也是忧心忡忡，因为一旦废水处理系统失效，工厂就有被逼停产的巨大风险。 我不相信讲不出原理的 “黑科技”，也不接收以技术保密为由而故弄玄虚。工厂请我为水处理方面的技术顾问，我赞同并极力帮助更换了这个营运商。新的营运商运行后，我们协助使工厂的 MBR 系统启动，很快 MBR 就显示出很强的脱除废水中有机物的能力。在巨大的地下贮水池中，我们发现了差不多过去一年的化学沉淀污泥的去处，几千立方的水池，已大半被这些污泥占居。启动废水处理厂的所有污泥脱水系统，花了差不多二个月，才将这些污泥脱水处理完毕。再新增必要的化学氧化与生化的深度处理设置，以保证处理后的出水，达到当地环保部门规定的准地表四的排放标准。我都能明显地感觉到，业主单位的相关人员，以前对这套废水处理系统写在脸上的担忧，慢慢转化为现在一脸的轻松，因为没有了未知的“黑科技”，大家对废水处理装置更有信心，再也不会担心因废水处理装置出现问题而逼迫工厂停产的恶性事故发生。 “黑科技”应该算比较新的，能给人耳目一新的高科技产品，但它的科学原理可不能是黑的，必须是明白无误的白的。

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[转载]Reduce the cost of treating water for drinking

sqzhang 2017-3-23 08:39

Serendipitous bug discovery could slash drinking water energy usage By Stuart Nathan 22nd March 2017 11:56 am A chance discovery made by researchers at the University of Glasgow could dramatically reduce the cost of treating water for drinking World water day aims to highlight the importance of conserving drinking water The team, led by Ameet Pinto, is working on an EPSRC-funded project in collaboration with the University of Michigan. Analysing bacteria found in drinking water system in the US, they detected a previously-unknown strain that is capable of transforming ammonia into nitrates in a single step. In existing water treatment systems, ammonia removal is a two-stage process involving two different strains of bacteria. First, the ammonia is converted to nitrites, and then in the second step these are oxidised to nitrates that can then be converted into nitrogen gas and evaporated safely from the water. One drawback of this is that the process requires large amounts of electricity. According to the EPSRC, two to three per cent of all electricity usage in Europe and the US is used for wastewater treatment, and some 30 per cent of this can be attributed to ammonia removal processes. The newly discovered bacterial strain has been given the name commammox (complete ammonia oxidising) bacteria. Other research groups have now also detected it in wastewater plants, groundwater and aquaculture systems. “This discovery took us completely by surprise,” Pinto said in a statement issued by the EPSRC to coincide with World Water Day . “The discovery of a single microorganism capable of full nitrification will have a significant impact on our understanding of the nitrogen cycle and on efforts to manage nitrogen pollution. The potential is there for the wastewater treatment sector to exploit this breakthrough, which other teams in Europe have made in parallel with us. That would be an important step towards informing the development of robust approaches in terms of cutting costs and reducing carbon emissions associated with generating the huge amounts of electricity that the sector uses.” Pinto’s project, lasting two years, is receiving around ￡250,000 from the EPSRC. It has two goals: firstly, to develop an “engineered assembly” of naturally-occurring microbes that can kill pathogens at the water treatment plant and continue to work as a protective barrier when the water is pumped into the supply system, thereby removing the need for chemical disinfection. Second, it aims to identify microorganisms that could be added to that would be actively beneficial water supply to human health, thereby changing the existing paradigm of supplying “safe” drinking water to that of supplying “healthy” water. Currently, chemical free water treatment has used ultraviolet light to disinfect water at the treatment plant, but this also uses large amounts of energy. A particular target for the second part of the project is to find microorganisms that are beneficial to people with autoimmune disorders, which cost the National Health Service an estimated ￡1.5bn per year to treat. The findings of the Healthy Drinking Water project are scheduled to be published later this year. end

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破解“先有蛋还是先有鸡”的难题

热度 25 Taylorwang 2017-2-3 09:40

鸡年聊鸡， “先有蛋还是先有鸡”的争论仍在继续。这类似难解的问题也常困扰在新技术开发应用过程中。随着环境排放标准的提高，必须开发与应用新技术使废水或废气排放达到新的更严格标准。工程技术的应用往往要求采用成熟的技术，客户不仅要听技术介绍，他们更看重已建成并正常运转的示范工程，谁都不愿意做工程化应用的小白鼠。故新技术的工程化应用，做第一个示范工程就显得机会特别难得，其意义也特别重要。我自己开发的每一个新技术应用，似乎都由一定的偶然性促成的。 港口码头化学品废水处理，由于港口储运的化学品品种多，水质水量波动大，按照环境影响评价的要求，每个化学品港口码头都必须建有废水处理设施，但绝大部分这些废水处理设施都没有针对化学品码头的废水水质水量波动大的特点进行设计，往往都不能正常运行。在广东省海事局的支持下，针对这些废水我们做了实验室小试与现场中试研究，并能取得很好的处理结果。尽管如此，但谁都不会相信我们能将这个废水处理好，因为国内还没有成功处置这个废水的工程实例。我们等了差不多半年，就幸运地碰到了一次 “危机”。对于不能正常运行的化学品港口码头废水处理系统，往往变成废水收集池，产生的废水都通过车运往有处理资质的危废处置中心处置，一吨废水处理收费少则 600 元，多则近万元。那年广州附近的危废处置中心因存在偷排问题而不能接纳他们的废水处理，为了码头的正常运行，广州的一个化学品码头就同意我们帮助他们用我们开发的技术改造码头的废水处理系统。工程运行成功，处理效果远远好于他们的预期，经测算，工程的投资回收期只要半年。项目的成功，码头的经理成了我们的“业余宣传员”，很快广东周边的一些化学品码头的废水处理都采用我们的工艺进行改造或新建，现在我们已建设了近十座化学品港口码头的废水处理设施，每个都能正常稳定运行。 2005 年我们开发了化学氧化－曝气生物滤池深度处理废水的新工艺，利用化学氧化的有效性，与生化处理的经济性相结合，从而经济有效地脱除废水中难以生物降解的有机物，并使其达标排放，该方法申请了国家发明专利，并获得授权， 2010 年获中国发明协会发明专利金奖。在化学氧化方法上，我们选用了比较容易大规模工程化应用的氧化方法芬顿氧化法与臭氧氧化法。这二个实际工程化应用方面，都有大规模应用，且应用过程也都存在如何拿到第一个工程化项目的难题。 国内垃圾渗滤液处理的主流工艺仍是反渗透膜法处理，但反渗透膜法处理存在的最大问题是浓水的处置问题，目前还找不到一个合理的最终处置方法，处理这些浓水。近年来开发的蒸发法，由于垃圾渗滤液含有腐殖酸等复杂的有机物，往往也只能得到黑色的粘稠液体，同样也存在浓水的最终处置问题。由于广东江门要创造卫生模范城市，垃圾渗滤液必须处理达标排放。在垃圾填埋场现场，采用了芬顿化学氧化－曝气生物滤池中试成功的基础上，填埋场总经理拍板采用我们的垃圾渗滤液深度处理新工艺。工程运行成功后，湖南省环卫系统多次组织到现场参观考察，目前我们的垃圾渗滤液非膜法无浓水处理新工艺在湖南省已成功地建设运行了 30 多家。国内最大的垃圾填埋场之一的杭州天子岭垃圾填埋场，也到我们做的第一个垃圾渗滤液处理项目参观考察，并让技术人员留在现场与我的研究生一起实际运行一周，以确认其处理效果。后来，我们又到杭州天子岭垃圾填埋场现场进行了二次现场中试，第一次中试要求达到 1997 年的 1 级排放标准，第二次中试要求达到 2008 年国家新制定的表二排放标准。在二次中试都成功运行的基础上 1500 吨渗滤液深度处理工程采用我们的深度处理工艺，项目成功地投产运行，所以排放指标都达到最新国家规定的排放标准。目前，我们的无浓水非膜法处理垃圾渗滤液的新工艺，正在全国的多个省份全面推广应用。我们在《 Waste Management 》上发表的文章也被 ESI 收录，国际上也认可我们这创新的处理方法。 臭氧－曝气生物滤池工艺的工程化应用，则与广东溢达纺织公司的长久合作与支持分不开的。虽然我们在 2005 年申请发明专利，后来在皮革，港口码头等领域也有应用，但这些应用工程，处理水量都较低，没有日处理一千吨以上规模的工程项目，影响力小。 2007 年广东溢达公司寻找印染废水深度处理的方法，他们先找了反渗透膜法， MBR 膜的四个供应商，到现场做中试，都因膜的堵塞而没有成功。找到我时，我帮他们分析了膜堵塞的可能原因，从而开始了我们印染废水的深度处理应用研究合作。从每小时 20 升的现场小试，到每小时 5 吨的现场中试，再到每天处理 5000 吨的工程应用性验证大试，最后到 2015 年将公司的全部废水， 3 万吨全都采用臭氧－曝气生物滤池深度处理。从申请发明专利，到万吨级大规模的工程化应用，我们走了十年。溢达的大规模工程投入应用后，广东另外几家最大的纺织印染企业，东莞最大的德永佳公司（ 6 万吨 / 日），超盈（ 2 万吨 / 日），广州最大的互太（ 4 万吨 / 日）也都由我们设计采用臭氧－曝气生物滤池的深度处理工艺。 由于环境压力的增加，在环境敏感区与生态保护区，对水的排放要求越来越高，提出了地表四或准地表四的排放要求，即废水处理后，其 COD 要求低于 30mg/L ，氨氮小于 1.5mg/L 。针对新的更高的环境标准和要求，我们开发了全新的组合曝气生物滤池新工艺，实验室小试证明，效果良好，新技术于 1 年多前申请了国家发明专利。同样由于没有工程实例，新技术也处于准备状态，一直寻找大规模工程化应用的机会。过年期间，似乎看到了应用的机会，有工厂非常迫切地需要解决这个问题。虽然还在寒假期间，我等不及了，要求个别相关的硕士生与博士生，提前回校，尽快安排到工厂去做现场中试。这是难得的机遇，只有在这种需要应急解决问题的时候，业主才不会提出要看已做好的示范工程，从而可以破解“先有鸡还是先有蛋”的难题。 实验室里实验研究开发一个新技术，写一篇漂亮的论文，申请相关的发明专利，也许相对而言是容易的，而要将新技术成功地工程化应用，所要走的路更长，有时还要等待时机。当时机闪现的时候，一定要紧紧抓住机会，并要珍惜这来之不易的机会，做好第一个示范工程，这将是新技术成功推广应用的关键！

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若真拿到国基，反而会纠结

热度 24 Taylorwang 2016-8-29 08:46

今年的国基申请，没有获得资助，与许多被拒的申请一样，三位评审专家，二位赞成资助，一位反对。赞成的理由充分，课题来源是为了解决实际生产过程中存在的理论问题，有较好的应用背景，且也有较强的研究基础。反对的理由也有道理，应用性太强，应报一些相关工艺开发类的项目，而不是申请国家自然科学基金。 众所周知，我国的钢产量，煤产量都是世界第一，其实在一些特殊化工品领域，产量与这些大宗类产品一样，产量也是世界第一，如利用废铁皮生产红色的无机颜料 ——氧化铁红。根据文献资料，我国的氧化铁红产量占全世界 70% 。国际上的一些大的化工原料公司，在全球销售无机颜料氧化铁红粉，不少都是从我国进口氧化铁红原料粉，拿回去再重新加工包装后销售，甚至要求国内生产工厂直接将产品装进他们提供的包装袋中，用他们的品牌在全球销售。氧化铁红是一种比较传统的化工产品，利用废铁皮作为原料湿法生产氧化铁红的历史已超过半个世纪，当初开发这种产品时，主要考虑如何生产合格的产品，而对生产过程中如何减少对环境的污染危害考虑较少。由于氧化铁红生产过程中会产生含氨氮的废水，在环保要求越来越严的今天，必须解决这个污染问题。 对于这种传统的化工产品生产，已不可能成为现在人们的研究热点。在太湖流域，正因为氧化铁红厂氨氮的污染难以解决，而关闭了一些氧化铁红的生产线。对于氨氮废水污染的末端治理，已有大量的研究报告和实际应用工程，但在氧化铁红的生产过程中，使用原料硝酸，这硝酸是如何转化为氨氮，这些硝酸根除了转化为氨氮，还有多少转化为其它形式氮，能不能控制转化过程，让硝酸更多地转化为无害的氮气。有关氧化铁红的研究报告已经比较少，而从生产过程的源头上减少氨氮的产生研究，国内外更是没有任何研究报告。 十多年前，朋友在广东投资建设了一座利用当地废铁皮生产氧化铁红的工厂，我也拿出部分积蓄参与了投资。在工厂建成后的运行过程中，我带领研究生参加了工厂的不少技术改造研究，在氧化铁红的生产领域，研究的成果申请并获得国家发明专利三项：利用含亚铁盐废水制备氧化铁红晶种的生产方法，发明专利申请号： 2011110453559.6 ；利用铁盐水处理剂的物化污泥制备氧化铁红的方法，发明专利申请号： 200910039516.6 ；硫酸晶种混酸法氧化铁红制备方法及其产品；发明专利申请号： 200510034753.5 。同时，也发表了二篇 SCI 论文： Iron oxide red wastewater treatment and recycling of iron-containing Sludge . Journal of Cleaner Production. 2015,87 ： 558-566 ； Waste Elimination Processes of Iron Oxide Red. Environmental Progress . July 2008, 27(2): 263-268 。另外，还有几篇国内的核心期刊论文，故以这个课题申请自然科学基金，我们应该算有一定的研究基础，且目前国家强调产学研相结合，研究结果为降低产业的环境污染，为国家的经济建设服务，从这个角度来说，这项研究也有较好的现实意义。当然，我也猜到可能有评审专家否决这项申请的风险，即这是一项应用性太强的基础研究，太强的应用性，有可能掩盖了其基础研究的本质。 去年写申请书时，就听说新建的一条铁路要通过这个铁红厂，想不到这铁路拆迁的通知要求下达这么快。氧化铁红生产工艺研究，要求反应系统在蒸汽加热的条件下维持 90 度左右的高温，连续反应几十个小时，我们原来打算在工厂现场，设计和建设一套中试系统来开展这项研究工作。现在工厂拆了，若将研究工作搬到学校实验室，这蒸汽，压缩空气等通用工程的维护也是不容易的。另外，现在能带博士生，硕士生的导师越来越多，而允许招收的学生数量却基本不变，故每个导师能带研究生总数也在下降。近年来，我们课题组研究工作的重点已慢慢转移到非膜法垃圾渗滤液的处理，以及为国家排放标准提标改造服务的废水深度处理研究。在国家自然科学基金的评审结果没有公布之前，我的心情是矛盾的，既希望能拿到这个自然科学基金，又有点怕拿到它。因为拿到它，就必须完成基金申请时所规定的研究任务，要从有限的研究生资源中，分出一部分开展这项研究，且由于铁红厂的拆迁，这 1 － 2 年内，开展的研究也难以利用铁红厂的便利条件，进行中试与生产性实验验证。 收到没有获得资助的电子邮件，我反而没有了纠结。研究的工作重点，全部聚焦到水的深度处理研究上来。通过这几年我们自己建立起来的具有紧密合作关系的 “产学研”平台，从工程项目，环保工程设施的维护运行中，寻找与发现问题，从而确定研究课题，由研究生在实验室，或现场中试开展研究，并将研究结果很快反馈到实际工程应用中进行验证。有国家自然科学基金的资助，可以做到锦上添花，没有获得资助，我们也要做到应用研究的良性滚动发展！

