從中國污水“美容師”,到75歲的“灌籃高手” | 與彭永臻面對面
相信很多人都難以想象,照片中這位身手矯健、過人上籃的“灌籃高手”,竟是已經(jīng)73歲高齡的中國污水處理的泰斗級專家——彭永臻院士。
在專業(yè)上,他是中國城市污水處理領(lǐng)域的知名專家,環(huán)境科學與工程學科的學術(shù)帶頭人,首創(chuàng)短程反硝化及其耦合厭氧氨氧化技術(shù),首次研發(fā)AOA深度脫氮除磷技術(shù),并陸續(xù)應(yīng)用于中國城市污水處理廠,為行業(yè)技術(shù)突破助力。
在教學上,他是北京工業(yè)大學環(huán)境科學與工程學科首席教授,教書育人40余載,為中國污水處理行業(yè)培養(yǎng)眾多技術(shù)骨干,曾榮獲全國模范教師、國家教學名師等榮譽稱號。
而在生活中,他熱愛運動。
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彭永臻的水務(wù)人生
從中國污水“美容師”,到75歲的“灌籃高手”
01 75歲的灌籃高手,熱愛從不受制于年齡
說起運動這個話題,彭永臻院士像孩子一樣,一臉興奮,滔滔不絕。
從年輕時游泳橫渡松花江的壯舉,聊到自己75歲依舊能跨步上籃,突破幾個20多歲小伙子的封鎖,灌籃成功。用他自己的話說就是:籃球是我非常喜歡的運動。
籃球從上學時候就打,還喜歡游泳,游泳橫渡松花江,F(xiàn)在,每周六下午都和我學生約打球。
我還喜歡看籃球,像科比、詹姆斯都喜歡,最近也喜歡哈登。科比特別靈活、有智慧,跳的高,技術(shù)也好,哈登也是,詹姆斯體力好,很霸氣。
對彭永臻來說,籃球就是最純粹的熱愛,不管年齡幾何,想打,就去打了。
不過,如今讓彭永臻堅持打籃球的原因,除了熱愛以外,對自己學生的責任和關(guān)愛。
在他看來,跟學生打球,是讓自己能夠深入了解學生的寶貴機會。通過打球,他可以了解到學生的精神狀態(tài)、面臨的困難,然后通過開導、聊天、打球的方式,解決他們的問題。
現(xiàn)在學生生活水平提高了,但也會出現(xiàn)一些心理問題,競爭的激烈、壓力、焦慮、考慮今后發(fā)展、行業(yè)發(fā)展……
那么打籃球的過程就特別容易了解,學生的心理狀態(tài),包括家庭、學習和工作上有什么問題?
籃球不能光打呀,得多和學生交流,得引導他們解決問題、克服困難。
可以說,熱愛和責任,讓籃球成了彭永臻生活中不可或缺的一項活動。
而作為與共和國同齡的學者,他如今的旺盛精力和健康狀態(tài),都著實令人佩服。
當然,這副好身體也源于他過往人生中的歷練。
02 上山下鄉(xiāng)練就好身體:我可是伐木第一名!
1968年,為了響應(yīng)當時“知識青年上山下鄉(xiāng)”的號召,19歲的彭永臻來到黑龍江生產(chǎn)建設(shè)兵團,開始了為期5年的北大荒插隊生涯。
也是在這里,彭永臻達成了他今天提起來都相當驕傲的一大成就——北大荒伐木第一名!
