探究我国水处理第一代专家顾夏声

减小字体 增大字体 作者:蔡圆圆  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-12-13 15:33:20

1 理论贡献

顾夏声为环境科学和水处理技术奠定了重要的理论基础。1978年他出版了《废水处理与利用》一书,1982年又在此基础上完成并出版了关于《水处理工程》的著作。这两本书是给水处理和废水处理的基础性著作,也是国内该专业教科书的鼻祖。书中对水质、水体污染、水的预处理、消毒、微生物处理、水冷却、深度处理、水处理工程规划和设计的理论做了全面的阐述。

顾夏声在1980年出版了关于《水处理微生物学基础》的著作,对与水处理相关的多类微生物的形态、构造、生理、繁殖以及相关微生物的研究与实验方法和处理方法,做了全面系统的论述。该书多次再版和印刷,成为利用微生物进行水处理的重要理论

基础。

顾夏声在环境保护领域中最突出的理论贡献是于1982年完成的关于《废水处理生物处理数学模式》的专著。在这之前,人们在废水生物处理系统的功能设计中,往往采用经验或半经验的方法,未能反映出生化反应过程中各种变量之间内在的相互关系。顾夏声在这部书中,结合国外学者的工作,将反映生化机理的微生物生长动力学引进废水处理领域,可以使人们对废水生物处理工程的设计和运行更加理论化、系统化与合理化,并进一步提高了人们对废水生物处理机理的认识,促进了生物处理设计理论的发展。1992年3月,顾夏声又对这部著作做了修订和补充,特别增添了有关废水生物脱氮除磷技术各种因素的数学模式,并汇集了国内外水处理理论新的研究成果,进一步提升了该书的理论与实践指导价值。除此之外,顾夏声还完成了学术论文90余篇,可谓硕果累累。

2 工程技术贡献

顾夏声在水处理领域和环境工程界享有盛誉,除了基础理论研究以外,他还非常重视理论在工程中的实际应用,并做了大量实际工作,主要有以下4个方面:

2.1 有机废水厌氧生物处理

国内外污水处理行业中,上流式厌氧污泥床(Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket,简称UASB)反应器技术应用最为广泛,由荷兰Wageningen农业大学的Gatze L.等人于1973~1977年间首先研制成功,随后在欧洲大陆迅速推广。顾夏声和同事们紧跟其后,在1981年就展开了相关研究。在他主持的国家“七五”科技攻关项目“高浓度有机废水的厌氧生物处理技术”中,对升流式厌氧污泥层技术及其微生物学特性及工程应用等进行了系统研究,其研究成果被列入“国家科技成果重点推进计划”,并列为“国家环境保护最佳实用技术”,获得1991年国家教委科技进步一等奖和1993年国家科技进步三等奖。

这些研究成果在第一时间应用于5个污水处理厂(北京、连云港、合肥、贵阳和银城)。其中北京啤酒厂污水处理系统是我国当时规模最大的常温UASB生产性装置,曾被列为国家环保局示范工程。当年,顾夏声指导研究开发的3个生产性UASB反应器技术先进,可节省大量基建投资,每年节省运行费200元,减排有机污染物4750吨。

2.2 高硫酸盐有机废水治理工程领域

造纸、味精、制糖、脂肪酸、糖蜜等生产废水的有机物浓度高,含有大量硫酸盐,严重妨碍厌氧消化技术的应用,成为世界各国废水处理研究的一个难题。顾夏声主持了国家自然科学基金资助的“硫酸盐还原作用对厌氧消化的影响与控制”研究项目,分析研究了“酸化”状态下的微生物生态及控制“酸化”措施,并提出含硫酸盐废水经酸化后,用自养型硫酸细菌进行生物脱硫,然后进行甲烷发酵和硫回收新工艺。这是对含高硫酸盐有机废水治理技术的重大突破。

2.3 难降解有机污染物的可生化性处理

顾夏声还参与和指导了难降解有机污染物的可生化性处理工艺研究,提出了经济、有效的处理途径。他领导的课题组研究了厌氧-缺氧-好氧系统处理焦化废水过程中微生物分布和有机物迁移转化规律,并进行了新型的硝化-反硝化系统的研究,弄清了染料废水中各种主要合成化合物的好氧和厌氧降解性能及其机理,为去除这些物质提供了理论基础,将焦化废水生物处理技术推向了一个新的高度。该研究成果对染料废水处理工艺和改进具有重要指导意义,其中用生物转盘处理染色废水的研究成果已用于工程设计之中。

2.4 脱氮除磷工程领域

生物脱氮除磷是一项新型的废水处理技术。人们相继开发了不同工艺流程,能在有效进行脱氮除磷的同时去除有机污染物,为防治水体富营养化提供了一条经济有效的途径。在20世纪80年代末才基本弄清了生物脱氮原理,但是除磷机理的研究尚处于初始阶段,许多问题没有得到解决,导致实际生物除磷过程难于控制。为此,20世纪90年代初,顾夏声和同事钱易以及中国环境科学研究院的周岳溪开始科研攻关,获得多项重要成果。

3 人才培养

顾夏声不仅学术造诣精深、工程成就卓著,还非常热爱教育事业,毕生致力于市政工程与环境工程

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