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【行业研究】之环保政策解读 — 水处理专题

flytxl 2016-6-22 10:13

【行业研究】之 环保政策解读 — 水处理专题 政策回顾： 2016 年 2 月 21 日，国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，指出将培育以经营中水业务为主的水务公司，合理形成中水回用价格，鼓励中水经营市场化。到 2020 年，缺水城市再生水利用率达到 20% 以上。 市场解读： 1 ） 中水处理年潜在市场超过千亿元,但受技术原因限制,部分地区中水价格高于自来水价格造成价格倒挂。 如今据不完全统计大中城市的中水平均售价约在3元/吨,全国36城市自来水平均价格在2.76元,稀疏的中水管网配套和高昂的中水处理成本导致部分城市水价倒挂。中水业务的推动有以下影响:1.提高自来水价格; 2.污水增值税转移支付反补中水业务。据目前自来水制售普遍利润较好，短期调整的可能性较低。2015年下半年实施的78号文抽调的污水处理30%的增值税反补有可能是较为容易的解决方案。 2015 年我国废水排放总量达716.2亿吨,处理污水494.3亿吨,不考虑未处理的废水,中水回用的存量潜在市场规模达1482亿元/年。 2 ）中水相关基础设施投资亟待启动。中水建设需要改造供排水管网,建立双供水体系,并需落实污废分流体制,过去因该类管网配套设施并未建成,全国中水利用率低于10%,未来在政策推动下,中水配套的基础设施建设亟待大规模启动。另外,中水的利用需求与海绵城市雨水收集的整体思路相吻合,且海绵城市概念得到国家最高决策层的肯定,未来中水借此契机或将打开水务投资新方向。 3 ）中水回用对污水处理提出更高要求,成为污水处理行业新的业务拓展方向。未来“污水处理厂+再生水厂”模式有望将成为标准的搭配。且由于再生水对水质有相比于排污口更为严格的要求,未来污水处理厂要实现污水的再生利用,必会对现有污水处理厂提出更高的标准。且我国是严重缺水国家,实现中水回用的规模化有望解决水源不足的问题,对我国水资源利用有切实战略意义。随着中水的市场化改革,中水回用将成为污水处理行业新兴的业务拓展领域。 我们认为当前要想大力推进中水利用率,必须解决上述三个问题1、成本倒挂(中水价格高于自来水价格)2、建设中水设备和管网设施;3、污水处理水质必须全面达标。解决成本倒挂可以提升自来水价格,也可通过转移支付方式降低中水处理成本,由于目前水务公司整体盈利较好,短期提升水价概率较低,所以我们倾向认为根据78号文转移支付增值税方式是较为容易的解决方案。管网设施需要水务公司、工业企业、地方政府共同投资完善。 截止2015年水处理行业的收入、利润分布图 据我们观察： 参照目前中水运营利润率30%,中水再生利用率20%,对于当前水务公司而言利润弹性在10%左右。 政策上近期释放出水处理行业爆发正在启动的信息，环保部修订《落实〈水污染防治行动计划〉实施方案》，进一步细化、推进水十条的工作；法律方面，水污染防治法（修改）、环境保护税法、海洋环境保护法（修改）等均列入今年的立法计划之中； 而财政部发布PPP项目季报第2期，3月末较1月末，污水处理新增项目647个，新增投资额1557亿元，标志着水处理新一轮增长已启动，今后项目将越来越多。 重点关注： 江苏启动环保等级差别化征收污水处理费机制,环保信用等级较差企业污水处理费至少加收0.6元/立方米。 江苏省财政厅、江苏省环境保护厅等5个部门近日印发《江苏省污水处理费征收使用管理实施办法》,办法规定环保信用等级较差企业污水处理费至少加收0.6元/立方米,以发挥污水处理费收费政策对产业结构优化调整的促进作用。 办法还指出：到2016年底前，苏南地区县以上城市污水处理平均收费标准应调整到1.5元/立方米至2.0元/立方米，苏中、苏北地区县以上城市污水处理平均收费标准应调整到1.2元/立方米至1.6元/立方米。 更多更全的行业报告尽在科创帮! 6.30 邀请您与我们的专家团队一起参与面对面的环保主题专场分享沙龙，快来联系我们吧~ 联系我们：021–65678826 邮箱：proj@kechuangbang.com 本文首发于 科创帮（ www.kechuangbang.com ）--- 全球技术资源共享平台 微信公众号（ kcbang_cn ）

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创业的路必将充满艰辛

热度 11 Taylorwang 2016-4-6 08:25

几年前为了让我们在实验室开发的应用技术成果，不至于束之高阁，成立了以应用我们自己开发的环保技术为目标的环保科技公司。最近参加了云南水务邀请组织的主要由环保企业家参加的聚会。这次我变换了自己在学校中通常担任的教书匠角式，转变成一个企业家参加了这次聚会。在聚会过程中，听了业界的行业巨头的讲话，也与不少企业界的朋友交流。对我们这种环保科技型中小企业的未来发展前景进行预测与评估，调整相应的对策，以适应未来的发展和变化。 三十多年的经济高速发展，取得巨大的建设成就，也带来了一些负面问题，如环境污染问题。现在的环保企业也象房地产行业一样，得到空前的繁荣，也慢慢存在“产能过剩”现象。从宏观上看，一些国有大公司不断介入环保行业，形成巨无霸的国有控股环保大公司，这些公司所占的水处理量份额越来越多。环保企业发展的集中，已培养出一批利益集团。 地方的中小型环保企业，与全国布局的大环保公司必然在地方上的一些环保项目存在竞争。受中国传统的影响，不可否认中国社会仍是一个人情社会。地方型企业往往占有地利与人和的优势。强龙如何斗地头蛇，国资委的大公司就想出了“环境社会服务总体外包”的主意。对于不少地方政府土地财政难以为继，也希望通过环境社会服务外包，来减少政府的大规模投资，且社会服务的支出，也就转移给将来的居民和公众承担。这就是 PPP （ Public - Private - Partnership ，即公私合作模式，是公共基础设施中的一种项目融资模式。在该模式下，鼓励企业与政府进行合作，参与公共基础设施的建设。按照这个广义概念， PPP 是指政府公共部门与 公司 合作过程中，让非公共部门所掌握的资源参与提供 公共 产品和服务，从而实现合作各方达到比预期单独行动更为有利的结果。 ）兴起的主要原因。 PPP 项目，动不动就是几十个亿，甚至上百亿，大量原来不是搞环保的国有企业，甚至原来做房地产的巨无霸的民营企业，也通过 PPP 插足到环保行业。 当项目的规模达到几十个亿，甚至上百亿的规模时，地方上的中小企业也就没办法参与竞争了 ，这样，原来的中小环保企业，将面临更多的生存压力。怎么在这种新形势下求生存，谋发展，这是中小型环保企业家必须认真考虑的问题。 要求生存，谋发展，我觉得非常重要的有二点， 一是我们要利用自己在技术开发上的优势，在某个或某几个细分领域，做到最好，做到最强，形成自己的品牌与口碑。二是大家要抱团合作，分工合作。 切忌面面俱到，什么都想做；而是能合作就合作，寻找在这个领域做得最强的，做得最好的单位合作，同时保护合作者的知识产权，也守住自己的道德底线与诚信，与合作单位形成长久的合作共赢关系。若能做到这样，我们就可以能继续生存与发展。 其实大家都知道，那些拿到“ PPP ”的大公司，他们只是吃第一道肉，若我们在某个细分领域做得好，形成了品牌，形成口碑，在现在这种政府项目 PPP 的新形势下，我们只是拿不到第一包，那些拿到 PPP 第一包的大公司，仍有可能转包给我们做得好的中小公司。且有可能我们中小公司在市场运作这一块，会做得更简单一些。因为拿政府的大项目，“婆婆”太多了，也许不到最后时候，你都不知道最终的决策者在哪里。正如业界的巨头讲的， 大的招标项目，技术从来都不是主要的决定因素。 一旦政府的项目变成企业的项目，则简单容易得多，首先他们要求真的能做得好，然后就是性价比高。也许这时拥有真正的性价比高的核心技术，则有可能成为二包，或三包的可能。 对于我们搞科研与技术开发的人，往往过分强调技术的重要性，其实 在市场面前，市场比技术重要得多。市场营销方法的创新，更能促进技术的推广，从而更能产生巨大的经济效益。 我们目前优势技术： 非膜法垃圾渗滤液处理的开创者 ，目前已完成二十多个县市级的垃圾渗滤液的处理，此处理方法的最大好处是没有膜法处理必然带来的浓水，不存在二次污染的问题。我们用该方法处理垃圾渗滤液发表的一篇国际论文，已被引用超过 210 次，国际学术界也认可我们的处理方法，在我们的论文发表后，开展了大量的类似研究。另外在臭氧氧化，臭氧催化氧化，臭氧氧化与曝气生物滤池结合方面，我们也做了一些开创性的研究与应用。 我们的化学氧化与曝气生物滤池联合应用技术 2005 年申请发明专利，获得 2010 年国家发明金奖。后来进一步开发的臭氧氧化与曝气生物滤池一体化技术 ，能深度处理含有不可生物降解的有机废水，具有处理工艺的自动化水平更高，能节省能耗 15% 以上，占地面积更小，臭氧被完全利用而不需要臭氧破坏装置，滤池更不容易堵塞等优点。广州、佛山、东莞的三家废水处理量每日都超过 3 万吨最大的印染企业都采用了我们的深度处理方法进行改造，今年我们又签了二家大型印染企业的废水深度处理项目，希望大家有这方面需求时，与我们合作，共创合作共赢的美好前景！ （本文由聚会时的发言整理改编）

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全球变暖对策－3

热度 8 NPOJWG 2016-2-26 12:16

了解温室效应气体 　　温室效应气体是大气中通过吸收一部分从地表放射的红外线而带来温室效应的气体的总称，包括对流层臭氧、二氧化碳、甲烷等，近年，大气中的浓度增加是引起全球变暖的主要原因。 　　在京都协定书中作为排出量消减对象，并且被环境省掌握年间排出量等的物质有，二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氢氟碳化物类(HFCs)、全氟碳化物类(PFCs)、六氟化硫(SF6)，6类。 表1－温室效应气体的特征 温室效应气体 暖化系数 性　　质 用途、排出源 二氧化碳( CO2 ) 1 代表性温室效应气体 化石燃料的燃烧等 甲烷( CH4 ) 25 天然气的主要成分，常温下呈气体。易燃。 农业（稻作、家畜的肠内发酵）废弃物填埋、污水处理等 一氧化二氮( N2O ) 298 众多氮氧化物中最稳定的物质。没有其他氮氧化物等那么有害。 农业（家畜排泄物、土壤）燃料燃烧、废弃物燃烧、污水处理等 HFCs （氢氟碳化物类） 1,430 不含氯，不会破坏臭氧层的氟利昂。 强力温室效应气体。 空调和冰箱等的制冷剂、化学物质的制造过程等 PFCs （全氟碳化物类） 7,390 只由氯和氟构成的氟利昂。强力温室效应气体。 半导体的制造过程等 SF6 （六氟化硫） 22,800 只由硫磺和氟构成的氟利昂。强力温室效应气体。 电器的绝缘体等 NF3 （三氟化氮） 17,200 只由氮和氟构成的氟利昂。强力温室效应气体。 半导体的制造过程等 ※暖化系数是指，在京都协定书中以二氧化碳作为1的情况下，表示各种温室效应气体的温室效应程度的概算值。 ●二氧化碳(CO2) 　　二氧化碳是地球上最有代表性的碳氧化合物，通过燃烧碳单体或有机化合物可简单产生，生物的呼吸也可产生。气体称碳酸气，固体称干冰，液体称液态二氧化碳，水溶液称碳酸·碳酸水，并产业化被使用在多方面。 　　大气中的二氧化碳通过阳光和水进行光合作用，碳被固定在植物中，而氧被放出到大气中供生物呼吸。二氧化碳能使树木和植物生长，并产生生物所不可欠缺的氧气。然后如果将树木燃烧（＝氧化）的话，碳和氧将再次相结合成为二氧化碳。在地球上，重复着碳、氧和二氧化碳的均衡循环，生物才能生存。二氧化碳是不可缺少的气体。 　　二氧化碳的温室效应和同体积的甲烷和氟利昂相比虽然较小，但由于排出量巨大，所以被视为全球暖化的最大原因。近年大气中二氧化碳浓度增加的主要原因是由于石炭·石油等化石燃料的燃烧，工业化发达的美国、中国、俄国、日本等先进国家排出量占比例较大，担有特别重要责任。 ●甲烷(CH4) 　　甲烷CH4是最单纯构造的碳氢化合物，是由1个碳原子和4个氢原子所结合的分子。甲烷除了可以从天然气中得到，还可通过一氧化碳和氢反应，工业性大量生产，作为燃料用气和化学过程所用原料被使用。另外，牛等食草动物的嗝中也含有甲烷，粪尿发酵过程中也可产生甲烷。甲烷具有同量二氧化碳25倍左右的温室效果，除了人工排放，还有可能从火山气体或永久冻土中的甲烷水合物中放出。大气中的甲烷浓度自1750年以后增加了150%，现在也正在继续上升。 ●一氧化二氮(N2O) 　　一氧化二氮也称氧化亚氮，是氮氧化物的一种，主要发生源有燃烧、氮肥料的使用、化学工业（硝酸等的制造）、有机物的微生物分解、污泥中硝酸或亚硝酸的蓄积等。在地球的氮循环过程中，氨氮会被硝化成硝酸和亚硝酸，如果脱氮菌迅速将氮分解的话是不会产生的，但不存在脱氮菌的情况下就会产生。一氧化二氮具有较大温室效果，是二氧化碳的约300倍，大气中的一氧化二氮浓度自1750年以后增加了17％，现在也正继续增加。 ●氟利昂、代替氟利昂的其他温室效应气体 　　既破坏臭氧层又是温室效应气体的氟利昂(CFCs)、氟利昂替代品(HCFCs)在大气中浓度，由于1995以后的蒙特利尔议定书的排放消减效果，微增或正在减少。但另一方面，这些的替代物质(HFCs)和一部分的化合物（全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)等）也是温室效应气体，这些的浓度现在正在增加。 出处：　 日本水生态协会

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全球变暖对策－2

热度 1 NPOJWG 2016-2-17 08:27

　　地球平均气温不是稳定的，气温比过去降低称为冷化、上升称为暖化。地球气温和气候有着密切的因果关系，气温的变化会引起雨量和风量等气候的变动，给地球上很多的事物和生物带来影响。而决定地球气温的最大因素是阳光，给地球带来热·暖、光等各种恩惠。阳光也不是稳定的，发光·发热的强弱和与地球的距离等可以改变其强度，所以地球从古时起就重复着冷化和暖化，整个地球都冻结的冰河时期也持续了很久。这个阳光的自然变动虽然最影响地球气温，但地球本身也可根据阳光的热量来调整地面温度。发挥其作用的就是环绕在地球的大气。到达地球的阳光在地表形成发射和辐射热，通过围绕在地表面的氮和氧等大气保持热量并缓和气温变化。因此，地球气温也受着大气中的成分的影响。 ・全球变暖是什么？ 　　全球变暖是指地球气温变暖：即暖化现象。能调整地球气温的大气将地表面反射的热量吸收，并再放射到地表面，使地球平均气温保持在14℃左右。而发挥其主要作用的是大气中的二氧化碳等气体，被称为温室效应气体。如果没有这个温室效应气体的话，地球的平均气温将变为−19℃左右，地球将冻结。正因为温室效应气体在大气中保持着良好平衡地球气温才能稳定。 　　伴随着18世纪后半的产业革命，人类开始大量消费石炭和石油等，与产业革命前（1750年左右）相比，大气中的二氧化碳量大幅度增加。二氧化碳的排出量与世界平均地面气温的上升变化大致呈比例关系，随着二氧化碳的增加，地球的平均气温也在上升。今后，人类如果再继续同样活动的话，地球的平均气温预计比现在要更高。 　　根据联合国机构“政府间气候变化专门委员会”（简称：IPCC）的预测，2100年世界地面平均气温与2000年左右相比将上升0.3～4.8℃。虽然排出的温室效应气体的90％以上是二氧化碳，但甲烷等其他温室效应气体，特别是氟利昂等人工温室效应气体有着二氧化碳数千倍的温室效果，即使很少的量也让人很担心其影响。被视为问题的全球变暖的原因是人为活动引起的二氧化碳和氟利昂等温室效应气体的增加，称为地球气温上升现象。 ・如果气温变高的话 　　地球气温的上升会对我们的生活有怎样的影响呢，这比较难以直接理解。但是，近年所谓的炎热·酷热年，平均气温也只是比常年高1～2℃左右，所以就可以理解仅仅上升很少的气温就会给生活带来很大的影响。平均气温的上升可导致夏天中暑患者增加，极端的情况可引起少雨或多雨年的发生，导致地区性两极化的大洪水和干旱的灾害，近年，每小时降雨量100毫米以上的暴雨次数增加，河流泛滥和山体滑坡等灾害多发的情况。引起暴雨的原因是台风，因赤道附近的海水温度上升而容易发生强大的台风，巨大台风不仅会引起暴雨和强风，而且也可能有高潮的灾害。 　　从全球规模来看，因气温上升而导致南极和北极的冰融化，海面上升，预计有许多的岛屿会被大海淹没。气温上升也给生态系统带来影响，使动植物的生息区域发生变化，可发现许多以前没有的生物。如果继续变暖的话，在热带生息的蚊子等将会北上，传播病原菌。迄今为止一直吃的美味的农产品也将没有了，病害虫的危害也将增大，高温和多雨将导致农业产品的品质下降。这样的气候变动也会给全世界的农产物、水产物的收获带来很大影响，也有可能导致食物不足。特别是食物进口依存度较高的地区，在经济方面也会有很大影响。 出处：　 日本水生态协会