當時冬天的重要工作,就是伐木,為夏天造房子做準備。但在冰天雪地的黑龍江,在雪地里行走、伐木、運輸都是極難的。
下鄉(xiāng)的生活對我生活習慣也有影響,當時吃苦吃慣了,我們早上出去伐木,晚上回來,身上穿的棉衣棉褲都濕透了,晚上在帳篷里烤一宿才能烤干,第二天繼續(xù)干。中午在伐木現(xiàn)場吃午飯,有時渴了直接以雪解渴。
不過,彭永臻從來都不是一個會抱怨的人,苦雖苦,但辦法總比困難多。
在伐木的過程中,彭永臻真正地體會到“磨刀不誤砍柴工”這句話是真諦。
當時我白天伐木,晚上伐鋸。這么寬、這么長的鋸片板,天天晚上磨。磨好了鋸齒,第二天伐木才會快。最后我是伐木第一名。
可以說,在北大荒的5年知青生涯,給彭永臻帶來的,不只是身體素質(zhì)上的錘煉,也同樣磨煉了意志和品質(zhì),也為日后的學習和科研工作打下重要基礎(chǔ)。
03 入行給排水專業(yè),干到老,學到老
由于在5年上山下鄉(xiāng)工作中的優(yōu)異成績,彭永臻獲得了來之不易的上大學繼續(xù)學習機會。
1973年,在他24歲那年,進入哈爾濱建筑工程學院(現(xiàn)為哈爾濱工業(yè)大學)學習給水排水工程專業(yè)。雖然當時的他完全不知道給排水到底是什么,但只要有學上,就行!
那時候能上學就不錯了,我也渴望學知識。那個時候別說上大學、上中專了,什么專業(yè)都行,只要能讓我學就行。當時也不知道給水排水是怎么回事,但學了之后覺得,挺好。
學習這件事,對彭永臻來說,似乎是一種慣性,一旦開始,就停不下來了。
在經(jīng)歷了如饑似渴學習知識的大學生活后,彭永臻絲毫沒有減弱對知識的渴求。他在1978年考取了中國首批碩士研究生。畢業(yè)之后又馬不停蹄的前往當時給排水專業(yè)實力強勁的日本繼續(xù)深造。
學習之路可謂一路狂奔,根本停不下來。
日本京都大學當時這個專業(yè)叫衛(wèi)生工學,是他們?nèi)珖顝姷膶W科,后來改叫環(huán)境工程了。
我和杭世珺老師是一個導師,我倆共同學習,我們當時就說要干到老,學到老。
如今,彭永臻已在城市污水處理這個領(lǐng)域專注研究40余載。
能有如此堅持,除了熱愛,更是因為在他看來,在污水處理這個領(lǐng)域,自己能夠真正“干到老,學到老”,總有新問題、新技術(shù)出現(xiàn),而如何去攻克、去解決、去研究,就成了彭永臻一生的學習課題。
(彭永臻赴日本學習)
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中國水務(wù)科學家的使命
發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題
今年,彭永臻在污水處理領(lǐng)域已經(jīng)馳騁40多年。
當我們回看中國城市污水處理從無到有的過程就會發(fā)現(xiàn),彭永臻不僅是見證者,也是親歷者,更是行業(yè)的搭建者。
從2009年以來,彭永臻團隊在脫氮除磷方面論文發(fā)表量始終在國內(nèi)外保持第一。他的很多研究和技術(shù),都為中國水務(wù)的發(fā)展和優(yōu)化提供了方向。
(彭永臻實地探訪水廠)
不過,即便取得了多項突破性創(chuàng)新成果,彭永臻也并未停止創(chuàng)新和研發(fā)的腳步。作為一名科學家,永遠要有發(fā)現(xiàn)問題的能力。因為不管什么行業(yè),只有善于發(fā)現(xiàn)問題,才能解決問題。
而彭永臻在這方面,可謂擁有一雙慧眼。
01 污水處理,沒有標準,談何發(fā)展?
