李偉光
哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院
院長助理、教授(博士生導師)
2013年4月27日,承蒙水行業(yè)前輩們的關心和同仁們的支持,非常榮幸獲得了 2012 年度“中國水業(yè)人物”——教學與科研貢獻獎。該獎項由水行業(yè) 4 個權威的學術組織主辦,《給水排水》雜志社傾力協(xié)辦,而且不收任何費用,這在當今社會是不多見的,能得到同行的肯定,感到由衷的高興。通過撰寫此文以回顧自己三十年來鐘情水業(yè),并為之努力奮斗的點點滴滴,愿與大家共勉。
1 孜孜求學,與水結(jié)不解之緣
“松花江水波連波,浪花里飛出歡樂的歌。”這首耳熟能詳?shù)母枨,總讓我想起兒時松花江邊那五彩的生活,因為有了松花江,我的生命中便充滿了水的印記。兒時最喜歡在松花江邊游玩,看著那波光粼粼的江面上蕩起的層層細浪,聽著嘩嘩嘩、唰唰唰歡快的流水聲,一起數(shù)著江面上順流而下的木舟。
1980 年 9 月,我在原哈爾濱建筑工程學院給水排水工程專業(yè)開始求學,從此與水結(jié)不解之緣,踏上了水業(yè)的漫漫求索之路。四年的大學生活,我始終堅持不懈、不驕不躁,以嚴格標準要求自己,1981 年成為80 級學生中第 1 位入黨的學生黨員。在大學里,老師們不僅使我領悟了關于“水”的來龍去脈,更教會了我如何做人和做事。雖然大學四年里教室、食堂、宿舍三點一線的生活看似單調(diào),但令人難忘的大學時光給我留下更多的是快樂與充實,留下的是珍貴的師生情、同學情,這些都成為助我事業(yè)順利發(fā)展的寶貴財富!
1984 年 7 月大學畢業(yè)后,我來到了一個陌生的城市——天津,分配在中國市政工程華北設計研究院工作,開啟了我人生路上的新征程。看圖、練字、繪圖……,設計院嚴格的基本功訓練和高強度的工作節(jié)奏,使我從一名未諳世事的大學畢業(yè)生,在短短的兩年時間內(nèi),成長為一名具有較強業(yè)務能力的助理工程師,這得益于自己在大學期間努力學習奠定的良好基礎,更得益于設計室里各級領導和同事們的熱心幫助。
1986 年作為曾經(jīng)在大學期間學習成績優(yōu)異的學生干部,我重返母校任教,回到母校開始新的工作既是機遇又是挑戰(zhàn),早在孩提時代,教師的圣潔和崇高品質(zhì)就在我的心中根深蒂固。但我深知,作為一名教師必須要有堅實的理論基礎和寬廣的專業(yè)知識,要給學生一杯水,自己就要有一桶水。為努力提高自己的業(yè)務水平,我有幸?guī)煆耐鯇氊懡淌诤蛥伪辖淌诠プx碩士和博士學位,母校和導師為我提供了繼續(xù)深造的機會。母校是一片智慧的沃土,記載著我多年來求知的歷程,導師一絲不茍、嚴謹治學的態(tài)度和艱苦奮斗、甘于奉獻的精神感人至深,沒齒難忘!
