3月20日，《揚子晚報》A39版頭條大篇幅報道了河海大學(xué)的新型污水處理技術(shù)，這引起了社會的廣泛關(guān)注，本報記者對此進(jìn)行了進(jìn)一步了解，深入采訪后不禁“大吃一驚”，原來這項技術(shù)誕生的背后有著更為令人折服的故事。
　　一套突破傳統(tǒng)水處理工藝?yán)砟畹乃|(zhì)自凈設(shè)備的誕生，經(jīng)過5位教授長達(dá)20年的不懈努力、無數(shù)次受挫和失敗、7代設(shè)備的改進(jìn)更新，終于獲得國家環(huán)境保護(hù)部的肯定，獲得了“環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)獎三等獎”。二十年前，“秦淮未清，玄武已臭”，古城南京的兩大明珠秦淮河和玄武湖神采盡逝，河海大學(xué)環(huán)境院和水文院的陳鳴釗教授等人為此痛心不已，立志要研究出一種投資少、運行費用低的污水處理方法來讓兩大明珠恢復(fù)昔日的光彩；二十年后，他們自主研發(fā)的“水力増氧水質(zhì)自凈屏”污水處理技術(shù)在歷經(jīng)重重考驗后應(yīng)世而生，受到國內(nèi)外同行的高度認(rèn)可。它不單單是一項榮獲2008年環(huán)保部三等獎的具有國際先進(jìn)水平的環(huán)保技術(shù)，更凝聚了河海人立足專業(yè)、服務(wù)社會的責(zé)任感，也再一次詮釋了河海人“艱苦樸素、實事求是、嚴(yán)格要求、勇于探索”的十六字精神。節(jié)能環(huán)保引領(lǐng)潮流最近幾年，全球范圍內(nèi)都在提倡節(jié)能環(huán)保，我國也高度重視。今年的“兩會”，節(jié)能環(huán)保依然是熱點話題之一，引起全社會的重點關(guān)注。河海大學(xué)研制的“水力増氧水質(zhì)自凈屏”是一套利用水能進(jìn)行大氣復(fù)氧、有效利用生物填料在原地處理污水并促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)的高效水處理設(shè)備，其最大亮點就是節(jié)能環(huán)保。根據(jù)專家測算，如果我國的污水處理全部啟用并采取現(xiàn)行的“鼓風(fēng)曝氣”技術(shù)，那么全國所有電廠正常發(fā)電一年所生產(chǎn)的電量的使用就十分緊張。應(yīng)用傳統(tǒng)“鼓風(fēng)曝氣”方法按照出水水質(zhì)達(dá)到排放一級B標(biāo)準(zhǔn)(出水COD為60mg/l)處理污水每立方米需耗電0.45度，而河海大學(xué)研制的“水力増氧水質(zhì)自凈屏”利用水能動力和生物生態(tài)原理，處理每立方米污水只需≤0.09度電，節(jié)能效果達(dá)到80%以上。而這只是對于達(dá)到現(xiàn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而言，如果要求出水水質(zhì)達(dá)到更高的一級地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，則節(jié)能效果更巨大。生活污水經(jīng)過“水力増氧水質(zhì)自凈屏”處理后可以得到再生，能達(dá)到地表水Ⅲ類，甚至直接達(dá)到自來水標(biāo)準(zhǔn)；在天然河流中利用該設(shè)備進(jìn)行原位生態(tài)修復(fù)處理可使地表水水質(zhì)大大提高；應(yīng)用到湖泊中也能夠明顯改善湖泊的生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)湖泊的生態(tài)食物鏈。另外，該設(shè)備沒有復(fù)雜的機械設(shè)備，管理簡單，全部自控，一次性建成后5—10年內(nèi)無需專人管理和人工操作，大大降低了維護(hù)成本。該設(shè)備研制的帶頭人、河海大學(xué)環(huán)境工程系陳鳴釗教授的課題組告訴我們，目前該項技術(shù)已在南京白鷺洲公園湖水處理工程、南京建鄴區(qū)泵站河道管理處河水處理工程、江蘇省省軍區(qū)第二干休所洗車廢水中水再回用工程等12處得到初步運用，受到好評。由于該設(shè)備是利用勢能，處理規(guī)模放大不能垂向放大，勢能下降后就上不來了，所以就把單元模塊設(shè)置為并聯(lián)方式，這樣可以適應(yīng)不同水量的處理要求，無論是小水溝還是大江河，都可應(yīng)用，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。陳教授等人自豪地介紹說，該項技術(shù)的出現(xiàn)將使污水生物處理工藝徹底告別“鼓風(fēng)曝氣”，迎來“勢能利用”時代。
