矢志“污水还清”只为绿水青山
发表时间: 2023-08-18 来源: 朝阳报
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  人物名片

  张莉:工学博士,北京工业大学环境与生命学部、环境工程系主任,教授、博士生导师,朝阳区“凤凰计划”高层次人才。致力于废水生物处理及污泥处置综合控制技术的研发,获广东省科技进步奖二等奖1项,北京市教学成果奖一等奖1项、环境保护科技奖二等奖2项,荣获日本生物学会颁发的优秀青年学者称号。

 

  纤瘦柔美、温文尔雅,初见张莉教授,很难将她和“治水除污”联系到一起。但就是这样一位柔美女子,多年来为了祖国的绿水青山,矢志不渝攻坚“污水还清”,同时投入大量心血用心培养学生,为我国污废水处理核心技术保持世界领先水平持续贡献力量。

 

  与“氮”较劲潜心攻克行业难题

  “绿水青山就是金山银山”,保护生态环境,推动污废水处理行业的快速发展不仅是国家生态文明建设的战略目标,对于实现可持续发展目标和建设美丽中国具有更重要意义。

 

  让水体变污的“凶手”——“氮”,想去掉并非易事。我国的污废水普遍呈现碳氮比低的现状,国内传统脱氮工艺为了达标处理需要额外添加碳源,既浪费成本又会产生大量温室气体。张莉积极对标国家“双碳”战略要求,将污水处理减污降碳协同增效作为科研目标,致力于研发高效、节能、低碳污水生物脱氮同步资源化利用关键技术。

 

  立下目标后,张莉便带领团队跟污废水中的氮“较劲”。“求学时,面对臭气熏天的污废水,我和自己‘较劲’,挑战心理极限,硬着头皮做实验。这几年带团队,无数次的研究论证和反复实验,我们心里都憋着一股劲,那就是要做对社会有意义的事情。”张莉笑着谈道。

 

  “路虽难,行则将至”。学习与论证的过程是艰难的,但不断取得新的突破也带来无尽的惊喜。在北工大平台的支持下,经过几年无数次的研究论证和反复试验,张莉提出“太阳能驱动的光催化耦合厌氧氨氧化体系”,在污水处理领域实现太阳能向化学能的高效转化并强化生物脱氮,有效解决了低碳氮比生活污水碳源缺乏、脱氮效果较差的难题。

 

  “我们实现了95%的总氮去除率,突破了目前单一厌氧氨氧化工艺理论上能够取得的最高极限脱氮效率,同时全程降低能耗及外加碳源,大幅降低了成本。”张莉介绍,这一发现,不仅开辟了太阳能在污水处理领域中一条新的应用途径,实现了能源节约与可持续发展,更有助于污水处理“双碳”愿景实现,工业化、产业化潜力巨大。

 

  建中试平台科研成果落地生根

  把实验室里的“生果子”,变成市场需要的“熟果子”,把纸面上的研究成果和创新思路变为规模化产品,实现科技成果的有效转化,是张莉一直关注的重点和发力的方向。

 

  中试平台的构建就是科研成果转化的重要环节。2022年2月,张莉的中试平台——“市政污泥绿色循环利用装备”在山东省滨州市落地,平台所有设备都是张莉团队自主研发,均为全自动、智能化设备。目前,该装置在使用环境和装备集成度方面均已达到了7级成熟度水平。“我的团队常年驻场,每天都需要记录数据,观察调试设备运行,节假日都不能休息。干我们这一行,最重要的品质就是吃苦耐劳。接过前辈的接力棒,我们也要接续完成我们这一辈科研人员的使命。”张莉说道。

 

  经过一年多的不断调试,设备目前已实现了每日生活污水处理量20方,剩余污泥处理量600L/天的处理效果,出水水质稳定满足城镇污水一级A类标准。“相比传统工艺,我们开发的新型中试工艺以及配套装备可节省曝气能耗30%,碳源成本100%,污泥产量100%。”此举实现了“泥水同治”,让污泥变成了可再生资源,张莉终于在科研成果落地转化方面,实现解题。“希望我们的设备以后能在朝阳投入应用,让我们的科研成果在京城落地生根。”张莉希冀道。

 

  上好“思政课”立德为先培育英才

  张莉既是科研能手,也是育人良师。“我与学生亦师亦友,学生能够快速成长,取得成绩,是我最高兴的事情。”谈到学生,张莉难掩兴奋。

 

  教学过程中,张莉时刻关注学生的成长和发展,致力于为学生创造良好的学习和生活环境,更积极从思想意识层面引导学生向上、向学、向善。“入学的时候,有的学生对未来有些迷茫,我就从思政教育入手,希望给他们指明一个学习奋斗的目标,那就是为祖国为社会做出应有贡献。”张莉说。

 

  正是这样的倾情付出,让张莉带的本科班继续深造率一度高达70%,其中不少学生走进世界知名学府。很多学生的研究项目成为校级星火项目或入围杰出学子计划,获得各种级别的奖项。

 

  把学生从校园引入社会,是教育的必然目标。张莉带领学生积极参与校企合作项目,提升学生分析解决实际问题的能力,形成“教学-科研-实践”三位一体的环境工程立体化创新人才培养体系,努力为学生提供优质的实践平台。

 

  “作为新时代的教师,不仅要教学生专业知识和技能,更重要的是培养学生爱国爱党的热情,充分激发他们的潜能,才能在未来有所突破。”张莉说,她希望能和学生们一起,“心怀国之大者”,在科研上接续突破,并将研究成果大规模投入到生活污废水处理中去,让“山更青水更绿”,让城市更加美好。

责任编辑: 杨兴龙
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