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环保事业的先行者 ——记华南师范大学罗国维教授

来源:《中国高新科技》杂志 时间:2018-04-24

“求真、务实,勇于开拓创新,不断学习,克服困难,生命不息,研究不止,教育人不止”,这是一对环保夫妻的人生格言,同时也是他们始终践行的人生信条。他们就是华南师范大学罗国维教授和他的丈夫中山大学林世光教授。

1957年,大学毕业于北京师范大学化学系的罗国维女士,曾在华南师范大学水处理研究开发中心担任主任、环科所副所长,教授,享受政府特殊津贴。自20世纪80年代初,她就意识到环保的重要性,因为和丈夫都对科研兴趣浓厚,于是在看到河流、湖泊受到各种生活污水和工业废水的污染时,便决心将研究方向定为“水污染防治”。

1983年,罗国维和林世光夫妻开始进行“餐厅污水处理”项目,通过大量的资料查阅,他们发现当时对于生活污水(包括城市生活污水)的处理方法大多采用“活性污泥法”,但是这种方法存在调试时间长、效果差等缺点。于是,他们深入研究了细菌降解污染物的原理及过程,并阅读了有关用特殊细菌(专属菌)处理污水的资料。经过反复实验和挑选,最终使用光合细菌(配有降解淀粉、糖、蛋白质等细菌),同时选择一种固定细菌的方法,将煤渣做填料,放入处理池内,微生物在填料表面生长,形成膜,同时将细菌包埋在填料的小孔中固定,实现“以废治废”的目标。根据生物工程理论,包埋的细菌其寿命(世代)会延长10倍或以上,这样死的细菌减少,系统污泥量減少。1985年,他们从广州市环保局申请到科研项目经费,得到黎克明副校长的支持。1986年,他们设计了一套塔式装置,在学校水上餐厅做小试。投菌10天,处理出水就稳定达标,效果很好。与传统的处理方法比,它具有处理效果好且稳定、调试时间短、停留时间短、能耗低、运行费用低、管理方便等优点。

1987年8月,“餐厅污水处理”项目通过由广州市环境保护办公室组织的技术鉴定。鉴定后,罗国维夫妻马上组织推广此项技术,先后在广州东亚大酒店、顺德大良风城大酒店、顺德容奇华联大厦、中山市石岐烟洲大酒店、顺德北窖海鲜家等地推广应用,效果良好。该技术获得了国家发明专利,并先后获得广州市人民政府科技进步二等奖、广州市环境保护委员会科技进步二等奖、广东省环境保护局科技进步二等奖和广东省高等教育局科技进步三等奖。

“餐厅污水处理”项目的实验室研究成功后,逐渐将研究范围扩展到工业废水处理,主要是有机废水处理。这期间,他们为深圳新力染纱企业有限公司提供了“靛兰染砂废水处理技术”,该技术于1989年7月通过广东省高等教育局的技术鉴定。

1989年开始,罗国维和林世光夫妻承担了《丝绸染整和砂洗废水处理技术及其应用》项目研究,并根据水质投入自己筛选和培育的高效的降解菌(优势菌)群(其中也包括光合细菌),在工艺上是将缺氧与好氧串联起来协同处理废水。缺氧池是用污泥床和组合填料固定细菌,而好氧池(曝气池)是用煤渣固定细菌,同时设计了独特的处理池。1991年12月,通过广东省环境保护局组织的鉴定。专家鉴定认为:此项成果把缺氧(水解)-好氧工艺,在国内首次成功地应用于丝绸染整和砂洗混合废水处理,达到国内先进水平。该项目获得东莞市科学技术进步二等奖,并获国家环保局(部级)环保科技进步三等奖。

1994年8月,华南师范大学将罗国维夫妻发明的“优势菌生物净化工业废水”全套技术转让给江门科委。江门科委组织成立“江门市海达水净化工程有限公司”,应用并推广这项技术。据了解,该技术从自然菌中选育、驯化出各种高效的降解污染物的细菌(优势菌),然后针对不同废(污)水的水质进行一组优势菌的选择,使用相应的生物工程的技术使其固定在多孔填料中,并放入处理池内。这样,当污水通过处理池,污染物随之被微生物分解,污水得以净化。