　　以往和現(xiàn)行的污水處理設(shè)備在形態(tài)設(shè)計上偏重實用性，不講究美觀。陳教授等人認(rèn)為，水本身是個很雅的事物，是大自然給我們?nèi)祟惖拿利惗髻n，所以在改善水質(zhì)恢復(fù)水生態(tài)的同時，也該充分考慮它的自然性之美。基于此，他們在研制“水力増氧水質(zhì)自凈屏”時，就在這方面花了很多心思。一次偶然的校園漫步，陳教授看見路邊的景觀燈箱，頓時茅塞頓開，想到了采用屏幕方式設(shè)計自己的自凈屏，這樣既擴(kuò)大了涉水面積，增強了自凈屏的功能，同時又有了非常好的美觀性，該屏不但可以做成景觀牌坊，也可以做成宣傳廣告欄等等，可謂一舉多得。廿年打磨七次蛻變“臺上一分鐘，臺下十年功”，中國古有“十年磨一劍”之說。陳教授等人的該項發(fā)明整整歷經(jīng)了20年的研發(fā)和改進(jìn)，從第一代“被動生物轉(zhuǎn)盤”到如今的第七代“水力増氧水質(zhì)自凈屏”，一次次的推廣———改進(jìn)———再推廣———再改進(jìn)。沿途的心酸和辛苦，一路的喜悅和成就，不僅是課題組也是河海人共同擁有的寶貴財富———因為他們用實際行動再次詮釋了河海人的優(yōu)良品質(zhì)。
　　1988年10月24日，《南京日報》刊登了《古城明珠飽受污染失去光彩》一文，時任南京市政協(xié)主席的方明說：“秦淮未清，玄武已臭?！碑?dāng)時身為河海大學(xué)環(huán)境工程系教研室主任的陳鳴釗教授看到這則新聞萬分痛心。作為一名環(huán)境專業(yè)的老師，他深感身負(fù)的社會責(zé)任。于是，在陳鳴釗教授的帶領(lǐng)下，河海大學(xué)環(huán)境工程教研室開始了為治理南京秦淮河和玄武湖的污水而進(jìn)行研究的漫長征程。研究工作一開始就立足于建立有河海大學(xué)水利特色的污水治理方法的方針，20年來不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，最終不僅研發(fā)了該項技術(shù)以“水力増氧水質(zhì)自凈屏”為代表的實體試驗設(shè)備，還形成了一套具有河海特色的“勢能大氣復(fù)氧理論”，并出版了相關(guān)著作———《勢能大氣復(fù)氧理論與實踐———污水生物處理新臺階》（化學(xué)工業(yè)出版社）。
　　研究初期，課題組就提出了被動生物轉(zhuǎn)盤的應(yīng)用。生物轉(zhuǎn)盤是污水生物處理的一種常用方法，在轉(zhuǎn)盤上附有由微生物組成的生物膜，微生物在有氧的條件下能夠利用水中的有機物進(jìn)行生命活動，從而達(dá)到水質(zhì)凈化的目的。在生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的過程中，露出水面的部分與大氣接觸，大氣中的氧氣迅速被水溶解———這一過程稱為大氣復(fù)氧。被動生物轉(zhuǎn)盤利用水的沖力帶動其轉(zhuǎn)動，改變了利用電動機帶動生物轉(zhuǎn)盤的傳統(tǒng)方法。該設(shè)備的優(yōu)勢在于它可安裝在船體底部，在船的行進(jìn)過程中利用船體產(chǎn)生的水力沖力帶動生物轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)，從而進(jìn)行污水處理———這便是第一代研究產(chǎn)品。然而船體在安裝了被動生物轉(zhuǎn)盤后其負(fù)荷也隨之增加，這不僅沒有達(dá)到當(dāng)初的節(jié)能目的，更為被動生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)的推廣帶來了不小的麻煩。為此，陳教授等人陷入了苦惱中。
　　對于智者而言，問題只意味著新的開始，挫折并沒有讓陳教授等人止步。他們馬上開發(fā)了第二代、第三代直至第七代產(chǎn)品：浮動生物濾清器、轉(zhuǎn)籠式生物反應(yīng)器等先后在南京夫子廟、烏龍?zhí)豆珗@、情侶園、玄武湖公園等地投入試驗；生物氧化發(fā)生器更是在水利部重點項目———江蘇省海安縣曲塘鎮(zhèn)大陳村農(nóng)村改水項目中大顯身手；勢能増氧生態(tài)床從“造紙黑液氧化塔”階段經(jīng)歷“厭氧/増氧滴濾池階段”層層改進(jìn)后在揚州煤氣總公司焦化煤氣廢水處理工程和南京白鷺洲公園湖水處理工程投入應(yīng)用，并獲得了2008年江蘇省科技進(jìn)步三等獎。