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水环境对策概论全文

NPOJWG 2016-1-12 10:50

　　近年，随着经济发展，全世界很多地方都能看到因河流湖泊等公共用水的水质污染而造成的环境破坏。特别是在成长显著的新兴国和发展中国家，都市的人口集中和工业化带来了生活排水和工厂排水量的增加，而由于污水处理设备和公共下水道设施等基础设施没有跟上，所以污水就还没被处理就直接排放到河流湖泊中而导致水质污染日益严重。人口增加带来食物需求，所以为了提高农业产量而向农地中大量施化学肥料，大量的营养盐类随着雨水一起流入河流中。汽车和工厂的排气增加不仅带来大气污染，而且排气中含有的氮氧化物会随雨水降下来，蓄积到河流湖泊中。蓄积的有机物和营养盐类使藻类大量增殖，水失去透明度而变为浑水。而且未处理的废水和增殖的藻类会消费水中的氧气，水中生物和鱼类等生态系统被破坏。再加上从化学工厂和资源矿山排出有害的化学物质和重金属类给生态系统造成严重危害，并通过食物连锁也给人类带来健康危害。 　　在中国，由于急速的经济发展，环境对策被推后，才使水质污染日益严重，在沿岸地区的大都市虽然高度水处理设备等对策有所进展，但内陆的农村区域却很落后，地区性格差较大。在这辽阔的国土中，水污染对策需要同时进行污水处理设备和公共下水道设施等基础设施建设和已被污染的水域的水质改善。这些都不是非要昂贵的机器和高能源费用，而是需要可持续的水质改善技术。 　　由于河流湖泊等环境水净化的现场情况和污染状况等各不一样，而且标准水质管理方法确立和定量设计手法也不明确等等，所以才没能施行准确的水质改善方法，以至于经常能看见不出现水质净化效果的情况。为了进行最适当的水质净化，需要掌握水管理所需要的技术性知识，调查并掌握现场状况，采取针对污染原因和符合现场的对策技术。作为其代表性技术，通过利用先进材料碳素纤维的轻而强的工学特性和碳材质的高生物亲和性的特性，诞生了碳素纤维水利用技术。 　　对于中国严重的水质污染对策，必须要了解水环境对策的基本，并施行准确的对策技术，所以非常需要水质污染对策技术的确立和指示设计方法的设计指针。 　　ＮＧＯ）日本水生态协会主要以河流湖泊的水质污染为对象整理了本书。希望本书能被中国更多的从事水质净化的人们加以活用，并对水环境改善做出贡献。 　　全文请看 “ 湖泊科学 ” 中 链接 的 《 水环境对策概论 》 。

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我仍坚持的研究生考题形式

热度 31 Taylorwang 2015-11-30 08:19

现代教育往往强调“理解”，不赞成“死记硬背”的学习方式，虽然我知道“理解”的重要性，但对于关键的技术参数，技术点，我仍要求我的学员，应该将它们“死记硬背”地记下来。考试既是检查各位学员学习质量的一个重要工具，更是促进什么必须学习与掌握的一个强制性手段。为了体现我对“死记硬背”的要求，我的一门专业课的考试题，往往拿出一半的分数，设立 20-30 道的填空题，基本包括了这门专业课的重要工艺技术参数，甚至一些英文缩写词的中文，英文的名称。 有人会讲，这些工艺技术参数，到网上查一查就知道了，根本没必要“死记硬背”，这种填空题只适用于中学生、小学生的考试题，研究生的考题应该多一点应用题、论述题。虽然我知道应用题，论述题重要，但对于关键的技术工艺参数的掌握，也是非常重要的。 电脑的总体运行速度要比较快，除了要有性能好的中央处理器外，还要有比较大的内存；一些在计算或处理过程中需要用的数据与程序，都在内存中，这样计算速度才能比较快。若这些数据与程序都要从硬盘上调用，速度一定上不去。我们人在发现问题，思考解决问题的时候，往往也要调用存在大脑中的相关信息，若大脑中空空如也，什么都要从网上查一查，有时网上查到的一大堆东西，要做出筛选，还要确认它的可靠性，思维能快得起来吗？ 人们常讲：读书破万卷，下笔如有神，只有足够的知识积累，才能产生足够的比推和联想。当然，若有具体的任务，涉及到某些具体的工艺参数时，可以通过互联网或其它的工具书查阅得到来解决这些任务，但若想在原有的基础上进行一些创新性思维，脑中原有的知识积累仍是非常重要的。有人认为“死记硬背”的学习方式，会限制人们的创造性思维，我并不完全认可这种观点。创造性思维是“灵光一闪”可遇而不可求的思想火花，若脑中原来没有知识的积累，这思想的火花也许一下子就熄灭了，而一旦有了知识的积累，也许就添足燃料，将思想火花燃起熊熊燃烧的希望之火。若脑中原来就存有大量的相关的数据与参数，才能捕捉一闪而过的“灵感”，从而能迅速地做出分析和判断，使灵感得以快速过滤，并强化灵感作为实际可行的方案和行动。 研究生考题的填空，与幼儿园与小学填空的标准答案还是有差异的，曾听讲一个笑话，讲课本上有“弯弯的月亮象一只小船”，若填空的考题是“弯弯的月亮象什么”，只能填小船，若孩子填象香蕉就错了，从而批评小学教育的死板。我就不会限制这么死板的标准答案。如考题的填空是废水的好氧处理的溶解氧正常控制在多少，我的标准答案是 2-4 mg/L ，只要写在这个范围都是正确的，填 2 正确、 3 正确、 4 也正确，若写到 1-2 ，或 4-6 mg/L ，我都会给一半的分数，超出这个范围就没有分了，因为对这个基本的参数，心中都没有谱了，还能给分吗？其实这些重要的关键参数，我在讲课时都已讲了，这些参数必须记下来，将来是要考的。并反复讲，考试不是目的，只是手段，强化关键技术点的记忆的手段。我就担心学了我这门专业课的学员，毕业后，将这些最重要的基本参数又还给了我，还宣称上过我这门课，不仅他们不好意思，我自己都不好意思呢 !

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大数据水务应用乱想

Swingby 2014-12-11 11:28

今天上午听了关于大数据的一个讲座，心情久久不能平静，越发感觉到网络和数字带给我们这个时代的影响，正在越来越深刻地改变人们的生活和思维方式。 毋庸置疑，互联网，尤其是正在蓬勃发展的移动互联已经并且即将对市场营销、运输、医疗等行业带来巨大的改变，那么对于水务这样的传统行业，能有什么应用？ 问题展开，就像一个棱镜，一面是紧缺的淡水资源，一面日益严重的水污染，一面是落后的水处理技术老化的供水管线、一面是倒挂的水价供水公司和政府的博弈。大数据能做些什么？ 数据。水源：对采水点、地下水出水水压、每日出水量、水库水位、污水治理厂的水处理能力数据进行统计收集，给出相对准确的供水能力评估。检测管线的水量变化，获得居民用水、工业用水时段水量数据。一方面可以检测水管问题，及时发现供水管漏水、爆裂等危急事故，另一方面可以作为经济数据的重要参考，复核估算GDP数据的真实性等等。而对水质的实时监测数据，更可以为提高供水质量。所有的数据，最终都可以作为水价指定的参考标准，不管是水价推向市场还是政府继续掌控，都可以给出更好地决策依据。 一时思维发散的想法，且做抛砖引玉吧。

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国人的“诺贝尔奖”情结

热度 31 Taylorwang 2014-6-24 08:23

我国到目前为止，还没有一位在本土的科学家获得与自然科学相关的“诺贝尔奖”。与看世界杯足球一样，虽然球队中没有中国队，每年到 NB 奖快要揭晓期间总能引进国人的一阵亢奋狂潮。平时人们也喜欢将有挑战性的，比较难完成的技术工作标上“ NB 奖”的标识。博主徐磊最近写了一篇被科学网顶置的博文 “ 一个有希望拿诺贝尔奖的工作 —— 将电子显微镜和质谱仪整合起来 ” ，应该讲这是值得探索开发一种新检测仪器的技术，但即使这二个检测结合在一起的仪器研发成功，也不可能获得“诺贝尔奖”，因为 NB 奖只奖励在物理、化学、生物医学等基础研究领域，有首创的发现者。在国内，该技术要拿国家级一等奖也不容易，因为与国计民生相关性不是非常大，能拿到国家技术进步二等奖就非常好了，还要有大量的应用及经济效益的证明材料。 提起 NB 奖，我就想起我碰到的一个有关 NB 奖的笑话。二年前，我也做过被一位大老板号称能拿 NB 奖的废水处理工程项目。东莞的一家化学品仓储码头。码头的大老板是东莞本地人，也是一位能人，他涉足化工、酒店业，及 房地产等行业，并拥有一支球队。由于搞房地产，也会做 生活 污水处理 工程 ，他们的化学品仓储码头的废水处理 设施 ，就由他自己的工程公司设计并施工。我 到他们码头 做环境安全风险评估专家时， 去看了 他们当时的 废水 处理系统， 虽然 建筑外形挺漂亮，但就是不能运行， 整个处理系统 处于闲置状态。我问了现场的经理，他告诉我，废水处理设施建好后，培养微生物，运行，驯化就花一个多月 。但系统正常 运行不到一周，就因进了某种化学品的废水， 导致 系统崩溃；不死心，再培养一次，又崩溃了，三次后，就没有人再有信心 来运行它 了。 该 老板 走访了不少化学仓储码头，几乎 没有见过能搞好的， 他自己做成功的项目也非常多，人就变得很自信。他对手下讲：化学品 港口码头的 仓储 废水看来是搞不好的，谁 真 能搞好 它 就可能 获 “诺贝尔奖”。 因为这个化学品仓储码头就在老板的家乡附近，有一次码头的废水排入附近的河沟中引起大量的鱼死亡，虽然当地的环保部门没有找上门来 处罚 ，但家乡群众的背后骂声，老板也感到了 不小 社会压力 ，他要求部下寻找最佳的解决方法。这样，听我讲过我们能搞好这种废水处理的 经理约我见面 ，我就介绍了我们做成功的几个案例，很巧，他们公司引进的一位高级经理，原来就在我们做成功的第一个港口码头项目的公司引进过来的，他确认了我们做成功的工程，公司又组织了相关管理人员，看了我们做好，并成功运行的二个港口码头项目后，请我到他们的总部 谈 合作的可能。 他手下的一 位 专门搞工程的负责人问我一个问题：为什么他们设计的废水处理系统不行，关键问题是什么 ？ 我诚实地回答：他们的工艺采用先厌氧后好氧的处理方法，这是常规的 对污染浓度较高的 生活及工业废水处理方法 。 有机物浓度高， 一般 先用厌氧处理，然 后 用好氧作进一步的深度处理是合理的。厌氧的优点是可以处理高浓度的废水， 能耗低， 但其缺点也是非常明显的，即抗冲击负荷的能力很差，对废水变化的适应能力也差，这样当废水的水质发生较大的变化时，厌氧处理系统首先崩溃，后面的好氧处理系统也就跟着崩溃了。我这样一讲，他 觉得 有道理，请我吃饭，并 当场 决定，由我们改造 他们 现有港口码头废水处理系统， 当然 合同的惩罚条款也是非常详细的。 改造工程完工后，系统调试成功 ， 项目运行一年， 我去他们码头约 见 了经理 ，并想请经理吃饭，以便拿工程项目的尾款。 经理对我非常客气， 并明确讲，老板交待了，我去了一定要由他们 请我吃饭，并讲废水处理系统经改造后，已经历了 3-4 次化学品的重大冲击，每次都安全渡过危险，处理效果非常好， 现在的废水处理设施已成为仓储码头的亮点，地方环保局也多次带人来参观。他 又重提 那 老板讲的“诺贝尔奖”的笑话，我讲 若 NB 奖 那么好拿，就不会那么牛皮烘烘了。 现在看来，化学品仓储品码头的废水处理并不难，为什么那么多化学品仓储品码头的废水处理设施成为“ 聋子的耳朵 ” ——摆设， 关键是没有水处理的专业人士重视它。化学品仓储的港口码头往往都是 航道设计研究院设计，他们的设计强项是航道设计及 码头的 水工工程，而关于废水处理这一块，不是他们的研究和设计重点，他们往往就照搬生活污水处理的那一套，将其缩小了放在码头，作为化学品仓储废水的处理系统，这些原来适用于处理生活污水的系统，不能处理变化多端的化学品仓储码头的废水也 在 情理之中。 大部分化学品仓储码头的废水处理装置就蜕变为简单的废水收集设施。有些港口码头，离城市污水处理厂较近，码头废水经简单的油水分离后，可以通过城市污水处理厂强大的缓冲能力，处理后排放。没有城市污水处理厂进一步处理的，就通过委托有资质单位花高价处理，也有仓储码头偷排。不少有水处理技术研究开发能力的单位或工程师，既不去寻找，也难以获得这种特殊废水处理技术研究开发的机会。 其实在各行各业，国内类似的情况很多。 “诺贝尔奖”那是极少数大牛级科学家冲击的目标，且拿 NB 奖的首创性发现是可遇而不可求的事，搞运动式研究，或拔苗助长式培养人才，希望获取 NB 奖，那真是缘木求鱼的空想。 国内更多的研究技术人员，可能还是将眼光放低一点，解决我国目前技术升级改造过程中碰到的一些具体科学、工程技术问题更靠谱，更有意义！

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请推荐到首页： Griffith University and 北京大学科研合作

limiao12345 2014-1-20 08:47

此博文的主要目的： 通过 Griffith University and Peking University - Collaborat e Research Scheme 寻求与北京大学的合作。 合作的项目会在Wastewater treatment方面， 请编辑和各位专家将此文推荐到首页， 谢谢！！ 我将在下面做详细介绍：（该合作是基于 Griffith University and Peking University - Collaborat e Research Scheme计划的基础上， 希望能引起站内北京大学的学者或是与北京大学有联系的各位专家的注意 ） 首先 对 Griffith University and Peking University - Collaborat e Research Scheme 项目的简介： Griffith University and Peking University Collaborative Research Scheme Under the banner of the 'Asian Century Futures Initiative', Griffith University and Peking University have established a Griffith-Peking University Collaborative Research Scheme to facilitate reciprocal research exchanges and joint funding proposals for the purpose of developing collaborative research. Research projects that receive support under the scheme will be expected to produce joint publications in high quality research outlets and joint grant applications to external funding bodies Scheme contact: Nicky Sainsbury Next call for applications: NOW OPEN Closing date of scheme: COB Friday 4 April 2014 Application form Guidelines 详细的内容 请参考： Guidelines and forms are available from: http://www.griffith.edu.au/research/research-services/research-grants/funding-opportunities/internal-grants 第二， 对合作项目的简介： 目前Griffith university Smart water reaserch centre 正在研究一个关于wastewater treatment 方面的课题，由州政府和联邦政府资助的项目， 经费4百万澳币。 该课题目前已经进行1年半左右。 课题的详细内容我会稍后整理成一份中文信息。 希望有意共同申请这份计划的专家 学者们 与我联系： 李淼 email： m.li@griffith.edu.au. 或者请各位 专家 学者 推荐联系。 谢谢

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石墨烯氧化物抑制水净化膜表面细菌生长(附原文)

热度 5 zhpd55 2014-1-3 09:22

石墨烯氧化物抑制水 净化膜表面细菌生长（附原文） 诸平 据美国《 《 化学工程与新闻 》（ CEN ） 网站 2014 年 1 月 2 日 报道，美国耶鲁大学（ Yale University ）化学工程与环境工程系的研究人员，已经成功的将石墨烯氧化物应用于水处理，研究结果发现石墨烯氧化物纳米薄片应用于海水淡化和水处理净化膜，可以有效抑制表面细菌生长。图 1 就是微生物杀手的示意图，研究人员将只有单个原子厚度的氧化石墨烯薄片耦合在聚酰胺膜 ( 蓝色部分 ) 的表面来达到抑制细菌生长之目的。 Fig. 1 Microbe Killer Researchers coupled atom-thick sheets of graphene oxide to the surface of a polyamide membrane (blue) to vanquish bacteria. Credit: Environ. Sci. Technol. Lett. 要将海水或污水转变成可饮用的水取决于聚酰胺薄膜的过滤能力。微生物在薄膜上的渗入和淤积会使其去除盐分和污染物的能力遭到破坏。但是，如果在聚酰胺材料的薄膜附着一层 石墨烯氧化物 纳米薄片（ attaching graphene oxide nanosheets ），就可以减少细菌生长,而且这些功能化的薄膜与现今使用的滤膜相比较，没有必要经常清洗，使用周期更长。此项研究成果已经在《 环境科技快报 》杂志发表 ( Environ. Sci. Technol. Lett .， 2013, DOI: 10.1021/ez4001356 ) 。 某些纳米材料 , 如石墨烯氧化物可以杀死微生物，但是具体的作用机理目前还尚未被人们认识。在先前的研究中 , 研究人员制得的抗菌膜，是在铸造过程中通过将石墨烯氧化物混入到聚酰胺之中。但是根据耶鲁大学梅纳赫姆·伊利米勒（ Menachem Elimelech ）等人的研究结果认为，如果将石墨烯氧化物置于膜内 , 对于灭杀微生物是无效的。由于纳米材料昂贵 ,还有 可能会对环境造成影响 , 伊利米勒想开发一种抗菌膜 , 需要尽可能少的石墨烯氧化物，这样就可以降低生产成本，有可以节省原材料，保护环境。 为此 , 伊利米勒和他的同事们用酰胺耦合化学法，在聚酰胺膜的表面附着一层 30-650 nm宽 的氧化石墨烯薄片。伊利米勒说： “ 无论怎样，当你改变了表面化学时 , 几乎总是影响到膜的性能。”但这并不是立竿见影，功能化以后的薄膜与未经处理的薄膜一样，使水的通过不受影响，但是抑菌效果截然不同。 研究人员测试了这种 功能化薄膜 的抗菌活性，他们用大肠杆菌培养基覆盖功能化薄膜一个小时。然后 , 研究人员试图在琼脂板培养来自任何粘在此膜上的细菌。与未经处理的薄膜进行比较 , 那些用氧化石墨烯改性的薄膜生产的细菌菌落减少 65% 。为了强化杀伤力 , 伊利米勒计划在未来的实验中，对在聚酰胺薄膜表面使用石墨烯氧化物薄片的数量和大小继续进行深入研究。更多信息请浏览（点击论文标题可以 免费 下载 原文 ）： Francois Perreault , Marissa E. Tousley, Menachem Elimelech. Thin-Film Composite Polyamide Membranes Functionalized with Biocidal Graphene Oxide Nanosheets . Environ. Sci.Technol. Lett. , DOI: 10.1021/ez4001356 . Publication Date (Web): December 6, 2013.