2 懷揣愛心,殫精竭力教書育人
站在神圣的講臺上,我不曾忘記自己的責任,不曾動搖過教書育人的拳拳之心。憑著對教育的赤誠之心和強烈的責任感,我在平凡的教學工作中始終保持著崇高的敬業(yè)精神和奉獻精神。面對給水排水專業(yè)技術的日益發(fā)展,需積極吸收最新的科技信息,以不斷豐富教學內(nèi)容,為此每節(jié)課我都會當作新課來看待,時間用到備課上,效果體現(xiàn)在課堂上。同時,結(jié)合自己多年的教學體會,探索和形成了適合不同課程特點的教學模式,使自己的教學藝術水平日臻完善。多年來,我主講了本科生課程《水質(zhì)工程學》、《特種水處理技術》,和研究生課程《廢水生物處理理論》、《污水脫氮除磷技術》、《污泥堆肥資源化技術》等,授課累計上千學時,指導本科生畢業(yè)論文 ( 設計 )100 余人,深受學生歡迎。 2006 年,我主講的《水質(zhì)工程學》被評為國家級“精品課程”。
作為市政工程學科的博士生導師,我始終真誠地對待每一位學生,對他們細心指導,嚴格要求,學術上平等討論,生活上關心幫助。如何提高研究生的綜合素質(zhì)、如何提高研究生的科研能力和克服困難的自信心、如何因材施教始終是我長期關注的重點問題。多年來,我一直努力從選題、理論基礎培養(yǎng)、科研動手能力培養(yǎng)和論文撰寫等多個環(huán)節(jié)對研究生進行指導,希望能全方位提高學生的素質(zhì)和能力。在研究生培養(yǎng)過程中,不但注重應用基礎研究,同時盡量結(jié)合實際技術需求進行理論研究,因此,我的學生在科研過程中也充分體現(xiàn)出“工程特色”,這為他們以后的學習、工作打下了堅實的基礎。同時,我非常注重開拓研究生的國際化視野和國際化交流能力,盡力為博士研究生參加國際會議和出國學習提供各種支持,現(xiàn)在已有 6 名博士研究生受學校國際交流基金資助,參加了美國、歐洲等地的國際會議,5名博士研究生受國家留學基金委資助,分別赴新加坡、荷蘭、丹麥、美國進行 6 個月至 18 個月的聯(lián)合培養(yǎng)。辛勤耕耘結(jié)碩果,16 年來,80 余名學業(yè)有成的研究生順利畢業(yè),分別進入上海市政工程設計研究總院、中國市政工程中南設計院、復旦大學等全國各大設計院和高校工作,他們以堅實的理論基礎、出色的工作業(yè)績、健康向上的生活態(tài)度,博得了用人單位的好評。
(未完待續(xù))
2012年度中國水業(yè)人物風采系列:水業(yè)路漫漫,任重而道遠——李偉光(下篇)
給水排水
(接上篇)
3 攻堅克難,堅持走科研創(chuàng)新之路
從事科研工作以來,我把自己的熱情和鍥而不舍的精神都深深地融入到了科研工作中,努力攻克了一個又一個的難關。
◆飲用水深度處理領域
20 世紀 90 年代初,我國開始面臨飲用水水源污染不斷加劇的問題,在恩師王寶貞教授的帶領下,開始將臭氧—生物增強活性炭工藝作為飲用水深度凈化技術進行開發(fā)和推廣,作為主設人,1994 年和1995 年分別完成了大慶石化總廠化肥廠(2 萬m 3 /d)和吉林前郭煉油廠(1 萬m 3 /d)飲用水深度凈化水廠的技術研發(fā)及設計工作,這兩座水廠均采用臭氧—生物增強活性炭工藝,在當時首次采用了我們自行研發(fā)的升流式生物增強活性炭技術和熱力催化臭氧尾氣破壞技術,出水水質(zhì)指標參照當時世界衛(wèi)生組織(WHO)的標準(出水 COD Mn 設計值為 2.5 mg/L,比現(xiàn)行國標 3.0 mg/L還要低)。這兩座水廠分別于 1994年和 1995 年投產(chǎn)運行,受到了國內(nèi)外的廣泛關注。