　　科技成果“勢能增氧生態(tài)床”方法于2007年4月21日由江蘇省科技廳組織專家進(jìn)行了鑒定。以南京林業(yè)大學(xué)張齊生院士為首的鑒定委員會經(jīng)過分析對該方法作出這樣的結(jié)論：該科技成果經(jīng)長期研究和改進(jìn)，將水利科學(xué)和環(huán)境科學(xué)有機融合，開發(fā)成功“勢能增氧生態(tài)床”新工藝，這是一種利用可用勢能或水泵提升形成的勢能、通過虹吸排水并產(chǎn)生水位變化進(jìn)行大氣復(fù)氧的水處理方法。該技術(shù)節(jié)能效果明顯，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，有很好的應(yīng)用前景和現(xiàn)實意義。鑒定委員會一致認(rèn)為該成果富有創(chuàng)新性，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。南京電視臺18頻道的《標(biāo)點》欄目分別在1998年、1999年和2004年對陳教授課題組的發(fā)明進(jìn)行了報道。堅守真理等候陽光產(chǎn)品的每一次更新?lián)Q代都?xì)v經(jīng)著磨難和曲折，換代后投入使用得到的有好評也有諷刺和批評。對于各階段的研究成果在實際應(yīng)用中所能取得的效果以及可實施性，不少人提出了質(zhì)疑。在技術(shù)的推廣過程中，更是困難重重。在2007年第六代產(chǎn)品———“勢能増氧生態(tài)床”推廣時，正值太湖藍(lán)藻爆發(fā)，丹陽市污水處理廠為適應(yīng)新形勢而必須進(jìn)行改造，將污水排放標(biāo)準(zhǔn)從排放一級B標(biāo)準(zhǔn)提高到排放一級A標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)時陳教授等人的“勢能増氧生態(tài)床”技術(shù)已經(jīng)十分完善。在技術(shù)交流過程中，陳教授等人的新技術(shù)與現(xiàn)行采用的曝氣生物濾池相比，以初次投資節(jié)省800萬、每年運行費用節(jié)省100萬的優(yōu)勢得到了當(dāng)時丹陽市建設(shè)局相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和負(fù)責(zé)人的青睞。但不久陳教授因病住院，出院后丹陽市建設(shè)局新領(lǐng)導(dǎo)上任，新技術(shù)存在的風(fēng)險使新任領(lǐng)導(dǎo)不敢采用陳教授等人的研究成果———一個日處理水量4萬噸的新技術(shù)推廣示范點“流產(chǎn)”了。2004年5月，與陳教授等人合作的上海市秀瑞水處理科技開發(fā)公司在上海東南模板廠運用“勢能増氧生態(tài)床”技術(shù)建立了一個生活污水處理為自來水的小樣板工程，出水已達(dá)自來水標(biāo)準(zhǔn)。然而，在上海市城區(qū)擴(kuò)建過程中，該試點恰恰位于外環(huán)上，被強制拆除。類似的案例同樣發(fā)生在揚州煤氣總公司焦化煤氣廢水處理工程中，2003年揚州市因改用天然氣不允許生產(chǎn)焦化煤氣而致使設(shè)備被拆除。看著自己的研究成果遲遲不能大顯身手，陳教授等人心如刀割。特別是在第七代產(chǎn)品“水力増氧水質(zhì)凈化屏”參與2008年環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)獎的評審過程中，因為成果轉(zhuǎn)化效益稍遜而屈居三等獎首位。但陳教授對自己研發(fā)的技術(shù)充滿自信。在環(huán)保問題日益被人們所重視的今天，國際社會對水處理的要求將日漸提高，該項技術(shù)打破了污水生物處理“鼓風(fēng)曝氣”法去除有機物能力的瓶頸，能更好地適應(yīng)高要求的水處理標(biāo)準(zhǔn)。我們期待該項技術(shù)在污水生物處理的“勢能利用”時代中大展宏圖，也祝愿著明媚的陽光早日照耀在這項新科技上！
　　臨結(jié)束時，陳教授語重心長地告訴我們：“我一直堅信一句話：‘科研道路曲折，需要百折不撓，艱苦攀登。必須能承受99次的失敗和來自各方面的指責(zé)、羞辱和壓力，才能得到第100次的成功?！痹趩柤瓣惤淌跒楹瓮诵莺筮€仍然如此熱心于該項技術(shù)時，已經(jīng)72歲的陳教授風(fēng)趣地說：“等你干了研究這一行之后你就會明白了，這搞科研就和現(xiàn)在青年們沉溺于網(wǎng)絡(luò)一樣，有癮的！”陳教授這癮還不小，接下來他還將和課題組的同事們一起將“水力増氧水質(zhì)自凈屏”推廣到更多領(lǐng)域，包括在旅游景點利用自凈屏虹吸勢能帶動游船行進(jìn)，使用太陽能電池為自凈屏水泵提供能量等。我們期待他們的第八代、第九代產(chǎn)品的誕生，為古城明珠神采再奕奉獻(xiàn)河海人的一份情，為污水生物處理“勢能利用”開拓更廣闊的前景，為能量節(jié)約型水處理模式樹立典范，更為了造福環(huán)境、造福子孫后代！（胡芬娟張春平）