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差距

热度 10 Taylorwang 2013-12-19 08:06

“嫦娥三号”完美登月，“嫦娥”与“玉兔”成功互拍，并将清晰的照片传送回来，应该说这次登月飞行已取得圆满成功！我们在庆祝我国的航天科技又取得巨大进步的同时，也必须清醒地认识到，美国，前苏联差不多在 40 多年前，就取得了类似的成就。虽然我们在这次登月形动中，充分吸取了他们的经验教训，使整个计划更完美，几乎做到了万元一失。 改革开放三十多年来，我国的经济得到了突飞猛进地发展，取得的巨大成就得到世界公认。从大城市的高楼大厦，到遍布全国的高速铁路网与高速公路网，我们与西方的差距正在快速拉近。在新建的繁华街区，似乎比欧美更发达。国内的一些“土豪”，到了欧美挥金如土，从数百万或上千万美金的豪宅，到各种奢侈品的采购，都给全世界造成了我国已迈入了“发达国家”的假象。但在细微处，从全民的素质，到各级机构的管理水平，以及一些硬件的配置要求，我们与西方发达国家的差距仍是巨大的。只有认识到这些差距，头脑清醒地不断改进自己的工作，才能不断地缩短这些差距。 1997 年我第一次去美国，美国的朋友带我到深山中钓鱼，虽然我在美国当年只可能钓一次鱼，但仍给我办理了钓鱼的执照。到了山间的一个野营停车场，看不到有人管理，但停车场有水，有电。我好奇地问：这些水，电的费用如何结算，回复是水电费全免。当时我就感觉到我国与美国的一些公共设施的差距，远不是十年，二十年的距离。 最近我参加了韩国三星电子公司在东莞的一家合资企业新建项目的评审，看到公司仍采用离子交换树脂做高纯水。离子交换树脂是一种相对比较传统的做高纯度脱离子水的方法。但用离子交换树脂，由于树脂的交换容量有限，就必须经常使用酸与碱溶液进行再生，在再生过程中产生大量的酸性与碱性废水，浪费的水量比较多，有时，还产生废酸与废碱，腐蚀下水管道，污染环境。二十多年前，美国一家公司开发了一项新技术—填充床电渗析（ EDI ），它是用电进行再生的脱离子水系统，使用这项技术，生产脱离子的高纯水时，就不需要再用酸与碱溶液进行再生了，也不可能再产生酸性与碱性废水。它的优点是一目了然的，它的缺点就是价格昂贵。 十多年前，我还是广州宝洁公司的顾问工程师，公司的内部工艺指引已要求更换公司内的所有生产去离子水的离子交换树脂处理系统，将其更换为 EDI ，并要求各生产部门，在下一个年度财政预算中安排出更换的预算。韩国三星公司差不多是韩国最大的企业，也是韩国高新技术开发的领头羊。在东莞的液晶屏生产工厂，建设很规范，从工厂的厂容卫生等方面评估，管理也是比较到位的。作为评审专家，也要提出一些能提升公司的技术水平，减少水耗能耗的一些有益措施与方法。我就问他们，为什么还用经常需要酸与碱溶液再生的离子交换树脂，而不用污染更少，使用更方便的 EDI 系统。公司的技术人员回答，他们今年已做了计划，明年更换目前正在使用的去离子水交换树脂系统，改用更新更可靠的 EDI 。这个事例说明，虽然韩国三星公司的研发能力已直逼美国的一流公司苹果公司，但作为韩国的一流企业，与欧美的一流企业相比，在生产系统的一些基本技术要求上，仍存在差不多十五年的时间差！ 我国的企业呢？可能不少企业的工程技术人员都没有听说过 EDI ，我们的企业与韩国的企业又存在一个时间差。虽然我国已有个别企业引进或模仿国外的技术生产 EDI 系统，但要大规模地在国内推广应用，仍需要一段时间。 我们的 SCI 论文发表数量已达世界第二，经济总量也是世界第二，但要想到我国是人口差不多占世界人口五分之一的大国，就平均而言，人均数量还是很低的。只有正视差距，才有前进的动力！在生产技术上是这种状况，在基础研究领域，何尝不是如此呢？我想目前还不是我们争论明年或后年得诺贝尔奖的时候，我们还要埋头苦干，默默积累，静静等待那量变到质变的转化。

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买办太多 研发太少

热度 40 Taylorwang 2013-8-20 08:28

我在科学网上，写过二篇博文，一篇是 “一件皇帝的新衣” ，第二篇是 “再谈皇帝的新衣” ，这二篇博文都愤怒抨击了用反渗透膜法处理城市垃圾渗滤液中存在的弄虚作假现象。读者看了我这二篇博文，大家可能觉得我对反渗透膜法水处理系统有成见，其实不是。我那二篇博文讲得还是比较清楚的，虽然反渗透系统投资及运行费用高一点，但其处理后出水的质量还是很好的，用它处理垃圾渗滤液，最大的问题是浓水没有处理，且被偷排了这种恶劣的做假行为。更令人气愤的是：有不少推销反渗透系统用于垃圾渗滤液处理的环保公司，明明知道这个技术浓水不处理就是做假的行为，但仍明知故犯地赚黑心钱！ 膜法处理作为水处理的新技术，在给水及废水处理中正得到越来越广泛地应用，它具有处理效果好，处理效率高，占地面积小等优点。但膜处理技术，特别是反渗透膜，绝大部分仍然依赖进口。对国内环保界了解的人就知道，我国的环保公司多如牛毛。在这些大大小小环保公司中，有不少是代理国外膜产品的“买办公司”。由于买卖膜产品存在巨大利润，故往往能吸引国内的不少优秀的人才，加入到这些膜代理公司的销售队伍。从国内一些水展的膜产品代理公司的装饰，到这些代理公司营销人员对国外公司膜产品的吹嘘，都可以明显地感觉到雄厚的资金实力及营销人员的素质。问题是国内的这些“买办公司”，他们只知道从国外用低一点的价格进口，再高价在国内卖出，以赚取这高额的差价，但他们根本不对这些膜进行研究，如研究这些膜的最佳应用条件，如何改进膜的使用条件，用什么阻垢剂，杀菌剂延长膜的使用周期等，更不用说这些膜怎样制做更好，怎样改进膜结构来提高膜通量等问题了。 国内虽然有那么多推销膜的“买办”公司，但几乎很少有搞膜的应用研究，更不用说搞反渗透膜的开发。我曾在美国的一本杂志上发表了一篇有关清洁生产的研究论文，后来杂志社给我寄了一本杂志，在那本杂志上一共发表了 15 篇研究论文，其中，有 7 篇研究论文就是讨论膜在水处理中的各种问题，及解决方法。反观国内，膜的营销与宣传，搞得热火朝天，但膜的理论研究与应用研究，相对很少！ 去年，我有一个毕业了几年的研究生与我联系，讲他要离开现在工作的单位，准备开一个环境工程公司。我问他开公司主要做什么业务，他回答就是卖国外的反渗滤膜。他讲，买卖膜很容易赚钱的，他知道膜的进价与卖给客户的价钱，一年能买一套，就可以达到和超过现在公司给的工资了。我告诉他，正因为许多人知道买卖膜赚钱，现在做膜买卖的小公司太多了，另外，开了公司，就意味着烧钱，有项目无所谓，刚创业，不一定能拿到项目，那种还没有赚到钱，且本钱也不多，却要天天看着烧钱的滋味是不好受的，我问他有没有做好那样的思想准备？ 另外，在广东的不少纺织印染厂，我们都可以看到有不少工厂，前几年为了水回用，在有关部门的主导下，都建有反渗透膜的处理装置，有些装置看上去还很新，但已再也不使用了。问清楚原因，往往是一些环保公司，许诺先给一半的工程款，安装好反渗透设备，另一半，等这些反渗透装置运行一年后再给。但这些反渗透设备，运行 3 个月到半年后，反渗透膜的膜通量下降得太厉害，用化学清洗等措施，也没办法恢复。这些小的环保公司没办法解决这个问题，他们就撤出了。剩下的一半工程款也不要了。后来我了解到，即使那一半的工程款不要了，因推销 RO 膜的利润较高，不少环保公司还是能赚钱的，故他们不怕，在广东地区推销了许多这些半拉子的 RO 系统，我估计全国的这种浪费现象更多！产生这种现象的主要原因就是急功近利，都想做外国公司的买办赚快钱，而没有人去做基础的膜应用研究工作。这些大小“买办”可能没有想一想，他们是赚了一点不光彩的钱，但国外的公司赚得更多，而国内那些用了这些膜的单位，没有能用好，一定会吃了大亏！ 不少国人太急功近利了，水处理技术中膜的应用是“买办太多，研发太少；医药行业的药品呢？也是一样。类似的行业，国内还有不少。最近，国家基金放榜了，每年国家拿出那么多的钱搞基础研究，而美国的研发主力是各大公司，不少公司拿出年销售额的 3-4% 用于研发，我们的大公司呢？不少上市公司的股东们一门心思地争取上市，上市后就等着套现，公司成为从来不进行现金分红的“铁公鸡”公司，但似乎也舍不得拿钱来搞研发，这样的公司，股票市值能不跌

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发明专利与实际应用的距离

热度 13 Taylorwang 2013-8-9 08:02

科研人员开发的技术与实际应用的距离，可以从发表的论文及申请的发明专利看出来。 没有或较少搞过实际应用的人，往往更多地考虑纯科学或技术的因素，只要搞过实际应用的技术人员，在制定研究技术方案时，就会自觉或不自觉地考虑进将来应用时的实际要求，就会考虑这个新技术的经济性、可靠性、可能存在其它的负面作用等应用时的关键要素。 由于近年来环保要求越来越高，废水深度处理的需求也在不断增加，作为较强的化学氧化手段，臭氧氧化作为废水深度处理技术也得到越来越多的应用。为了提高臭氧氧化废水中有机物的氧化效率，人们就寻找能催化臭氧氧化的催化剂。并希望能在新一轮的废水处理提标改造的工程应用中使用这些催化剂。 使用臭氧氧化水中的有机物，一些过镀金属离子及其氧化物具有催化氧化作用，这也差不多成为人们的共识。 这样，臭氧的催化氧化研究也就成为研究热点。近年来，国内在这方面的研究比较多，申请了不少发明专利。如国内的某著名高校，申请了许多臭氧氧化催化剂的发明专利，如发现铜离子具有催化氧化作用，就申请铜离子的臭氧催化氧化专利；镍离子有催化氧化作用，锌离子也有催化氧化作用，又申请镍离子与锌离子的催化氧化作用专利。有人研究将这些金属，在中性条件下形成氢氧化物，沉积在颗粒活性碳上，然后，再通过脱水，加热转化，将这些金属氢氧化物转化为金属氧化物附着在颗粒活性炭上的方法，制得臭氧氧化催化剂等。 我们于 2003 年开始研究水的深度处理技术，高级氧化工艺就选择了用臭氧对废水进行氧化，故对臭氧氧化废水及其催化剂研究在国内也算开展得比较早的单位。从实际应用出发，在研究的初期， 我们就考虑将来制作的催化剂，必须具有实用性，即有较好的催化作用，同时兼顾催化剂使用寿命长、制造容易、生产成本低廉、使用过程中没有毒副作用等诸方面的要求。 虽然我们知道，一些过渡重金属离子对臭氧具有催化氧化作用，但因为臭氧催化氧化完后，这些金属离子仍在水中，仍有可能随水带出，这就存在二个问题：一是使用的催化剂，需要不断补充；二是残留在水中的这些重金属离子，必须采用有效的处理手段，将其从水中分离出来，不然，就会造成更严重的重金属污染。显然，这种臭氧催化氧化剂，将来是不可能实用的。当然，对于高校，作为一个研究成果，能申请一个发明专利，并不吃亏，特别是有国家纵向科研项目，也要有发明专利交差，但对于将来这个专利，能否真的实际应用，那是另外一回事了。 用活性炭附载这些金属氧化物或氢氧化物，显然要比直接用金属离子更具有实用性。但作为催化剂，要重复使用，故所用的活性炭必须具备一定的强度，而好的活性炭，价格就比较贵，有时，一吨产品，价格高达一万多元，附载了金属氧化物，价格更高。尽管价格这么高，它还存在另外一个比较麻烦的问题，即臭氧的强氧化性，也会慢慢氧化破坏活性炭，使活性炭的强度降低，使其容易破碎，粉末化的活性炭则容易随处理水带出，故使用这种附载有催化活性的金属氧化物或金属氢氧化物的活性炭催化剂，它的使用寿命较短，需要不断地补加，这也增加了废水的处理成本。 我们研究曝气生物滤池，曝气生物滤池中使用了大量的陶粒，故很容易我们就联想到，如果在陶粒的加工过程中，做一些改进，让制造出的特殊“陶粒”具有臭氧催化氧化功能，不就能很好地解决这个问题吗？这样，我们就开发出在陶粒的表面，富含了有催化作用的金属氧化物的陶粒，经实验证明，这种陶粒对臭氧氧化水中的有机物，真的有比较好的催化氧化作用。这样，我们在 2007 年就申请了国家发明专利，并获得了专利授权。该臭氧催化剂，具有催化作用好，催化剂使用寿命长，没有重金属离子随处理后水带出等麻烦，且陶粒生产容易，价格也相对活性炭的催化剂要便宜得多，能满足大规模工业化应用的要求。 近年来，我们这个臭氧催化氧化催化剂，在国内的招标竞争中，频频中标。鄂尔多斯神华的煤制油项目的废水处理工程，辽宁盘锦的炼油污水深度处理工程，我们自己设计的臭氧—曝气生物滤池一体化水处理系统的工艺中，都大规模使用这种臭氧氧化催化剂。 目前国内的专利申请，仍主要以高校教师与一些科研院所为主，而 不少高校教师与研究院所的科技工作者，比较重视理论研究深度，研究的目的在于发表高质量的 SCI 论文，有时也申请发明专利，但对于生产应用的实用性考虑相对较少。 另外，目前大部分高校与科研院所都重视纵向项目，大家乐于“跑部钱进”，也就可能忽视了与生产应用关系比较密切的与企业合作的横向研究课题，研究也比较少考虑在生产一线的应用情况，从而导致 申请的一些专利只是存在理论可行，很难具有实用性。 要解决这个问题，本人建议从二方面着手 ，一是支持与鼓励工矿企业的科发队伍，增强他们的研发能力；二是支持和鼓励产学研合作 ，让高校与科研院所中的牛人，乐于搞横向研究开发项目，促进国家技术与经济的发展，而不是鼓励他们天天往北京跑，拿所谓的国家级大课题，大项目。当然，特别牛的，有冲击 NB 奖的大牛就另外了，但那些大牛一定是少数！

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浙大水处理重大专项专家涉嫌重大贪腐

热度 37 曹聪 2013-7-23 11:45

夏天回国，除了参加一个会议，见了不少新老朋友，便是去了浙江大学两次。 在那里获得的一个消息是，某参加国家中长期规划水处理重大专项的专家涉嫌重大贪腐。该校的一个教授从国家拿到了1亿研究经费，花了3000万，然后便想法将余钱——7000万——打入自己公司的帐号。结果，东窗事发，被调查。 据说，水处理专项共有8位教授各获得1亿研究经费。 后来上网查了查，好像浙江大学涉案的那个教授是 陈英旭 ，一个准院士级的科学家。 其第十一届全国政协委员一职于去年11月被撤销 ，可能牢狱之灾难免。 ​不知道是否还有其他科学家涉案。