在談及中國污水處理領(lǐng)域最亟待解決的問題時,彭永臻脫口而出兩個字:“標準”。
在彭永臻看來,標準是一個行業(yè)發(fā)展的重要標桿,要做到合理正確的制定標準,就要同時做到 “與時俱進”和“因地制宜”。
從國際視角來看,行業(yè)標準必須要與時俱進,如此獲得參與國際競爭的重要砝碼。
目前我國城市污水處理排放標準比較整齊劃一,例如要求達到國家一級A排放標準,即總氮不超過15mg/L、氨氮不超過5mg/L。
對于沒有富營養(yǎng)化之虞的地區(qū),應(yīng)適當放寬氮、磷排放標準;對于比較敏感的水環(huán)境,應(yīng)制定更加嚴格的排放標準。
從國內(nèi)范疇來說,城市污水處理排放標準絕不應(yīng)該一刀切,而應(yīng)該根據(jù)國內(nèi)情況因地制宜地制定與執(zhí)行。
畢竟,中國幅員遼闊,各地的環(huán)境、氣候等要素差異巨大,這就導致了污水的水質(zhì)、水溫、受納水體的環(huán)境容量都不同。
可以說,污水處理排放的標準,是彭永臻最為關(guān)切的行業(yè)問題之一。他在很多行業(yè)盛會、學術(shù)報告等場合發(fā)出過呼吁,希望盡快完善和修訂我國污水處理排放標準。
這樣不僅能夠客觀全面地評價和管理全國各地污水處理廠,也能促進我國在今后的國際標準制定中爭取占有一席之地。
02 行業(yè)人才緊缺,加強教育迫在眉睫
從彭永臻博士后畢業(yè)開始,他就開始頻繁的奔走于學校講堂和一線污水處理廠之間。幾十年來的教學和探訪,讓他對行業(yè)員工的教育工作有了一些看法和心得。
中國有很多污水處理廠,從業(yè)人員數(shù)量也很多,但是污水處理廠的運行與管理過程中還存在很多問題,尤其是一些小規(guī)模污水處理廠,運行管理和專業(yè)技術(shù)水平還有待提高。
事實上,這樣的探訪體驗頻頻發(fā)生于中國的二、三、四線城市污水處理廠,而這些地方,恰恰是城鎮(zhèn)污水問題比較嚴重的地區(qū)。
而且,行業(yè)人才的缺乏并不單單體現(xiàn)在一線水廠,很多大企業(yè)也面臨同樣的狀況。
因此,在彭永臻看來,全國關(guān)于環(huán)境工程、關(guān)于污水處理方面的基本教育急需加強。
據(jù)他介紹,目前全世界在環(huán)境工程的教育培訓方面都有一個共同的思路,那就是“產(chǎn)+學+研+用”的結(jié)合,讓高校、企業(yè)、政府機關(guān)共同發(fā)力。
北水教育也是在加強職業(yè)教育、加強企業(yè)和學校的連接,這個方向是對的。
所以應(yīng)該加強行業(yè)的專業(yè)教育, 而且工作非常艱巨。
為什么全世界都在培養(yǎng)職業(yè)人才這件事上達成共識呢?其實,當整個行業(yè)都重視專業(yè)教育,就能讓從業(yè)人員的教育水平得到提升,也就意味著整個行業(yè)的良性發(fā)展。
因此,在彭永臻看來,我國的水務(wù)職業(yè)教育更應(yīng)該提速,完成基本教育、職業(yè)教育、技術(shù)教育的全行業(yè)滲透,這對整個行業(yè)的發(fā)展,都大有益處。
03 論文再多,不用在中國的土地上,就毫無意義
彭永臻40余年的教書生涯,從給水排水工程教研室副教授,到博士生導師、再到教研室主任,現(xiàn)已是桃李滿天下。
在提及自己學生時,彭永臻一臉自豪,滔滔不絕的展示著學生們的論文成果,此時的他比講述自己成就時還要開心。
去年我和我的學生共發(fā)表了46篇SCI論文,全部是中科院一區(qū)論文,我的學生都是唯一第一作者,我是唯一通訊作者。
可以看出,看到學生獲得成就,比他自己還要開心。但是,這份笑容并沒有持續(xù)多久。
很多同行都問我:彭老師,你的AOA技術(shù)這么好,我們怎么沒看到有相關(guān)論文呢?