在臭氧—生物增強活性炭技術研究上,2002 年作為課題組副組長承擔了國家“十五”、“863”計劃課題——“北方地區(qū)安全飲用水保障技術”和“南方地區(qū)安全飲用水保障技術”;2006 年承擔了國家自然科學基金項目“基于活性炭生物增強技術的高活性菌群穩(wěn)定性控制機理研究”。在課題研究過程中,針對普通生物活性炭技術存在的不足,在原有基礎上重點研究開發(fā)了新型生物增強活性炭技術,通過長期深入的研究,針對不同水質(zhì)所構建的高效生物菌群的生理生態(tài)學特性以及控制手段等方面,在理論上獲得了重要進展和突破,一定程度上解決了普通生物活性炭凈化效能低、生物活性差、使用周期短、運行成本高的問題。作為副主編,出版了學術專著《安全飲用水保障技術》,國家“863計劃的研究成果獲得了2007 年度天津市科技進步二等獎,臭氧—生物增強活性炭工藝的核心技術已獲授權國家發(fā)明專利 6 項。
“低溫條件”是水處理的主要屏障,低溫飲用水中低濃度氨氮的去除是目前難以有效解決的世界性難題。2007 年我在黑龍江省杰出青年科學基金的資助下,在國內(nèi)首次提出了“低溫條件下飲用水中氨氮強化去除效能與機理研究”的工作設想,從現(xiàn)代微生物技術以及分子生物學技術角度,將研究開發(fā)低溫氨氮生物增強處理技術作為研究重點。2010 年,我獲得了國家自然科學基金“異養(yǎng)硝化菌處理低溫微污染水源水中氨氮的機理與控制技術研究”課題的資助,經(jīng)過 6 年的不懈努力,目前我所帶領的科研團隊,已經(jīng)在低溫條件下飲用水中氨氮的生物去除技術與機理研究方面取得了積極進展,研究發(fā)現(xiàn)了新低溫異養(yǎng)硝化菌種(HITLI7),該菌種已在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心和國際公認的 Korean Collection for Type Cultures (KCTC) 進行保藏,采用異氧硝化菌群除低溫水中氨氮的關鍵技術已申請國家發(fā)明專利4 項。
◆工業(yè)廢水處理、城市污泥好氧堆肥處理及資源化利用領域
20 世紀 80 年代后期,我國開始進入到工業(yè)現(xiàn)代化的大規(guī)模建設中,其中煤氣工業(yè)廢水污染物濃度極高,含有大量的酚、氨、以及多環(huán)芳烴等污染物,對水環(huán)境的危害巨大,同時處理難度非常大,我與原哈建工學院水處理研究室的同事們,在國內(nèi)率先開展了煤氣廢水短程硝化—反硝化生物處理技術的研究,為我國煤氣廢水的有效處理提供了技術支持。
在工業(yè)廢水處理與回用技術研究上,以化肥廠工藝冷凝液和尿素水解水為研究對象,通過篩選高效生物工程菌,首次提出采用固定化生物活性炭技術去除低濃度甲醇的方法和工藝,在國內(nèi)外首次完成了化肥廠工藝冷凝液和尿素水解水回用于脫鹽水系統(tǒng)的工業(yè)化應用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟和環(huán)境效益。該技術成果獲得了 2003 年黑龍江省科技進步二等獎。
在城鎮(zhèn)污水處理廠污泥好氧堆肥技術研究上,2006 年承擔了國家科技支撐計劃重點項目“城市污水處理廠污泥處理處置節(jié)能降耗關鍵技術”,2012 年又承擔了國家自然科學基金“基于外加碳源調(diào)控氨同化作用的污泥堆肥系統(tǒng)氮素控制機理與技術研究”。針對東北地區(qū)冬季低溫條件下,對污泥好氧發(fā)酵系統(tǒng)的快速啟動和優(yōu)化控制技術進行了系統(tǒng)研究,研究開發(fā)了新型人工強化預干化方法、靜態(tài)強制通風發(fā)酵工藝優(yōu)化控制等系列技術,形成了獨具特色的低溫條件下污泥好氧發(fā)酵強化的技術體系。目前圍繞該工藝的核心技術已獲得國家發(fā)明專利 4項,相關核心技術正在“龍江環(huán)保集團”進行污泥好氧堆肥工程的生產(chǎn)性試驗。
知難而上,是我作為水行業(yè)科研工作者的唯一選擇。解決科研難題也許需要一年、兩年,或者更長時間,但這不能阻擋我攻堅克難的決心。