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实验证明行不通的“好主意”，竟然有人申请“国基”

热度 61 Taylorwang 2013-5-30 11:59

国基的网上评审已经尘埃落定地结束了，也没有必要对评审的一些情况再继续进行“保密”。最近连续写了几篇有关研究失败的博文，在国基评审期间，一位科研同行的国基申请书，又勾起了我几年前一次看上去是“好主意”，做起来却是失败的回忆！ 对于含难生物降解有机物废水的处理，比较强有力的处理方法是 Fenton 化学氧化法。 普通 Fenton 化学氧化法从法国人 Fenton 发明的，这个氧化方法到现在已有 100 多年的历史了。它就是在废水中投加双氧水与亚铁离子，控制 pH 值在 3-5 的条件下，双氧水被亚铁离子催化，形成氧化能力极强的羟基自由基，直接氧化一些不可生物降解的有机物。氧化完成后，将废水的 pH 值调整到 7-8 左右，亚铁离子氧化形成的三价铁离子，会形成大量的氢氧化铁絮体沉淀，在沉淀过程中，又通过吸附，夹带作用，脱除部分废水中的有机物。故 Fenton 氧化法处理废水，它包含了化学氧化与絮凝沉淀的双重作用。 为了解决脱除废水中不可生物降解的有机物问题，我们从 2003 年开始，研究 Fenton 与臭氧氧化的化学氧化处理工艺，也了解到这二种化学氧化方法的优缺点与适用范围。我们在 2005 年申请并获得的发明专利：化学氧化－曝气生物滤池联合水处理方法，发明专利号： CN200510035132.9 ，该专利的化学氧化部分，就选用了 Fenton 氧化，与臭氧氧化这二种化学氧化方法。在实际工程应用上，臭氧氧化—曝气生物滤池应用于不可生物降解 COD 小于 150mg/L 的废水深度处理场合。而对于不可生物降解 COD 大于 150mg/L 的废水处理中，我们建议采用处理效率更高的 Fenton 氧化—曝气生物滤池法，如垃圾渗滤液的深度处理。该专利获得 2010 年度全国发明展览会金奖。 由于 Fenton 氧化废水课题的研究，有实际应用背景，且最佳处理条件的探索，可以获得不少数据，因而有利于写论文，故 Fenton 处理难生物降解有机物的研究，多年来一直是我们培养学生，及开展研究工作的重点。 Fenton 氧化法的优点是脱除废水中 COD 的有效性，它的缺陷也是明显的。 如使用过程需要消耗大量的化学药剂，故废水的处理成本偏高，另外，投加的亚铁离子，催化双氧水氧化的过程中，它也转化为三价铁离子，在 Fenton 反应完后，形成大量的铁盐污泥，污泥的处理处置也是一件麻烦事。 如何进一步地提高 Fenton 氧化效率，降低化学药剂的使用量，从而也就减少了铁盐污泥的产量，降低 Fenton 氧化法的处理成本，自然就成为 Fenton 氧化法研究的热点。这方面的实验室研究有加紫外光的，有加超声波的，也有研究加其它一些金属离子与金属氧化物的所谓“类 Fenton 反应”。我们在实验室研究及 Fenton 氧化的实际工程应用中，也一直在探索如何提高 Fenton 氧化效率的方法，如工程上防止双氧水的无效分解，曝气搅拌、水力混合，还是机械搅拌的选择等等。 有一个环保同行问我们能不能降低 Fenton 氧化废水的运行费用，我想，化学氧化后再进行生化处理，达到相同的排水标准，但处理成本就会大大下降。他告诉我们，有个非常大的项目机会，亚州最大的纸浆生产厂海南岛 APP 的工厂，用 Fenton 氧化经生化预处理后的废水，处理水量高达 6 万吨，处理成本偏高，一吨水的 Fenton 氧化成本达 6-8 元钱。我想机会来了，若我在 Fenton 氧化后，采用曝气生物滤池（ BAF ），原来氧化后 COD 控制在 80mg/L ，若有 BAF ，则氧化后的 COD 只要控制在 120mg/L ，再采用 BAF ，就可以节省大量的运行成本。这样，我们就立即飞赴南海岛，去 APP 的工厂。到了现场，我们发现 APP 采用了台湾的 Fenton 催化氧化塔技术，通过现场实验，比较它们运行的工程数据，发现这个 Fenton 催化氧化塔，药剂投加量比我们常规的 Fenton 氧化节省药剂三分之一。我问了 APP 的工作人员，他们讲，这几个台湾的 Fenton 催化氧化塔是非常贵的，一只差不多 1000 万元，公司安装了 10 只，花了一亿元。台湾公司为了保密，所有氧化塔的人孔都用锁锁好， APP 的人讲，当初工程调试，就是台湾公司来的普通操作人员，都不允许观看塔的内部结构。从海南岛的 APP 回来，看来能大规模工业化应用，提高 Fenton 氧化的方法就是 Fenton 催化氧化塔了。通过网络搜查，很快就找到台湾新竹工研院在上世纪 90 年代，就开始了用石英砂做载体的 Fenton 催化氧化塔研究，并有一篇完整的博士学位研究论文。分析这些文献，从工艺原理上讲，就是利用石英砂做载体，在流态化状态下，石英砂在 Fenton 氧化体系中，表面会附着铁羟基化合物，再利用铁羟基化合物的类 Fenton 作用，从而实现减少 Fenton 药剂投加量，减少铁盐污泥产生量的效果。我们先后安排了二届硕士研究生，以此为研究课题，完成硕士学位论文，在这过程中，进一步研究不同粒径石英砂的流态化条件，影响石英砂表面羟基铁附着的因素，在实验室 PVC 的 Fenton 催化氧化反应柱中，取得了 APP 公司工业化大规模的 Fenton 催化氧化塔的效果。由于这个技术是二十多年前的专利技术，已过了专利保护期，我们也成功地设计安装了工业化的 4000T/d 规模的 Fenton 催化氧化塔。 在此实验室中试研究及工业化成功应用的基础上，我们就打起了进一步提升芬顿流化床效率的主意。在使用流态化载体为石英砂时，即使选用 0.5mm 左右直径的石英砂，要使石英砂在柱中或塔中处于流态化状态，水的上升流速要高达 50 m/h 以上，循环流量与动力消耗较大。由于我搞过用废铁皮生产氧化铁红的工业生产，自然就想到：能不能用氧化铁红粉来做 Fenton 催化氧化的载体？氧化铁粉未虽然密度比石英砂大，但由于它细小均匀，要使其处于流态化状态，上升流速要比石英砂低得多。另外，从直感上判断，氧化铁有可能产生类 Fenton 反应，氧化铁的表面有铁元素，它应更容易吸附具有催化氧化活性的铁羟基化合物。若用氧化铁的粉末作为 Fenton 流化床的催化氧化的载体，有可能取得比用石英砂更好的催化氧化效果。说干就干，我们就很快从工厂取来工业产品氧化铁红粉末进行实验。实验的结果是令人沮丧的，使用氧化铁粉末后，几乎没有任何催化氧化作用。重复多次实验，实验结果是相同的， 氧化铁粉末在 Fenton 流化床的氧化系统中，不具有类 Fenton 及吸附羟基铁的催化氧化作用，处理效率比用石英砂做载体差。 一年一度五月的国家自然科学基金评审，我有一个同事，手上拿到一份内容有关于 Fenton 氧化的基金申请，她知道多年来我们一直进行 Fenton 氧化处理废水的研究，就咨询我一些关于 Fenton 氧化方面的问题。她问：在 Fenton 反应中，投加氧化铁（或四氧化三铁），利用氧化铁的类 Fenton 作用，以及在氧化铁表面吸附有催化活性的铁羟基化合物，从而促进 Fenton 氧化反应。我听了，笑了， 这不是我几年前想到的一样的“好主意”吗？ 我告诉她，当初我也想到过这个“好主意”，它的原理似乎是讲得通的，但实验结果就是行不通，后来也看过国外的一个文献，也讲氧化铁不能促进 Fenton 的催化氧化作用。我介绍了当初我们实验情况，我对这个项目的观点是否定的，当然项目评审的决定权在她手上，后来也不知道她是否支持这个项目。 有时想一想，国家基金的申请有时是严重后滞的， 我们不可能今天想到个好主意，写申请，等一年后申请到基金再去做。 我若想到一个“好主意”，我恨不得立即跑回实验室，安排实验计划来做实验，证实这是不是“好主意”，怎么会要等一年呢？ 现在的基金申请是重申请，轻考核 ，一个自然科学基金平均资助力度就达 80 万，大家都忙着“编故事”，重点如何写申请报告，只要拿到基金项目，后面怎么交差就好办了。我想， 最好还是将资助的项目数增加，先给少量启动研究经费，根据研究成果或项目进展，决定后续研究经费的投入，从而提高科学基金的利用效率，让更多的国内从事科研的工作者受益！ 这样做，即使存在基金给了当初是“好主意”，但后来做下去行不通的申请者，也能给他作为研究探索，有台阶下的机会！

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经时间检验失败的技术只能发在博文上

热度 18 Taylorwang 2013-5-8 11:44

前段时间有博友讨论 学术杂志应该也发表一些研究失败的实例，以告戒后来的研究者此路不通。 目前看来还不可能做到，基本上杂志发表的文章，都是表明我能做多好，最佳点在哪里。很清楚， 我这个经时间检验失败的技术想发表在正规的学术期刊上显然也是不可能的，只能挂在科学网的博文上。 十多年前，几个好朋友一起吃饭，在吃饭中，就不自觉地又讨论到技术问题。谈到水处理方面让微生物固定长生的填料问题时，哪些因素比较容易让微生物附着生长，表面粗糙只是比表面积更大，及可能存在物理的夹带作用，从化学的角度，提出亲水性的表面，微生物应更易于附着。我知道目前大规模应用于水处理领域的填料都是用塑料制做的，而绝大多数工程化应用于水处理领域的塑料填料如聚丙烯（ PP ）、聚乙烯（ PE ）与聚氯乙烯（ PVC ）的表面都是疏水的，常用改进填料性能的方法是在其表面压一些高低不平的纹路，增加其表面粗糙程度，以增加其挂膜性能。我就考虑，能不能将其高分子材料本身，进行亲水性改造，改进其亲水性能，从而提高其在水处理中的应用性能。 由于我本科专业是高分子化工，对于塑料合金，塑料材料加工这一块还算比较熟。这样，就根据 水处理填料要求：如比表面积要大，对流体的阻力尽量要小，还要具有通透性，便于废水中的污染物向填料表面及内表面的输送，以及便于微生物处理后的代谢产物从填料内部向外扩散等 来进行了填料的设计，并根据填料的外型设计和加工模具。最便宜的工程塑料是 PP ，我们 通过在 PP 料中，混入水溶性的高分子聚乙烯醇（ PVA ），形成塑料合金，并用这种塑料合金，加工成表面有一定的亲水性的塑料填料。 有了填料样品，就安排我的学生做其应用性能研究，发现填料表面经亲水性改进后，应用于水处理中，其微生物附着速度，无论是厌氧处理效果，还是好氧处理效果都有不同程度提高。与不经表面改性的普通塑料填料相比，厌氧系统与好氧系统都能提高废水中有机物（ COD ）的脱除率 5-10% ，故那时也在国内的核心期刊上发表了 3 篇研究论文。在发表论文前，查阅资料发现，国内外都无相关研究，故申请发明专利。该发明专利，顺利获得专利授权（ 水处理弹性亲水性塑料填料制备方法 ， 发明专利申请号： 01129834.0 ）。 申请专利时，我通报了那天晚上一起吃饭讨论的二个朋友，专利申请人我是第一申请人，他们分别是第二及第三申请人。同时，也告知：前期的研究及产品开发所需的费用，由我支付，并讲明：若赚到钱了，先将我添付的钱还上，多出的部分，我们再分配。 新型填料通过专门做塑料配件的加工厂，由我们提供加工的模具及塑料配方进行加工。加工出产品，下一步的重点就是找一家应用单位能应用我们的产品。对于科研人员来讲，有时开发一个新产品，一个新工艺容易，但寻找新产品，新工艺的市场就没那么容易了。一年后，我们做广州市的一家废水处理厂的改造项目，我就毫不犹豫地使用了我们这个新产品。在新产品报价中，也比使用普通的填料报价要高，利润差不多刚好能补上前期所有的研究开发费用。 废水项目改造后，经调试、处理出水能顺利达标排放。此废水处理厂连续稳定运行 2 年左右后，我们发现废水的出水沉淀池中，常有一些填料的碎片，后来，将这些填料打捞上来发现，这些亲水性改进后的填料，经二年使用后都变得比较脆，容易碎，而普通的塑料填料，在水下没有阳光直接曝晒的条件下，一般使用寿命都应该在 5 年以上，而经亲水性改进，微生物容易在填料有附着，同时，水溶性高分子的溶解流失，或微生物吃掉了可溶解的塑料部分，使塑料填料的强度大大降低，填料的使用寿命，被大大缩短了，这一点是我们当初没有想到的。 后来，我们对这个问题重新进行思考：表面亲水性，能大大加快了微生物在新填料表面的挂膜速度，但塑料填料在水中浸泡时间长了以后，也能慢慢地改变其表面特性，亲水性有所增加，故微生物也能在其表面生长。可填料的 PP 材料中加入 PVA 的亲水性改进后，其熔融状态的粘度大幅度增加，这样，做出的填料的厚度就增加了，每个填料所需原料的重量也就跟着增加，另外， PVA 的原料价格也比 PP 要贵得多，故用 PVA 改造生产填料的生产成本也增加许多。 它虽然有启动挂膜快的优点，但使用寿命短，生产成本高，经综合评估，仍是得不偿失的 ，故经过这事以后，我们也就慢慢放弃了这项技术。 这种不良的经时间检验失败的研究报告是不可能发表在杂志上让大家知道的，因为专利与以前的论文都是写我的联系方式，我的手机号也是十多年不变，故经常就收到有人打来的电话，问我现在还做不做那个亲水性的塑料填料，现在卖不卖那个亲水性的塑料填料，报价是多少等等。前二天，又收到一次这方面的咨询电话。我想告诉大家，当年的那个获得发明专利授权的“好想法”，没有能通过时间的检验，现在看来已不是好想法了，那产品我们也不做了。 当然，“微生物喜欢亲水性的表面”这一点，仍有不少可以开发利用的空间！

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梦想

热度 1 watersci 2013-3-6 22:03

今天在越南头顿（Vung Tau）的海边吃晚饭，来自德国的T教授忽然问我：你今后5-10年的梦想是什么？ 我说：希望在自己所从事的水处理领域做出一些实质性的贡献。你呢？ 他说：我希望自己能成为我所在的研究所的主任。 但愿我们都能实现自己的梦想。

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皮革灰皮水处理的一点经验共享。

热度 2 mountainwind1 2013-1-15 18:09

皮革通常在投放石灰，转鼓转上一段时间脱毛，去肉渣油渣等然后再去铬鞣和染色，由于目前铬鞣废水大家都习惯用0、2%硫酸亚铁/石灰处理，大部分铬能去除，污染反而不那么严重，污染最严重的是灰皮水。灰皮水含有大量水解了的蛋白质，毛发和渣，冬天不会明显出问题，夏天温度一高则很容易黑渣上浮，原因是这些水解的有机物被发酵分解了。一旦黑渣上浮就会跑泥到细菌池，后续细菌池很快就会崩溃。 我们进行过两条途径尝试：1.新型絮凝剂直接凝固多肽，效果很明显，COD暴降到800左右（一般灰皮水在万左右），少量硫离子也被氧化成硫磺微粒，但药剂比较贵，且回收的沉淀通常比较恶心，没有饲料厂要用，最后这种能高效沉淀蛋白质和多肽的絮凝剂我们转用到屠宰废水，食品废水回收上。 2.石灰沉淀。方法是在水体中投放石灰至饱和，此时蛋白质因进入等电点PH，大部分会被沉淀下来，直接气浮回收就可以了，沉淀强碱性，很难出现发酵问题，做肥料不错，做饲料我是没试过。 第二种方法的优势是集水池投药后的牛油球，蛋白渣等很容易从池面刮除，残余废水COD较少且基本不会在随后的硫酸亚铁/石灰沉淀时发生沉渣上浮。回收的废渣有人买的，足够抵消石灰的钱。经处理后的碱性水完全可以和铬鞣废水混合。缺点是投石灰时比较臭，需要抽风机配合。