我說論文幾乎都發(fā)表在一區(qū)SCI期刊上了,而國內(nèi)同行都沒有時間和精力去閱讀英文文獻。
習總書記在全國科技大會中也提到應(yīng)該“破四唯”,特別是破除“唯論文”的問題。
在彭永臻看來,這樣的“唯論文”現(xiàn)象,會讓很多能夠解決中國實際問題的技術(shù)、理論相關(guān)的論文,很難被國內(nèi)的從業(yè)者看到。
因為,這種“爭相發(fā)表SCI論文”的學術(shù)風氣,讓很多論文失去了在中國本土傳播的土壤。
(彭永臻指導自己的學生們)
所以,彭永臻從業(yè)的40余年中,他一直認為應(yīng)當遵循習總書記的指示,把論文寫在祖國大地上,把科技成果應(yīng)用在祖國科技發(fā)展中。
這是他科研工作的出發(fā)點,也是落腳點。
他也希望,未來我國自己的學術(shù)研究、科研論文,能在國內(nèi)得到重視,為建設(shè)現(xiàn)代化中國和實現(xiàn)科技強國的目標貢獻力量。
3
堅持,永遠是必殺技
十年磨一劍,五十年改變行業(yè)
其實,在彭永臻所帶的學生中,經(jīng)常有人產(chǎn)生疑惑:污水處理這個專業(yè)還有發(fā)展前途嗎?甚至有人提出,中國的水務(wù)、固廢等行業(yè)已經(jīng)結(jié)束大建設(shè)時期,進入存量時期,現(xiàn)在加入這些行業(yè),是否還是一個好選擇?
面對這些疑問,彭永臻擺出了自己的態(tài)度:只要你熱愛,那就堅持下去。
因為他自己,就是最好的例子。
01 傳統(tǒng)科研的“釘子戶”,也能健康發(fā)展
曾經(jīng),彭永臻專注研究的城市污水脫氮除磷,是不被看好的方向。大家認為這個領(lǐng)域比較傳統(tǒng),該研究的都研究完了,不容易發(fā)表論文,也不容易有突破,對自身發(fā)展并無益處。
而當其他人選擇轉(zhuǎn)頭去研究更熱門的其他方向時,彭永臻選擇成為“釘子戶”,成為為數(shù)不多在這個領(lǐng)域扎根的人。
這幾十年中其實也一直有人勸我改變研究方向,但我一直沒改。城市污水處理還有太多需要研究的課題。
比如脫氮除磷、短程反硝化、厭氧氨氧化等等,都有很大發(fā)展和研究空間,所以我就沿著這個方向繼續(xù)干,不受其他外界干擾。
排除外界干擾后,彭永臻在這個“小眾領(lǐng)域”野蠻生長,專注科學研究幾十年,在世界范圍內(nèi)首次實現(xiàn)技術(shù)突破。
(彭永臻專注技術(shù)研發(fā))
02 首創(chuàng)AOA技術(shù):源于意外,終于堅持
在國際上,城市污水處理的最常見方式AAO,也就是采用“厭氧-缺氧-好氧”順序的工藝,處理污水的同時可以實現(xiàn)脫氮除磷。
但在彭永臻眼中,這個已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的技術(shù),仍有很多需要改進的地方。比如污水處理量能不能更多?脫氮效率能不能再提高?污泥產(chǎn)生量和出水總氮濃度能不能再降低?