4 臨危受命,解困污水濁流圍城
2005 年 11 月 13 日,吉林石化公司雙苯廠爆炸,巨大的硝基苯污染團使松花江受到嚴重污染,聞此消息心中無比震驚與難過,作為水業(yè)工作者,我更清楚自己的責任和義務。當時松花江水中硝基苯含量已經(jīng)超標 102 倍,哈爾濱市的供水安全受到嚴重威脅。為化解危機,我和多位專家緊急進駐哈爾濱供水三廠進行現(xiàn)場攻關,制定詳細的應急方案,經(jīng)過不懈的努力,水廠終于可以恢復安全供水,松花江硝基苯污染得到有效控制。
哈爾濱市雖然已經(jīng)恢復正常供水,但擔負向哈爾濱市幾百萬市民及眾多工廠企業(yè)供應燃氣的哈爾濱氣化廠,就坐落于松花江哈爾濱下游的達連河鎮(zhèn),其生產(chǎn)用水也取自松花江。松花江水污染事件也給氣化廠的正常生產(chǎn)帶來嚴重威脅,一旦水中硝基苯超標導致氣化廠停產(chǎn),將給哈爾濱市人民生活與生產(chǎn)帶來更為嚴重的影響。接到應急任務后,顧不上片刻休整急赴達連河鎮(zhèn)。在建設部張悅副司長、黑龍江省建設廳史廳長和哈爾濱市叢副市長等有關領導的帶領下,根據(jù)氣化廠水廠的具體條件,科學確定了取水頭投加粉末活性炭、廠內(nèi)投加助凝劑強化混凝、加強排泥、炭砂濾池過濾等應急技術方案。在迎戰(zhàn)污染團的 10 余個晝夜中,經(jīng)過大家共同努力,在硝基苯最高超標 15 倍的情況下,確保了供水中硝基苯等各項指標合格,使水廠生產(chǎn)供水不中斷,氣化廠生產(chǎn)正常,取得了防控松花江(達連河段)水污染的最后勝利。2006 年作為松花江應急專家組成員,獲得了建設部頒發(fā)的處置“松花江重大水污染事件”保障城市供水安全工作的“突出貢獻獎”。
5 不辱使命,盡心服務水業(yè)學科專業(yè)建設
從 2005 年開始,我有幸擔任住房和城鄉(xiāng)建設部高等學校給水排水工程學科專業(yè)指導委員會(以下簡稱“專指委”)秘書長。“專指委”主要負責全國給排水科學與工程的學科專業(yè)建設和人才培養(yǎng)的研究、指導、咨詢和服務工作。為了進一步深化給水排水專業(yè)的教育教學改革,提高教育質(zhì)量,我作為主要參加人,組織開展了住房和城鄉(xiāng)建設部教學改革重點項目“給水排水工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與專業(yè)規(guī)范研究”(2009 年)、“圍繞“卓越計劃”,創(chuàng)新給水排水工程專業(yè)工程教育人才培養(yǎng)體系研究”(2011 年)等工作,組織編寫了我國第一部高等學校給水排水科學與工程本科指導性專業(yè)規(guī)范。通過聯(lián)合國內(nèi)幾十所高校,以培養(yǎng)給水排水工程專業(yè)創(chuàng)新型人才為核心,經(jīng)過廣泛深入地研究與改革實踐,在給水排水工程專業(yè)人才需求和發(fā)展戰(zhàn)略、給水排水工程專業(yè)培養(yǎng)模式的特色化建設、給水排水工程專業(yè)課程教學的創(chuàng)新與實踐、給水排水工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的改革與建設等方面取得了豐富的成果。8 年來,我在“專指委”的工作卓有成效,對全國高校給排水科學與工程專業(yè)的建設與發(fā)展發(fā)揮了重要作用。
水業(yè)路漫漫,任重而道遠,作為一名與水結(jié)緣的教育與科研工作者,堅定追求卓越、創(chuàng)新的信念,使中國水業(yè)快速有序的發(fā)展是我的責任,我深知今后的路還很長,絲毫不能懈怠,我將繼續(xù)在水業(yè)這片田園里勤奮耕耘,為我國的水業(yè)事業(yè)貢獻自己的畢生精力。