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横向课题研究写成的论文被ESI收录

热度 23 Taylorwang 2013-1-14 09:24

近十年来我们课题组一直从事含不可生物降解有机废水深度处理的研究开发工作，随着国家对废水排放要求越来越严，这项研究也显得越来越重要。从 2002 年开始研究与应用曝气生物滤池，到后来发现通过化学氧化，氧化脱除部分有机物并改善其可生化性后，再使用曝气生物滤池，又能进一步脱除废水中的有机物，且可大大降低废水的处理成本。故 2005 年申请国家发明专利“化学氧化—曝气生物滤池水联合水处理方法”（ ZL200510035132.9 ），并于 2008 年获得专利授权 。 广东省江门市垃圾填埋场投产于上个世纪末，运行初期，垃圾渗滤液处理设施能达到国家 1997 年垃圾渗滤液的三级排放标准，处理后出水 COD 小于 500mg/L 。但垃圾填埋场运行数年后，渗滤液中不可生物降解的有机物就越来越多，出水的 COD 持续升高，到 2008 年时，垃圾渗滤液经前段的生化处理（ SBR 工艺， HRT 时间长达 20 多天），出水的 COD 在 700-800 mg/L ， BOD 小于 2mg/L ，出水中的有机物基本上都是不可生物降解的有机物。由于江门 要创建全国卫生模范城市，垃圾渗滤液必须经过处理 ，至少达到 1997 年三级排放标准，而当时达不到，故必须对垃圾渗滤液处理系统进行改造。 垃圾填埋场的工作人员也探索出用混凝法可以脱除部分最终出水的 COD ，但要稳定让出水 COD 小于 300mg/L 仍存在一定的风险。经一位老师引见，我与填埋场负责人李总取得了联系，提出我们可能有让渗滤液处理出水 COD 小于 100mg/L ，使处理后出水达到 1997 年一级排放标准的方法。李总听了我的介绍，感觉有点道理，但提出一般大学老师只搞研究写论文，没有搞过工程。我告诉他，我们搞过工程，将一个化妆品厂的废水 COD 从 5000 mg/L 左右降到 60 mg/L 以下。他很快带了几名助手，开车差不多一百多公里，从江门市开到广州从化区我们做的工程项目考察。那工程是化妆品厂的项目，项目建设比较漂亮，给李总留下了比较好的印象。但他又提出：垃圾渗滤液是比工业废水还要难处理的废水，国内能稳定达到一级排放标准的处理厂很少，即使采用反渗透膜法，也存在浓水没办法处理的麻烦。你们能处理工业废水，不一定能处理垃圾渗滤液。我说我们实验室有一套中试装置可以做实验试一试。李总就回答若你们到我现场做中试，能稳定达标运行一个月，我就让你们来改造，我当场就同意了。想不到李总第二天就派公司的一部工具车，到我大学的实验室拉那套中试设备到现场。我也很重视这个项目，安排比较得力的研究生做现场中试实验。装置安装到江门垃圾渗滤液处理现场，不到一周的时间，中试装置的处理出水就稳定地达到 COD 小于 100 mg/L 的一级排放标准。李总每天都到现场去观看，要求公司的分析人员重复检测我们的处理结果。系统继续运行二周稳定达标，李总讲不用再做实验了，我相信中试结果。这样每天处理 200 吨垃圾渗滤液的深度处理工程项目就启动了。虽然处理工艺不需要中试证明了，但为了摸准垃圾渗滤液处理的各种边界条件与影响因素，收集更多的数据发表论文和完成研究生的毕业论文，中试并没有停止，在工程安装与调试期间，中试装置也一直运行。 从进场施工建设，到进水调试，我们只用了一个多月的时间，从进水调试，到出水稳定达 COD 小于 100 mg/L 的一级排放标准，又花了一个月的时间，项目取得圆满成功。由于 这是国内首次采用化学氧化 - 曝气生物滤池深度处理垃圾渗滤液的工程项目 ，且有大量的小试和中试实验数据支撑，我们在国内的核心杂志上，从小试，中试实验，到工程实践先后发表了数篇中文核心期刊论文。 2009 年，我们综合所有的结果，写了一篇英文论文发表在《 Waste Management 》（ Xiaojun Wang , Sili Chen, Xiaoyang Gu, Kaiyan Wang. Pilot Study on Advanced Treatment of Landfill Leachate by Coagulation-Fenton oxidation- Biological Aerated Filter Process. Waste Management. 2009, 29(4): 1354-1358 ），该杂志虽然 SCI 影响因子只有 2.5 左右，但它是国际上固体废弃物处理处置的专业杂志，自从我们的文章发表后，我发现国内外也就开始了相关的化学氧化，然后再用生化方法处理垃圾渗滤液的相关研究，到 2010 年底，该文的引用率已大于 20 次， 2012 年初被 ESI 收录，是我们学院近十年来发表的约 700 篇 SCI 论文中只有 3 篇被 ESI 收录的论文之一 。 虽然横向课题发表研究论文，特别是高水平的研究论文困难一些，但只要留心，只要有创新，仍可以发表研究论文的。当然，我还是要提醒各位看官，搞研究，首先要查阅文献，了解前人的研究，以免走弯路。 若有创新，再查文献确认创新，必须先申请专利，然后发表论文 ，我们就吃过这方面的亏呢！

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分享几个发布“水资源，水污染，水处理”国际会议的网站

libli 2013-1-5 12:43

最近在做一个与水相关的项目，期间需要检索该领域的最新会议邀请信息，主要是国际会议，在这里分享一下，也许有人需要。 不少学者认为会议论文往往等同于低水平论文，而导致这种想法的可能是因为近年有不少些EI收录会议“灌水”文章吧。 但是要知道，期刊论文从审稿到发表，这个周期一般要3个月-半年，有时可能更长。会议论文相比之下时效性就比较强，会议论文往往代表了学术进展的前沿，许多研究的最新进展、最新想法就是在会议上发表的。另外，国际会议，特别是重要的学协会组织的国际会议往往也是牛人聚会的时机，通过参会也是提高自己学术影响力，建立学术社交网络的好时机。 下面言归正传，分享一些，希望对大家有帮助。 IWA 国际水协会 http://www.iwahq.org/1qc/events/iwa-events/2013.html 这里是国际水协会主办的各种会议 滑铁卢大学水研究所的会议发表网址 http://water.uwaterloo.ca/news_events.aspx 会发布各种各样的水会议信息 美国工程师协会 http://www.asce.org/ewri/Conferences/ 国际湿地协会 http://www.sws.org/meetings/ 湿地研究相关的会议信息 美国水协会 http://www.awwa.org/conferences-education/conferences.aspx 环境毒理学与化学协会 http://www.setac.org/?page=SETACMeetings 水污染方面的会议信息可以参考

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我的新年希望

热度 3 Taylorwang 2013-1-3 09:20

2013 年元旦的假期快过完了，这个假期天天忙，几乎没有完整地休息一天。连续化生产的工厂没有休息，利用一天时间去看一看最远的一个工厂，了解一下几个月的生产情况及存在的问题，探求解决方法；工程硕士的面试（及平时的上课）都是利用假期进行的，一天差不多忙完了；一些大的水处理工程项目的前期咨询及其它准备工作，与一些公司的负责人讨论，吃饭，又忙了一天。应朋友之邀，让我谈一谈新年愿望，想了一想，写下这个短文。 作为环保科技工作者，我首先希望我国环境保护与环境教育进一步深入人心，在经济继续保持适当增长的前提下，我们的环境能得到改善，一定不能继续恶化。各种各样的骗子越来越少，人们越来越讲“诚信”，社会变得越来越和谐！。 对我个人来讲，我希望能顺利地完成学校的本职工作，上好本科生的课与研究生的课，带好研究生，在新的一年的研究开发工作中，能有新的发现，从而能发表科技论文及申请相应的专利，完成学校规定的科研工作量；同时继续做好科技社会服务，希望使用我们技术的企业能继续稳定安全地生产，创造更多的利润，交纳更多的税款，为社会作更大的贡献。 我最希望的仍是进一步做好我们开发的新技术推广工作，希望开发的水深度处理技术—“臭氧－曝气生物滤池一体化水深度处理方法（专利号： ZL 200710028632.9 ）”得到更多人的承认，并在更多的企业中得到推广与应用，使其慢慢成为被国内主流认可的新的水深度处理工艺。在新的一年里，希望我们能走好跨出国际化的第一步，在国外的第一个水的深度处理项目能顺利进行，并成功投产运行。我希望我的水处理技术被大家认为是中国人发现，最先使用，并能在全球推广的技术，在环保的水处理领域，打上中国人的烙印。当然，这个过程不能指望在一年内能完成，这将是一个一步一个脚印的发展过程，我们还需要做更多的研究及工程化应用，进一步比较开发的新工艺与现有工艺的优缺点，摸清楚新工艺实际工程应用的各种边界条件，确保每个工程化应用的成功。下一步的重点就是让新技术得到国内主流设计院认可，然后，争取进入国内的设计规范或设计导则，形成设计标准。只有这样，当排放标准进一步提高，废水需要进一步深度处理时，才会首先考虑我们开发的新技术，并能大规模应用我们的技术。新的一年内，我希望达到的目标是：必须得到国内部分主流设计院的认可，并为进入水的深度处理设计规范或设计导则做好前期的所有准备工作。

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中国水处理技术创新系统：功能论视角及实证研究（周四上午清华）

热度 1 liuli66 2012-12-17 11:11

报告题目：中国水处理技术创新系统：功能论视角及实证研究 报告人 : Christian Binz 博士（瑞士联邦水科技研究院） 主持人：LIU LI 报告时间 : 2012 年 12 月 20 日 周四 11 ： 00 － 12 ： 15 报告地点 : 清华大学第六教学楼 6B408 教室

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北京的暴雨与缺水——为什么大学不建水处理厂？

热度 2 alphong 2012-7-25 16:49

北京大雨，“浪漫”到看海的境地。雨过天晴，北京还是缺水，而且缺水很严重，预计缺水13亿立方米（ http://news.xinhuanet.com/local/2012-04/24/c_111834826.htm ）。有人说储水，有人说节水。我想说为什么不在大学建造水处理厂（装置）？ 北京有多少大学生？年用水量多少？这里有大致数字，2010年，北京市全日制普通高等教育在校生人数将稳定在75万人（ http://learning.sohu.com/20060710/n244188423.shtml ）。教育部2006年统计，学生人均用水170吨左右（ http://www.waterchina.com/main/Web/Article/2007/05/13/1723367812C82717.aspx ）。那么北京大学生年用水量大约为75 * 170 = 1.2750 (亿吨)，约合北京缺水量的十分之一。按照2009年北京洗车用水量的3000万吨看（ http://news.bitauto.com/hangye/20090709/0705003617.html ），这些水购用4年的。即便在水处理过程中存在损耗，再利用的水量依然惊人。 大学校园每年的厕所冲水量很大。大学校园一般都是绿化的先进单位，花草树木用水量也不小。如果这些处理后的水用于这两方面，高校可以节省水耗，也可节省用水费用。如果再处理的水自己用不了，还可以支援周边洗车店、小区等，或许还可得到一些报酬。 自己了解了一些高校，也咨询了一些人，没有发现北京高校建有水处理厂。 为什么呢？

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水处理中的深度氧化技术（AOPs）的最后辉煌-----声化学处理水

热度 2 SCIindex 2012-5-13 17:03

水处理中的深度氧化技术（ AOPs ）的最后辉煌 ----- 声化学处理水 刘岩 深度氧化技术（ Advanced Oxidation Processes ），又称为高级氧化技术，是水处理中生物法处理水的补充处理方法。主要预处理难以生物法降解的有机污染物，如， POPs ， POTs 等有机污染物。以及用于深度处理饮用水，如自来水，瓶装水等。 目前，可以工业化的深度氧化技术，只有臭氧氧化。但是，只是在极少数的欧洲发达国家用于自来水处理。主要是处理成本太高。 甚至在美国的大多数城市，如今，自来水还是经典的加氯处理，只不过有些城市将液氯用二氧化氯取代。 所以，已经有 100 年历史的臭氧氧化处理水，在用于工业废水的处理上，由于成本太高，仍然在实验室阶段。 接下来登场的是光化学氧化处理水。 紫外光用于水处理，早在 20 世纪 40 年代就有研究，但是，一直没有进展，主要是处理成本太高，远远高于臭氧氧化。 事情的转机出现在 1972 年。那一年，日本学者藤岛昭在英国《自然》杂志发表了一篇被认为是光化学多相催化的里程碑的论文： Nature 238 ， (1972) ， 37 ，开创了光化学多相催化用于水处理的新领域。此后的 40 年里，这个领域的论文达到接近 5 千篇之多。 但是，更深入的研究证明，光化学多相催化用于水处理，不可行。原因是，首先，催化剂在水的中活性和寿命有限。其次是光化学的效率。这两个问题，始终是瓶颈。 所以，直到现在，光化学只是用于饮用水的消毒（杀死水中的病原体，如，细菌，病毒），并且是高档的瓶装水。用于自来水处理，成本比臭氧氧化高几倍。 芬顿试剂氧化也曾是深度氧化技术中的侯选者，它是法国化学家 Fenton 于 1894 年发现的。但是，迄今为止，一个多世纪过去了，还是没有工业化应用。原因是，成本太高。芬顿试剂所采用的过氧化氢是通过电解方法制得的，本身成本就很高，再用来处理水，由于氧化效率问题，成本自然就很高。同时，还有一个缺点，由于反应体系加入高浓度的铁离子，如何在后续工艺里分离这些高浓度的铁离子就是一个棘手的问题。通常，要分离掉溶液里的铁离子花费的成本要比试剂本身的成本高出大约 5-10 倍。所以，历经一个世纪风雨的芬顿试剂氧化处理水，仍然还在实验室阶段，甚至没有进入过真正意义上的中间试验。 1989 年，我还是哈工大应用化学系的学生，在这年的 11 月，我设想将超声波的空化效应（ Ultrasionc Cavitation ）用于水处理。那时，一门新兴的化学学科 ---- 声化学（ Sonochemistry ）正在崛起。 我将写好的论文投给了当时中国环境科学期刊里唯一一份被美国化学文摘收录的，并且进入化学文摘千刊表的期刊《上海环境科学》。这篇论文最终以 4 个月的超快速度被刊登出来。 1990 年 6 月，被化学文摘摘录，是应用化学系建系以来被摘录的第 11 篇论文。 1992 年，此文又一次被化学文摘摘录。 这篇论文提出了超声波空化效应，也就是声化学处理水的可能性。但是，仅仅分析可能性还远远不够，如何实现工业化，技术要领是什么，还需要解决。 1990 年的 7 月，学校已经放暑假了，我一个人留在学校，从图书馆里借来一本英国人写的数学手册，里面有非线性微分方程和三次方程解法的内容。依靠这本手册，我花了大约 10 天时间，解决了棘手的超声空化效应动力学的基本方程 Noltingk-Napprias 方程的解法。有了方程的代数解，接下来的问题就是计算。很顺利，几天后就写出了论文，提交给刊物发表。 就在我独自一人在哈工大的阶梯教室写论文时，阶梯教室的前排，我的同班同学，一男一女正在恋爱，嬉笑。 我根本没有想到，在我工作后的几年后，我的这两篇论文会在世界上引领一个水处理的新领地。 1994 年，世界水处理的最权威基础研究期刊 Water Research 邀请我担任这份期刊的终身评论员。 1995 年，世界最大的水处理学术团体 ----- 国际水质协会（注： 2000 年和世界水务协会合并，改称为国际水协会）专门为我设立一个荣誉职位 ------- 高级事务专员( Ambassador )(也可以称为“形象大使”)。 此后，世界水环境联合会（ WEF ）又邀请我担任一个技术委员会的委员( Committee Member )。 由于同样能量的声波，比光波在水中产生的氧化主体 ----OH 自由基浓度要高出 8-10 个数量级，所以，声化学用于水处理从 1990 年开始在世界范围开展。 2002 年，美国加州理工学院的 M R Hoffmann 小组将实验推进到中间试验阶段，最近，日本，韩国，澳大利亚学者也进行了中间试验研究。 水处理中深度氧化方法很少。可以达到工业化应用的深度氧化技术，如今还没有出现。原因有来自原理上的局限的（如，光化学氧化），也有来自处理成本的（如，臭氧氧化）。所以，看似简单的水处理方法，里面蕴藏的技术问题极其复杂，几乎都是历经一个世纪的研究还没有解决的问题。 所以，一旦一种新的方法被提出来，就会立刻在世界水处理界引起地震。我学生时代的论文，提出声化学用于水处理，被认为是水处理中的深度氧化技术里的最后辉煌。

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广西镉污染思考-水处理与底泥、污泥处理处置及土壤修复密切相关