于是,彭永臻開始了夜以繼日的研究和實驗,他堅信脫氮除磷技術(shù),必定會有突破。
但萬萬沒想到,一次意外,讓突破來得如此之快。
大概是在12 年前,我學生處理垃圾滲濾液,等硝化反應(yīng)完就該脫氮了。當時硝化過程挺好,反硝化也進行得不錯。
但是,本來應(yīng)該反硝化10小時就關(guān)閉,結(jié)果忘了,折騰一宿,20小時才關(guān),本來以為系統(tǒng)會被破壞了,結(jié)果發(fā)現(xiàn),硝態(tài)氮去除效率大大提高。
這一異常引起了彭永臻的興趣,將其推斷為“內(nèi)源反硝化”現(xiàn)象,并基于此發(fā)現(xiàn),開始了長達10多年的研究。
不僅如此,他在實驗室研究成果基礎(chǔ)上,開展實際城市污水處理的工程化實踐,最終在世界范圍內(nèi)首次實現(xiàn)技術(shù)突破,并建立相關(guān)理論,讓污水處理脫氮效率大幅度提高。
但一項新技術(shù)研發(fā)出來只是第一步,如何推廣應(yīng)用到市場中,則是另一個難題。
03 創(chuàng)新技術(shù)的推廣,需要勇于實踐
一項新技術(shù)橫空出世,但并不意味著就會滿地開花。對所有企業(yè)來說,都有一個懷疑和觀望的過程,以及對成本和效果的評估。因此,新技術(shù)的推廣往往很艱難。
2019年,北控水務(wù)在海口建立了世界首個百噸級中試項目,基于彭永臻院士提出的AOA技術(shù)理念,將基礎(chǔ)研究與工程應(yīng)用融合,打造出首個結(jié)合AOA技術(shù)的BEAOA產(chǎn)品。
(?贐EAOA新技術(shù)萬噸級項目應(yīng)用現(xiàn)場)
這次與北控水務(wù)的合作,讓AOA技術(shù)真正完成了從科學研究走向市場應(yīng)用的蛻變。
而在看到?谥性図椖康某晒螅芏嗨畯S也有了嘗試的想法。比如深圳福永水質(zhì)凈化廠就在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用。
全世界第一個AOA中試就是北控在?诮ㄔO(shè)的那座中試項目。后來大規(guī)模應(yīng)用是深圳,當時深圳環(huán)境水務(wù)集團做了實驗,然后開展了實際規(guī)模的工程應(yīng)用,效果很好。
目前,深圳環(huán)境水務(wù)集團運營共22.5萬噸/天的污水處理廠應(yīng)用了AOA技術(shù),還有50萬噸/天的污水處理工程將在今年9月運行,目前建設(shè)基本已完成,另有30萬噸/天的工程將在今年年末建設(shè)完成。
可以說,這個經(jīng)典與傳統(tǒng)的科研方向,如今為中國城市的污水處理貢獻了更穩(wěn)定、更高效、更省錢的新工藝。
如今AOA工藝在中國越來越多污水處理廠生根發(fā)芽,促進行業(yè)發(fā)展。想必,這也是彭永臻所期待的將科學研究與工程實踐很好結(jié)合的成果。
(2019年,彭永臻參加國慶70周年閱兵)
所以,每每看到學生和同行們提出的疑問,表達對未來發(fā)展的迷茫時,彭永臻總是鼓勵他們,認定了方向,就堅持做下去,時間會給我們最好的回報。
學生總會問:這個行業(yè)還有多大研究空間呢?這個研究方向還能發(fā)表高水平論文嗎?
我說,哪怕再過50年,甚至100年之后,城市污水處理依舊還有很多可以研究的問題。
厭氧氨氧化我們以前知道嗎?并不知道,這個概念是三十多年前才出現(xiàn)的,今后還有人工智能等更新的技術(shù),這個行業(yè)無論研究還是應(yīng)用方面,前景都是非常廣闊的。
這些話,也是彭永臻在堅守行業(yè)40余年后,給出的肺腑之言。
你將熱愛的種子埋下,時間會使之發(fā)芽,在經(jīng)年累月的堅持下,終能長出參天大樹。
特別鳴謝
北控水務(wù)集團高級副總裁于立國先生
北水教育首席顧問杭世珺女士
北水教育總經(jīng)理冀廣鵬先生
對本次訪談的大力支持
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