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王爱杰:从工业废水中“追捕”资源

发布时间:2014-08-04 15:00 | 来源: 中国青年报
  跟大侦探福尔摩斯的对手比起来,王爱杰的“追捕”对象要更为狡猾。它们隐藏在浑浊的工业废水中,借刺鼻的气味掩护,还会不停“变身”。
  被王爱杰锁定的对手是工业废水当中的硫化物,作为长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、科技部中青年科技创新领军人才、国际水协会厌氧专业管理委员会常务理事,这位专门从事废水生物处理资源化理论与技术研究的哈尔滨工业大学女教授与这些硫化物之间的“猫鼠游戏”已经进行了17年。
  “在我国,每年污水排放量600多亿吨,其中废水量200多亿吨,仅含硫含氮废水的比例就占废水排放量的20%以上。”她对抓捕对象的情况了如指掌。据她介绍,工业废水排放到环境中,含硫有机物或硫酸盐在厌氧条件下会变成硫化物,不仅腐蚀管道,造成经济损失,而且散发出刺鼻的气味,对环境和人体都会产生危害。含硫工业品是重要的化工原料,然而我国缺乏硫矿资源,含硫化工原料长期依赖进口。如果能够在工业废水处理过程中“追捕”到含硫物质,实现硫资源的回收,对矿物资源的循环利用和环境保护,无疑是一举两得的好事。
  长期以来,我国对含硫含氮废水处理十分重视。从物质循环的角度,所有的废水最终都将回归大自然系统。现如今,废水处理资源回收已然是国际大趋势,废水本身,也是可再生、可循环利用的资源,将流失的硫“追捕”回来,前景广阔。
  但正如这位只有42岁的博士生导师所言,工业废水中的硫酸盐在排放的过程中会因为化学反应而“变身”,这也给“追捕”行动带来了很大困难。
  “传统思路是尽可能从水中去除这些含硫物质,多采用厌氧、好氧多级组合的方式。但是,这无法彻底去除硫化物,因为好氧过程硫化物又重新变回硫酸盐。”她说,“我们的思路是将硫化物变成硫单质,把污染物固定化,从而更好地消除其对环境的影响。”
  为了实现这个听上去简单的思路,王爱杰和她的团队付出了大量的心血。用她的话说,过去十几年里,除了春节,我们团队的人很少去考虑哪天是假日、要如何安排之类的话题。
  很难想象从事废水处理科研工作竟是脑力与体力掺半,有时甚至还具有一定的危险性。1998年,她还是一名在读博士生,被导师派往常州一家医药原料厂。清早取水样的时候,同门的一名女孩一不小心掉进了3米多深的废水调节池。
  “当时就我们两个人,真的吓坏了。”王爱杰说起这段经历,语气依旧紧张,“等救起来,女孩磕得浑身是伤,关键是吓得没模样了。”即便有过这样的经历,王爱杰还是选择在博士毕业后,继续从事废水处理资源化的工作。她自己之前也没想过未来的职业,只是在科研的过程中,逐渐产生并享受到这份科研的乐趣。
  12年后,她带领的团队与合作企业一道,针对制药、化工等重污染行业含硫含氮废水处理操控难,效率低等难题,率先提出了反硝化生物脱硫的原理和技术方法,构建了新型工艺系统,实现了大规模工程应用。在2010年获得了国家科技进步二等奖。
  “环境科学追求的是人和自然的和谐。”王爱杰说,或许正是因为这种强调包容与柔韧的特质,她所从事的环境领域不乏优秀的女性科研前辈。“我知道的环境领域院士有清华大学的钱易院士,北京大学的唐孝炎院士,中科院过程工程研究所的张怡院士,她们的年纪都在70岁以上了。”
  科研工作成功的几率远远低于失败的几率,对人的心智是极大的考验。所有人都要不断地自我否定再自我肯定。“失败的时候还是很沮丧的。但失败之后找新的灵感,正是这样的过程让我们不断地挑战自己。我们团队的成员对失败早已经可以欣然接受了。但是,很多事情没做的时候以为只能到某个程度,真的做了却可能停不下来了,甚至有‘上瘾’的感觉。”
  在发达国家,50%的工业废水都能够实现回收利用,而我国工业废水的回用率还不到8%。王爱杰觉得还有相当大的空间去提升和改进。
  “射手座性格里的不安分”让她更加积极地忙碌起来,她用3个层级形容自己的科研生活:忙,很忙,真的很忙。
  尽管从读研开始,就一直忙于科研,她却对婚姻和家庭尤为珍视。当导师后,她对女研究生的恋爱情况特别关心:有男朋友吗?如果没有,她会建议争取在读研期间找一个男朋友,“读书和恋爱一点儿也不矛盾。”
  现在,即使再忙,每个星期她也会保证跟丈夫一起下厨做几顿饭。“他掌勺,我打下手。”因为两个人的工作都需要经常出差,他们很珍惜这样的团聚。
  从外形上看,1米74的身高和温婉的气质使得她更有艺术家范儿。年幼的时候,她练过武术;年轻的时候,她是学校的排球队主力,国家二级运动员。她也喜欢田径,在赛场上“可以驰骋自如”。
  “现在身体随年纪变化已经不太适应高强度的运动了。”她略带无奈地说,“退休后第一件事就是去老年大学,学习乐器、美术、书法,把现在没有时间发展的兴趣捡起来。“
  不过那都是以后的事情。当下,她的角色还是做好一个神勇的“捕快”,把那些藏匿于工业废水中的可利用资源统统“缉拿归案”,一个也不放过。
 

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