热度 2 watersci 2012-2-10 17:38

这次的广西龙江河隔污染事件虽然通过化学沉淀法得到了一定程度的解决，但是引出了一个后续问题： 这些镉沉淀到河底之后是否还会再溶出？镉的最终归宿究竟在哪里？底泥中的镉应该如何处理处置？还有投加的大量聚合氯化铝、石灰，对水体生态和人体健康是否有影响？ 事实上，类似的问题一直存在。 只要采用化学处理的方法，一般都会面临这个尴尬 （可是对于这种应急处理，除了化学方法，很多时候似乎别无选择）。记得07年太湖黑水团爆发的时候，其中本来也有一个方案是用聚铝混凝沉淀，但是在方案讨论的时候因为考虑到大量聚铝投加可能对湖泊生态系统的存在影响，最终没有被采纳。 我以前在环境化学课程的教学中，是严格按照大气、水、土壤三部分来讲的，很少考虑三者之间关系。工作中，采用的也是纯粹工程师的思维模式，即认为“水处理工程师的任务就是把污染物从水中去除”。 看来，以后除了污染物在水体中的去除之外，还应该多关注一下污染物的最终归趋。水处理应该是与底泥、污泥和土壤修复密切相关的。而最重要的是，要培养学生（尤其是大部分学生将来都会成为水处理工程师或从事相关职业）对污染物迁移与归宿的理解，最好还是通过这些实例，而不能完全按照教材的体系来讲。

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水处理中的高级氧化技术

热度 1 anan 2011-3-24 09:16

高级氧化法（Advanced Oxidation Process,简称AOPs）可将可生化性差、相对分子质量大的高浓度有机废水直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性，同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势，能够使绝大部分有机物完全矿化或分解，具有很好的应用前景。 对于普通氧化法，O3、H2O2和Cl2等氧化剂的氧化能力不强且有选择性。1987年Gaze等人提出了高级氧化法（Advanced Oxidation processible, 简称AOPs)，它克服了普通氧化法存在的问题。 Gaze等人将水处理过程中以羟基自由基为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs过程，用于水处理则称为AOP法。典型的均相AOPs过程有O3/UV, O3/H2O2, UV/H2O2, H2O2/Fe2+(Fenton试剂）等，在高pH值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种AOPs过程，另外某些光催化氧化也是AOP过程。 高级氧化无选择性。

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海水淡化节能新技术

热度 3 neilchau 2011-1-9 08:01

应杨晗之老师邀请本文由我编译，发表在《科学画报》，此文略有改动。作为新技术，虽然离大规模广泛应用还有距离，但它们都是当前的科研热点，各种新兴材料的涌现更是推动了这些技术的发展。对咸水脱盐或废水处理感兴趣的朋友不妨把他们作为研究对象，我所在的课题组研究项目就包括了其中的两项。 提到海水淡化（脱盐），相信人们已经不再陌生。通过对海水、地表含盐咸水或者处理过的污水进行脱盐处理，人们能够获得可以饮用的淡水。这是目前解决水资源短缺的理想途径之一。 海水淡化最简单的方法是蒸馏法，把水煮沸使之蒸发，冷却蒸汽就得到了可以饮用的蒸馏水。不过，蒸馏法的能耗高得惊人，每生产 1 升淡水需要消耗 0.08 千瓦时的电量。因此，蒸馏法主要局限在海湾地区，当地用来淡化海水的能源往往不是电能，而是来自附近发电厂产生的废热以及廉价的石油。目前，世界上最大的蒸发脱盐海水淡化厂位于沙特阿拉伯，它建在红海上，日产淡水 8.8 亿升。 除了盛产石油的海湾地区外，其他地区主要采用反渗透法来淡化海水。该方法利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜将海水与淡水分隔开，对海水一侧施加大于海水渗透压的外压，使海水中的纯水通过半透膜进入淡水。通常，反渗透法用来淡化地表咸水，每生产 1 升淡水至少消耗 0.0035 千瓦时的电量，如果用来淡化海水就需要消耗更多的电量。美国最大的海水淡化厂正在筹建中，采用反渗透法来淡化海水，日产淡水将高达 1.89 亿升，预计 2012 年投入使用。 不可否认，传统的海水淡化方法都无法回避一个问题，那就是对海水进行脱盐处理必须消耗大量的能源。这不仅会增加成本，还会加剧全球日益严重的能源危机。除了耗能高之外，脱盐过程中还会产生一种有毒的残留液，也就是浓缩后的高浓度废液。如果把这些废液直接排入海洋，它会杀死鱼类和微生物，并通过食物链影响整个生态系统。那么，海水淡化的方法是不是意味着行不通了？其实不然。新兴的海水淡化技术将有可能使这些问题迎刃而解。这些技术将大大降低脱盐的能耗。在不久的未来，脱盐所需要的能量有望依赖于脱盐产生的残留废液，从而实现变废为宝。 1. 电极法 工作原理：不需要渗透膜，而是通过正负两个电极将水中的盐离子吸附到两极，从而得到淡水。被吸附到电极上的盐离子最终会裹满两极，但这些盐离子很容易清洗下来。只需要改变电流方向，盐离子就会反向运动，脱离电极。 优点：清洗方便，耗能低。理论上，这个过程可以无限进行而不用更换正负电极。 缺点：仅适用于地表咸水。在实际操作中，电极可能被盐离子堵住，从而导致脱盐效率下降。该方法也会产生有毒废液。 适用范围：地表咸水。 能耗：几乎不需要压力，所以能耗很低。 应用前景： 2010 年，美国新墨西哥州将建立一个采用电极法的测试反应器。 (PS：目前的研究集中在导电材料的开发，例如：碳纳米管、石墨稀等。) 2. 旋转法 工作原理：美国研究人员已经开发出了一种新型分离器，它里面有一个很长的弧 形通道。当水中的颗粒物在流水的动力作用下经过这个通道时，会聚集到通道的内壁附近，这样就可以很容易地把淡水分离出来。 优点：能耗非常低；设备小巧紧凑，占地面积小，不像反渗透法那样需要占用大量土地进行预处理。 缺点：分离器的通道可能被堵塞，脱盐过程中会产生有毒废液。 适用范围：海水、地表咸水以及废水。 能耗：离心分离器通过巨大的旋转力使其高速旋转，从而使杂质和水分离。与离心分离器相比，这种新型分离系统只需要很小的旋转力，因此大大降低了预处理的能耗（预处理 100 万升水仅需 2.5 千瓦时的电量）。 应用前景： 2010 年年底，美国海军航空母舰上有望试用这种新型分离器。 3.新型膜分离法 工作原理：新型膜分离法将更多地依赖于高性能的膜材料，而不再需要施加很大压力来挤压水分子透过渗透膜。低压力意味着降低反渗透的能耗。美国 IBM 公司正在研发一种新型渗透膜，这种膜不但经久耐用，而且只允许特定大小的分子通过，水中常见的含砷、硼等元素的有毒物质会被阻拦下来。 优点： IBM 公司的渗透膜可以使水中硼元素的含量降低 90% 。 缺点：此膜尚未市场化，也不能解决有毒残留液的问题。 适用范围：适用于现在反渗透法应用的所有领域。 能耗：这种新型膜在低压力条件下就可以工作，因此大大降低了反渗透的能耗。 应用前景： 2010 年，美国 IBM 公司和沙特阿拉伯合作计划建立一座太阳能脱盐工厂，新的脱盐厂将采用这种新型渗透膜，预计日产淡水将达 0.8 亿升。 （PS:材料的开发，可控结构的设计都是挑战。） 4.正渗透法 工作原理：渗透膜的两边分别是海水和更高浓度的盐水。这种高浓度的盐水是通过把氨气和二氧化碳溶到水中制得的碳酸铵溶液，它可以把海水中的淡水吸过来。稀释后的溶液经加热，氨气和二氧化碳挥发出来，留下淡水。 优点：耗能非常低，从理论上讲，吸收液可以被无限循环利用。 缺点：残留液有毒；淡水中残留的氨气难以完全祛除。 适用范围：任何浓度的盐水。 能量消耗：这项技术的能耗仅是反渗透法的十分之一。 应用前景： 2009 年，美国一家公司获得 1000 万美元的项目启动资金，现在他们正在进行市场化运作。 （PS：目前的研究集中在膜材料和设计，以及渗透液的开发。） 5. 渗透能法 工作原理：渗透作用可能成为一种新型发电方式的理论基础。当一块半透膜把两种不同浓度的盐水（比如河水和海水，或苦咸水和非咸废水）隔开时，在渗透作用下水会自发地从低浓度一侧流向高浓度一侧。两种不同浓度溶液之间的渗透压差可以用来驱动涡轮发电。 优点：既可以发电，又能稀释脱盐厂产生的有毒废液。 缺点：测试站产生的电量太少，仅够驱动一台咖啡机。 适用范围：所有河流与海洋的交汇处，或者脱盐厂与污水处理厂邻近的地方。 能耗：如果把渗透发电跟脱盐厂结合起来，每平方米半透膜的发电功率为 3 瓦，用它可以补充脱盐的部分能量消耗。 应用前景： 2009 年 9 月，挪威一家公司在首都奥斯陆附近建立了一座装机容量为 10 千瓦的测试站。该公司声称，大规模的发电站将在 2015 年全面投入使用。 （PS: 跟技术4密切相关，很大程度上取决于是否开发出好的正渗透膜。） 6.微生物驱动法 工作原理：有些特殊的微生物以污水中的盐和其他物质为食，它们在清理污染物的同时，通过代谢体内会产生额外的电子，从而产生电能。 优点：吞噬污染物，产生电能用来脱盐。 缺点：技术尚未成熟，还处于实验室研究阶段。 适用范围：到目前为止，这项技术在试验过程中只用于污水和地表咸水的脱盐。 能耗：如果此方法可行，它不仅不消耗任何能量，反而会产生能量。 应用前景：在世界范围内，关于生物燃料电池的研究正在成为一种热潮，包括澳大利亚的昆士兰大学和中国的清华大学。而美国的研究人员正在试图把这种生物燃料电池和吸附脱盐反应器结合在一起。

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为什么要用马桶

anan 2011-1-5 17:00

马桶正式名称为座便器，是大小便用的有盖的桶。俗称马子。马桶的发明被称为一项伟大的发明，它解决了人自身吃喝拉撒的进出问题，但是也有人认为抽水马桶是万恶之源，因为它消耗了大量的生活用水。 纽约大学菲利普泰尔诺博士指出，如果冲水时马桶盖打开，马桶内的瞬间气旋最高可以将病菌或微生物带到6米高的空中，并悬浮在空气中长达几小时，进而落在墙壁和物品上。现在大部分家庭中，如厕、洗漱、淋浴都在卫生间里进行，牙刷、漱口杯、毛巾等与马桶共处一室，自然很容易受到细菌污染。 复旦大学公共卫生学院郁庆福教授指出，调查发现，32％的马桶上有痢疾杆菌，其中一种名为宋内的痢疾杆菌在马桶圈上存活的时间长达17天；另一份实验报告也指出，将1亿个脊髓灰质炎病毒投入马桶内，溅到座圈上的病毒竟有3000个。同时，不少人冬天喜欢在马桶上套个绒布垫圈，这样更容易吸附、滞留排泄污染物，传播疾病的可能性更大。 那么，为什么城市好多地方都要用马桶呢？居民家中基本普及马桶，而公厕居然也安装有不少马桶，本人认为不管是公厕，还是居民家里的，还是蹲坑的比较方便卫生，大家有何看法？欢迎一起讨论。

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水处理工程中的EPC

anan 2010-12-15 11:33

EPC是水处理工程中常见的一种模式，可与BOT相提并论。 EPC是英文：Engineer，Procure，Construct头字母缩写。其中文含义是对一个工程负责进行设计、采购、施工，与通常所说的工程总承包含义相似。 总承包：一般工程总承包是指对工程负责设计、采购设备、运输、保险、土建、安装、调试、试运行，最后机组移交业主商业运行，整个过程称为工程的总承包。 　　EPC与工程总承包两者含义相近。 　　工程总承包中还有解释：设计采购施工中的EPC是英文Engineering, Procurement and Construction的缩写。Engineering就是设计的意思。当设计理解时，Engineering与同样可理解为设计的Design的含义大不相同。一般说来，Engineering指根据制造、加工等方面的科学与工程原理对机器、设备、装置、系统等的机理与流程等方面进行设计；而Design指对建筑物、构筑物的空间划分、功能布置、各部分之间的联系，以及外观进行设计和审美与艺术的处理。从这种区别中可以看出，设计－采购－施工合同一般不适合建筑工程的采购。 　　设计采购施工（EPC）/交钥匙工程总承包，即工程总承包企业按照合同约定，承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作，并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。 　　Engineering （工程设计）Procurement （设备采购）Construction （主持建设） 　　国外的工程公司（国内叫做设计院）负责给业主搞工程就是这种模式，三个阶段都负责。

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Fenton法水处理技术

热度 1 anan 2010-12-7 13:15

Fenton法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势，是一种很有应用前景的 废水 处理技术。 1894年，英国人H.J.H.Fenton发现采用Fe 2+ /H 2 O 2 体系能氧化多种有机物。后人为纪念他 将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂 ，它能有效氧化去除传统 废水 处理技术无法去除的难降解有机物，其实质是H 2 O 2 在Fe 2 +的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(OH),OH 可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入，又把紫外光(UV)、草酸盐(C 2 O 2 -4 )等引入Fenton试剂中，使其氧化能力大大增强。从广义上说，Fenton法是利用催化剂、或光辐射、或电化学作用，通过H 2 O 2 产生羟基自由基(OH)处理有机物的技术。

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[转载]固定化技术概述

anan 2010-9-10 11:38

固定化技术包括固定化酶技术与固定化微生物技术。20 世纪70 年代后,固定化微生物技术才直接从固定化酶技术发展而来。固定化微生物技术是用化学或物理手段将游离微生物定位于限定的空间区域,以提高微生物细胞的浓度,使其保持较高的生物活性并反复利用的方法。由于该技术既不需要把酶从细胞中提取出来,又不需要加以纯化,因而酶活性损失小。研究和应用表明,固定化微生物技术有微生物密度高、反应速度快、耐毒害能力强、微生物流失少、产物分离容易、处理设备小型化等优点。目前,固定化微生物技术广泛应用于环境污染治理方面的研究,主要的治理对象为难处理的有机废水及重金属污染的废水,同时研究还涉及到大气和土壤的污染治理。

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上海交通大学生命科学技术学院招聘博士后

钟建江 2010-8-11 21:02

上海交通大学生命科学技术学院招聘博士后 上海交通大学生命科学技术学院钟建江教授和白晓慧副教授合作团队，是微生物代谢 教 育部重点实验室成员、教育部和国家自然科学基金委创新群体成员。实验室主攻生物 化 工、应用生物技术、环境生物工程与饮用水水质安全保障等相关领域，享有优良的学术氛围、 良 好的科研条件和多学科交叉的优势。现因事业发展需要，拟招收博士后研究人员 1 名， 具体情况如下： 一、专业研究方向 主要从事微生物学，环境生物技术，饮用水水质安全保障技术等相关领域工作，尤其是城市供水系统水质稳定性控制技术， 包 括城市供水系统微生物安全保障技术；城市饮用水输配系统微生物再生与控制技术。 二、招聘条件 1 、具有强烈的事业心，热爱科学研究，思维活跃，富有责任心，能吃苦耐劳，具有 良 好团队合作精神； 2 、取得相关专业的博士学位（或已通过博士学位论文答辩、预期取得学位），并以 第 一作者发表过 SCI 论文 2 篇（其中有 1 篇 IF2.0 ）； 3 、年龄一般不超过 30 周岁。 三、岗位待遇、职责与机会 1 、实验室拥有良好的工作环境条件，除保证基本生活待遇外，根据工作成绩享受激 励 津贴； 2 、有以负责人身份独立申请科研项目的机会，由此享有课题经费的独立支配权； 3 、协助开展科研项目，协助指导本科生和研究生； 4 、协助申报科研课题、参与实验室管理等相关工作； 5 、发表高水平研究成果； 6 、博士后出站后，优秀者享有留校工作的优先机会。 四、进站时间与联系事项 a) 进站时间： 2010 年 8 月 -2010 年 10 月 b) 联系注意事项：请感兴趣者将本人详细简历（含 publication list ），以及两篇 代 表性论文的 pdf 版本（含已被接受稿件的 pdf 版）发送至白晓慧老师 （ xhbai@sjtu.edu.cn ）【邮件标题请注明 博士后应聘 字样】；如一周内没收到 任 何电邮确认（可能由于邮箱或网络原因），则请拨打电话 13917281559 询 问。 c) 申请截至日：以尽早找到合适人选为止。初筛合格者，将邀请来访并做学术报告 和 交流；在初筛前，一般勿来电来访，应聘材料将予以保密，但不退回。 联系人：白晓慧老师（ Tel: 13917281559 ； xhbai@sjtu.edu.cn ）