在技术转让期间,罗国维夫妻已经应用此项技术也做了几项较大的废(污)水处理工程。例如,三水鳳凰(三益)纺织印染厂、鹤山市美雅集团有限公司、新会市百辉染织有限公司、新会市三江染织有限公司、新会市德发制衣有限公司、鹤山市城市污水处理厂等,都取得了良好的效果。同时,他们还将该技术应用于内河及湖泊污染治理工程中,成就了不少国家、省、市优秀工程或典型示范工程,为全国人民的健康做出了有益的贡献。

1995年,“优势菌群处理工业废水技术”被国家科委批准列入《国家级科技成果重点推广计划》;1996年,“丝绸染整及砂洗废水处理技术及其应用”被国家环保局批准为《一九九六年国家环境保护最隹实用技术推广计划》;1997年,“优势菌群处理工业废水技术”由联合国技术信息促进系统中国国家分部给罗国维、林世光颁发“发明创新科技之星”奖,并由罗马总部向160个国家和地区发布。以上奖项充分展现了这些创新成果的经济价值和社会价值。2000年,“优势菌群处理工业废水技术”巳推广应用到食品、飲料、啤酒、制革、制药、化工、猪场、屠宰场等废水处理领域,全国应用此项技术的工厂和企业巳近200家。

2000年底,为了更好地将“优势菌群处理工业废水技术”项目的研究和开发、推广工作做下去,林世光和女儿林荔合股组建广州市世维环保技术开发有限公司。林世光任董事长,林荔任总经理,罗国维退休后也进入公司担任总工程师。这期间,他们比较深入地研究了“集中控制污染区印染废水治理技术”,以及“垃圾渗漏液”处理,并研究了湖泊及内河治理及修复,在现场做了很多实验。期间,他们完成了“石狮市伍堡集控区第四期污水处理工程(日处理5万吨污水)”工艺设计。

2008年,“广东德美精细化工股份有限公司污水处理工程”项目签订,使用世维公司的林-罗优势菌群处理工业废水技术。这种化工废水成分非常复杂,车间共生产180多个品种的化工原料,根据定单每天生产的品种都不尽相同,水质、水量变化很大,处理难度很大。他们现场取水样,做了两个多月的模拟实验,调整了优势菌的种群,取准了各种工艺参数(包括水气比、污水在各池的停留时间等),才开始做工艺设计。经一年多建设,开始运行调试,运行两个多月后,德美公司提出的各项指标均已达标。在这里,他们解决了一个难题,就是高氨氮,进水的氨氮高达180~200mg/L,罗国维就大胆使用“短程脫氮”的方法,加短程脱氮的菌种,处理后出水氨氮稳定在8mg/L以下,低于排放标准。

2010年开始,全国多个地区出现水体重金属污染,国家公布了最严环保法,很多电镀厂由于污水处理不能达标,关门或整改。其实,电镀行业是国民经济中不可缺的环节,在现代工业中的应用极其广泛,和我们的生活息息相关。所以,罗国维认为应该采取积极的方法,从电镀生产工艺到环保各项治理措施,特别是废水处理方法,实行全面创新,使之既能保证产品质量,又能极大限度地减少环境污染。

为此,罗国维和林世光共同提出了“在电镀车间生产工艺采用清洁工艺从而在生产环节减少污染”的想法。功夫不负有心人,通过潜心研究,在投产时,用新工艺生产出来的产品质量比用传统工艺好。用新工艺,镀件的清洗水就好处理。因为没有氰化物,可以用膜处理,这其实是一个系统工程。镀件的清洗是采用逆流漂洗的方法,浓液通过反渗透系统后,清水回用,浓液经多次循环浓缩,大部分回用于电镀槽,少部分送到金属回收公司,回收金属,真正实现金属零排放。罗国维等人还一改过去的人工操作,包括车间生产和废水处理全部自动化。这样既可以保证产品质量稳定,还可以使操作工人安全生产。

“人生的道路是曲折的,要做成一件事是不容易,要克服很多困难,贵在坚持,如果是正确的事一定要坚持做下去,有错必改。”三十余年如一日,罗国维始终和自己的丈夫、战友林世光秉持着这样的精神坚守在环保科研第一线,他们用毕生精力谱写了一首可歌可泣的科技赞歌。如今,虽然林世光教授已经离世,但他们为美丽中国梦做出的贡献将永不磨灭。

 

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