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“艺修69”的前前后后

热度 1 liweiyin2009 2010-1-2 11:03

反应堆艺修 69 的前前后后 在步入此文的正文之前作者想说，此文只是回首，对后者也许起不了任何启迪作用，因为时代全变了。但是即使如此，还是值得记载，使后人了解和理解在上个世纪60~70年代，设计者在接受国家任务后是如何工作和完成任务的，也许这也可以算是一种感悟，人们永远不应该忘记历史。 艺修69之前的情况 1964年我结束了太原卫生研究所废水处理站的现场设计回到北京后，立刻被任命为404厂反应堆120#的工艺负责人，立即准备和设计队的全体成员到现场开展设计，迎接第一个生产反应堆的投产。 120#是生产反应堆回路水净化和废、排水处理的车间代号。1958年在与原苏联合作时由他们提供了设计文件和图纸。那时候他们给定的方案是将一回路净化支路的水和元件存放水池的排水（反应堆下部密封处的漏水直接排入元件存放水池）在120#汇合后，用三效蒸发系统制备出蒸馏水，然后返还回路或元件水池，两者之间的唯一不同只是返回回路的蒸馏水被储存在一个上部带氮封的大槽中，其余没有任何区别。在中苏关系破裂后，我们在准备正式建设前进行了消化和复查。我们的同志发现了两个原流程中的致命问题：单靠蒸发制备不出一回路补水规格书中的极低含盐量110-7/cm和极低含氧量0.01ppm的净化水。因为没有任何其他资料可以借鉴，我们的给排水专家就借鉴用离子交换制备无离子水的经验，建议在原来三效蒸发设备的后面加一套阳、阴、混离子交换柱。我正好在大学主修的是给排水专业，所以非常理解他们的想法。在领导做出最后决定后，我就成了工艺设计组的组长，到现场负责出图。 当时我国用离子交换制备无离子水处于刚刚引进的阶段，实际使用的离子交换柱直径还没有∮1500mm的，为了确认各种设计参数和验证出水质量，同时另有一名给水工程师带领一些人平行地进行从∮100到∮600mm交换柱的试验。 由于这一切都是由给水工程师牵头，大家不敢贸然将此流程用于放射性排水的循环净化，考虑到该厂处于兔子不拉屎的沙漠地带，人烟稀少，他们决定整个厂房改为给水厂房，按直流给水的设计原则，所有的排水统统排入天然蒸发池，靠炽热的沙漠阳光将水蒸干，将放射性物质浓集在池中。 在这里附带还要提及的，就是水的除氧问题。既然是单纯给水，我们就借鉴了当地电厂利用的除氧器（为了这个除氧器，我曾经三进发电厂，向技术员和运行工人请教），放在上部加氮封的大水槽的前面。 这样一个不带放射性的普通水厂设计，很快就完成了。投产之后，水质奇佳，人人满意。高质量的供水保证了反应堆的顺利运行。 可是在我的心里却结下了一个大疙瘩。放射性残渣就这样存在露天！更何况三线建设的消息已经传开，这种方案怎么能够进入人口稠密的三线呢？ 1965年底回到北京，组织关系和工作任务尚不明确，我就在相当长的时间里泡在院图书期刊室里，那时的国外期刊少的可怜，可是一本日本的《原子力》杂志吸引了我，其中有一篇关于压水堆核电站CVCS（容积控制和化学系统，即化容系统）的详细介绍给了我巨大的启发（三年困难时期强制自己自学的那点日文还真起了作用）。我发现压水堆的一回路水净化支路就是一条离子交换回路，很简单，因为是密闭回路，中间都不用除氧。 1966年春，我们反应堆废水组正式成立，我被任命为组长。建组后的第一项工作就是在小组内介绍了我对一回路水闭路循环流程的想法，同时上交了科研申请报告，请求在404厂已经建成的反应堆回路上建立一个离子交换的净化支路，考察除放和除盐的效果。报告上交后不久，文化大革命就如火如荼地展开了。 1968年中，在我已经不再想这个试验项目的时候，院科研处突然通知，离子交换的科研被立项了，二机部科研局批给了十万人民币，简直不可思议！后来才明白，核工业进川的工作已经箭在弦上，戈壁滩的天然蒸发池当然不能用。 1968年底，我组（我本人当时是被靠边的状况）派人到现场建立起了试验台架，台架建成后他回来。1969年4月我被派往404厂，只身在台架上做试验。那个台架基本可用，就是包在离子交换柱外面的铅屏蔽在正面留了整条大缝，让我后来吃足了剂量（剂量检测仪表放在柱前时，仪表指针都会跳出测量边界，可想树脂积累了多少放射性，也就是说，我基本是在无防护的状态下工作了一整年），不仅脱发而且使我的钙大量流失，最后伤了我的双髋股骨头，使我终身受罪，这当然是后话，那个年代只想奉献，再说，这是我自己要求的科研。我做试验的时候，正是文革最混乱的时候，没有任何人配合我，没有剂量检测人员，没有取样工人，没有分析人员，我只是怀着我的理想全心全意地工作。半年的实验工作证明，回路水经过这条处理支流可以得到110 －7 /cm电导率的规格指标，同时，比放可以降低2个数量级，这个方案可行。接着，在后半年，我开始研究元件水池水经过离子交换处理后的效果，得出的结果十分令人满意，可以同样达到回路补水的除盐指标，只是树脂饱和的时间短，必须考虑再生。 也就是在这个时候，四川821工程已经启动，进川的我组人员把我们约定的流程定为处理回路水的工程流程。因为我被限制使用，只能把试验结果传给设计者，自己却不能了解设计详情，更不能进川。 1970年中，我的试验结束，1970年底在821厂的坚持下，我被院领导派到821工地管理设计组。当时的设计流程是：一回路水净化支路用两套阳、阴、混系统，互为备用，元件水池的排水也是两套同样的装置，互为备用，可以补回元件水池。同时，为离子交换的再生废液建立了一套蒸发装置，以便浓缩废液，减少最终不可回收的废液，送入贮存管。所有放射性厂房的地面废液收集在地下600m3水池中，然后经过凝聚沉降和蒸发处理，蒸馏水在达到合格排放指标后排入厂边的江水中，蒸发浓缩液暂存在大罐中，等待以后固化。 对于这套流程，经过反复思考，我在1971年初提出了一个大胆的改动：为了不给以后带来固化凝聚沉降物固化的麻烦，取消地面废水处理蒸发前的凝聚沉降。这项修改的出发点是遵循一个原则，即，在废液的处理的过程中尽量少引入金属化学试剂，以免增加最终不可回收的放射性废物。再说，原废水中带来的杂质在立管式蒸发器中完全可以随浓缩液排出。这项修改当时和艺修69毫无关系，但是，在做这项修改时，我坚持土建不变，原来墙上的留洞一律保留。真是鬼使神差，这却为后来的艺修69的实施打下了便利的条件。那时候很有意思，不从事此专业的设计队的领导对技术更听任设计专业带头人的，没有那么多的批准和干预一说，真是疑人不用，用人不疑，只是你定的，无论出什么情况，你都要负责到底。这就是我后来在做艺修69时遇到的情况。在这种情况下，我们也就更认真，更谨慎，自觉责任更重大。 艺修69的出笼 艺修69是什么？其实就是第69号工艺修改通知单的简称，可是，这可不是一个简单的通知单，而是一项不小的设计。 1970年中，当时参与120#现场设计的人，没有一个参与过老120#的工作。那时，404厂120#的主流程的设计能力是25m3/hr，也就说，对下部密封的漏水最大可达25m3/hr。可是，在821厂设计时，工艺给120#设计组提的资料是5m3/hr。我接手的时候，心里虽然有过疑惑，但是，因为不是搞主工艺的，尽管主持了老120#的设计，也只能按正式签字的接口资料办事，再说，想到专门有人在上海对密封件作了试验，也许我们的设备就是比原来苏联的强呢，我没有表示异议。在潜意识里，我还是有点犹豫，这也就是为什么我在砍掉凝聚沉降时坚持要保留土建空间和墙上留洞，我总想留些余地，在120#里多留一些空间，万一有需要呢？ 1972年，821工程建设已经全面铺开，我则因为家庭惨剧大部分时间在北京，手里也有着其它工程项目。就在这时，工地传来消息：反应堆的工作人员在上海对下部密封经过两年试验后，发现人字密封的泄漏量不断加大，他们要求120#的处理能力加大到23m3/hr，这可是翻了近5番的数字啊！我们是后工种，必须接着，不能拒收。1973年上半年，我经过深思熟虑，提出了修改方案，这就是第69号修改通知单的出笼。时间不等人，修改要快，要保证反应堆顺利开堆。让毛主席他老人家睡好觉的大幅红布就直直地从现场隔江的山上悬挂下来，也许是它，促成了艺修69的实施。 我的修改思路是基于以下的两个想法：第一，一年来对离子交换树脂净化水的实验，使我深信离子交换树脂处理出水的质量，并且了解树脂的工作流速是有弹性的，原设计的流速大约为11米/小时，5倍以后还是在60米/小时范围以内，是可以接受的，第二，开堆在即，厂房已经建成，不可能改成需要高大厂房的蒸发方案，为此，我仅建议用原来的元件排放水池排水的处理流程，为了保证出水水质达到补回给一回路的规格标准，在后面再加上一套互为备用的混合离子交换住，这套设备就放在原来为凝聚沉降设备设置的设备室内，同时为了确保给水的低含氧量（0.01ppm），最后混柱出来的水再经过一个除氧器，后者就放在检修大厅内。这个修改方案不用花多少钱，还很容易实现。1973年下半年，在工地上对这个方案掀起了激烈的争论，它遭遇了二机部有关局个别领导和厂方个别技术员的强烈反对：他们要求整体恢复原苏联的蒸发方案（想想看，资料都被证明要恢复原来的数据），不相信排水经过离子交换可以达到回路补水的指标，当时他们的想法重点在放射性的指标上，而回路复用水的核心是除盐和含氧量指标。工程不能拖延，指挥部召开了包括生产运行人员、土建公司、安装公司、我们院副院长、室主任以及部4局派来的人总计达200人的大会，共同讨论艺修69的方案。运行人员中个别人的发言虽然激烈，但是我申诉的理由使领导不好反对：新建蒸发厂房费时费钱，要重新对设备订货，要建新的厂房等等，目前既没有足够的时间，也没有这项预算（说实在，如果最原始的设计在排水系统上用的是蒸发流程，而参数是要翻5倍目前修改也也是很难的）。同时，我给出了退路：如果实践证明有另建蒸发厂房的必要，我们可以再建，我在管沟里留出接头，我们还可以边建，便作试验，在大厅里安置一套∮100mm的交换柱，检验出水质量，如果实验证明效果不佳，立即改用蒸发方案，实验时间不会很长。在眼下，我坚持原修改方案。在我心里，这是唯一现实可行的。我的坚持得到了院长的支持：我们相信我们的设计人员。我的坚持也使上级无可奈何，他们不能绑着我的手写字更改，再说确实有钱和时间的问题。会议作了决议后，1974年我们组织了4个人，半个月内在现场完成了设计修改，按修改通知单排号，是为艺修69。因为我在404厂一年的科研经验可以证明出水质量是可靠的。我是干这项工作的，硬争毫无必要。领导的担心是可以理解的，因为他们都为保证反应堆的顺利运行担忧。 。 艺修 69 的成功和后话 1976年，在备足料后，施工公司全力以赴，821厂的总工程师张清泉光着膀子抡锤和工人一起砸墙洞，车间的张步盈主任和当时的技术员姜长毅都给予了积极配合（特别是后者对后来艺修74的贡献），艺修69曾经是那样牵动了人心。我一个人在现场配合着这项设计修改，那年还真是多事之秋，先是唐山地震，我把没有了爸和姐后的才10岁的小女儿孤零零地留在北京，据说在余震时是她同学的母亲把她叫到了抗震棚内，接着是我在工地经历了松潘地震。清晨，我在宿舍四楼的床上几乎被晃了下来，但是，我在早上8时，还是准时赶到了工地。8月底，一方面是修改工程基本全部结束，另一方面，当时在现场的我们二院的四个人中只有我一个女的，队长觉得不好照顾我（当时我们整夜就在楼梯上坐着或猫在车里过夜），也许还因为我们曾经的四口之家已经变成了两口，我不能再有个散失，于是队长坚持让我回北京。1976年10月消息传来，反应堆正式启动，120#供水质量满足了要求，保证了顺利开堆。1976年10月消息传来，反应堆正式启动，120#供水质量之好超出了人们的预料，反应堆因为优良的补给水实现了稳定的运行。艺修69初战告捷。 但是，排水处理流程在增加处理量后，带来了阴子交换树脂再生频繁的问题。1977年在生产厂以姜长毅为代表的技术人员的要求下，我再赴现场，与他们共同商定了改进方案，因为回路水的质量良好，将原来互为备用的回路净化支路改为无备用运行，匀出备用的那套为水池排水系统服务，即该系统有两套备用。此即为艺修69的补充修改艺修74。至今，姜长毅还对当时为了满足合理的管道系统的修改，我们一起在地沟里钻行的情景记忆犹新。至此，完整的艺修69彻底满足了反应堆运行的需求。 1978年，因为 821#的顺利投产，高质量的运行，821厂对花钱少，建成快，效果好，对顺利开堆起了重要作用的120#的设计修改倍加赞赏，趁着78年的国家第一届科学大会，是821厂向大会呈递了艺修69/艺修74集体奖的申请而最后获奖，在这个集体中他们把我的名字放在了最前面。其实，我本人对这个奖并不关心，只是事后听说，我当时被安排在大兴劳动，国家又恢复了高考，14岁的女儿再也无法承受我长年的出差，我决定离开设计室，而设计院没有其他人再关心这个问题，因为再也没有生产堆的设计项目，再说，这项工作实质上是群策群力的结果，特别是后来生产厂的持续努力。说实在的，我至今也没有见过这个奖状，这个奖对于我来说没有什么意义，今天回首不过是记载了那段历史和我心中被勾起的感想。 1991年，当我在大亚湾现场与张总闲谈时，他略带歉意地对我说：当时我们太保守了，对艺修69那么不相信。我笑着回答：那是我的专行，换了我是您，也许我会更不支持。本来么，各有各行。相反地，我感谢他，他给予了我他所能给予的必要支持，遗憾的是，他在80岁的年头离开了人世，我们还都不知道，没有向他告别。 60~70年代是个闭关自守的年月，技术人员要想完成工作任务，一是靠自己的技术本底，二是靠苦苦的试验。后来到了大亚湾，了解了压水堆的化容系统和硼回系统中的脱气装置，曾经想，要是早有这些资料，我又何苦那样地从原始试验开始，一个人到不断超剂量报警的－22米的堆底空间一次次地取样，趴在元件水池旁的地上从池里取水，然后挑着满桶的带放射性的水奔向另一个厂房二楼上的试验装置，又有何必要经历那样不被理解的误会过程？后人真是应该珍惜今天的改革开放，能够方便地获取各方的知识和经验。不过，我也不后悔，因为我经历了整个过程，经过自己的奋斗，深刻地理解了离子交换在堆水处理中的应用，尽管我们的东西要比洋人的土，但是目的达到了。在那个特定的年代，完成任务，达到目的是主要的。对后人来讲，学习外来的东西固然方便，但是自己的奋斗还是十分重要的。 其次，艺修69还是我可以甩开膀子干的项目，尽管是在文革时期，可是因为这与军工任务有关，军代表和工农出身的干部都不作干预，直接从事该技术工作的人员还是被信任的。大家想到的都是完成任务。 现在想到这些，就联想到821#的高放玻璃固化，如果1986年有艺修69那样的环境，也许那点废液早就被固化了，可是，在刚刚开放了年代，年轻人都想出去看看，人们不再欣赏土的，目的已经淡化，而领导，不管懂不懂的，都开始介入、拍板。有一位当时负责的领导年老、退休后、曾表示后悔，可是历史已经翻了过去，无法再话当年，而废液还在威胁着国土，成了今人有待完成的任务，也许会变成从国外购买。 以上就是我在回首当年为保证821#反应堆顺利开堆完成几乎已经建成的厂房时所作修改的某些感想和后话。 2009-12 底

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环境保护研究方向的毕业生出路在何方

anan 2009-11-3 19:00

明年就毕业了，开始找工作了。从上大学到现在博士毕业已经将近9年了，路漫漫其修远兮，我在上下而求索。环境保护行业越来越收到重视了，政府的投入也越来越多了，项目也越来越多了，可是工作却越来越不好找了，想走学术这个路子确实不容易啊，本科毕业根本不可能，所以读研究生，研究生还没毕业就接着读博士，本想博士毕业了就可以加入科研工作者的行列了，可如今博士后看来不读不行了又，为什么？毕业生一直处于弱势群体，在工作之前是最为廉价的劳动力，国家，政府，高校，研究所，自上而下都明白这个道理，却没人敢出面为年青一代创造更多的机会，常说机会是自己争取的，可是能争取的机会越来越少了，社会要进步，科技要发展，找工作也需要和谐。祝各位找工作的战友都好运！

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