水处理专家晏永祥打破行业传统 用技术唤回碧水清流

2018-05-18 10:21:20 长沙晚报
晏永祥将研发的药剂滴进污泥样本中,短短几分钟,原本黏稠的污泥变成硬邦邦的污泥“饼”。 长沙晚报记者 易亿 摄

长沙晚报记者 李静

走进长沙高新区伟方环保公司实验室时,长沙理工大学净水与净水材料新技术研究所所长晏永祥教授正在将研发的药剂滴进长沙某污水处理厂送来的污泥样本中。短短几分钟,污泥样本中的水从脱水设备迅速流出,原本黏稠的污泥变成一块硬邦邦的污泥“饼”。

“深度脱水后的污泥可以焚烧处理产生热能,改变了以往高含水率污泥填埋处理造成二次污染的情况。”今年初晏永祥带领公司科研团队成功研发申报的污泥三级脱水(含压滤和低温干燥)成套设备(简称“首台套”),可使污泥脱水干度超50%,实现了污泥中“污染物”资源化回收利用。

一次接触

投身环保事业18年

2001年,原本专注化学研究的晏永祥在读研过程中接触到环保工业。污水排放给老百姓生产生活带来的影响让他揪心不已,“环保技术注定是一种科学研究新方向,环保产业也一定是造福百姓的新产业”。

正是这一次接触,晏永祥将研究方向专注在造纸行业水污染处理上。2003年读博期间,晏永祥创新性地将高纯聚氯化铝应用于造纸过程中,并通过与企业合作实现了产学研一体化。这项技术减少了其他化学品的用量,提高了水的利用率,不仅降低了企业造纸成本,也大大减少了污水排放,得到了造纸企业的一致认可。

“看到研发成果应用到实际中,那种幸福感是坚持不断创新产品的动力。”2011年除夕夜,晏永祥正跟家人吃团年饭时接到朋友的求助电话。原来,广西某地一企业偷排重金属污染废水被举报,引发当地老百姓用水恐慌,市面上的矿泉水被哄抢一空。

面对紧急情况,晏永祥连夜与合作单位一起组织力量调集公司的药剂产品,大年初一清早送到事发地点。药剂投入被污染水源后,水质很快就恢复到排放标准,当地老百姓终于可以安心过年。

一个突破

首台套助企业扭亏为盈

“治水不治泥,等于未治水。”晏永祥说,污泥处置是水处理工艺的最后一步,如何在不进行填埋的前提下有效处理污泥,成为环保行业面临的重要科研题目。

传统的污泥破壁脱水工艺中需要使用石灰,但石灰的加入不仅增加了污泥量,也使得脱水后的污泥“饼”无法通过焚烧进行处置。“那就干脆不用石灰。”晏永祥打破行业传统的想法得到了伟方环保公司研发团队的支持。

经过数百次试验,晏永祥研发出一种新的破壁脱水剂。“新药剂用量少,原料转化率高,脱水后污泥‘饼’杂质含量更少,可取代有二次污染的传统絮凝剂。”试验结果表明,新药剂性能方面比传统污泥脱水效率提高5%以上,污泥脱水时间缩短30%以上,吨污泥单耗污泥破壁脱水剂成本下降5%。

在药剂研发基础上,晏永祥根据多年经验创新“一次加药,两次脱水”工艺,带领团队自行研制开发出了污泥三级脱水成套设备,做到脱水污泥干度50%、低温干燥后污泥干度80%以上。

目前,该设备已应用于一家日产90吨造纸企业的污泥脱水示范工程。通过首台套处理后,该企业污泥干度提高到53%,相同产能的污泥处理投入减少30%以上,脱水后的污泥还可以就地焚烧产生蒸汽用于企业造纸。“就这样,一家负盈利的企业扭亏为盈。”

一场陪伴

在认真付出中收获回报

首台套的价值有目共睹,背后的艰辛却鲜有人知。

2017年是晏永祥最受煎熬的一年,他的爱人因鼻咽癌复发再次住院,女儿又在准备出国留学事宜。这个时候正是首台套研发完成进入研究工业化方案的关键阶段,决定着这项技术是否能够应用到实践中去。

每天早上5时许起床给爱人做饭送到医院,然后到学校给学生上课,指导研究生论文;学校没课的时候,就到公司参加项目方案讨论;晚上从医院回到家,还要继续备课。“往往是忙碌一天才记起自己没有吃饭。”那段时间,晏永祥头发白了一大半。

这一年,晏永祥用他的呵护陪伴爱人走过了最后一程。他在工作上的付出则收到了回报:其研发的污泥脱水项目顺利投产,项目设备也成功申报了湖南省首台套;三个发明专利实现了技术转让;研发出的造纸用无铁聚氯化铝得到产业化应用,实现湖南造纸行业“零”的突破;培养的研究生也顺利毕业,成为环保企业争相录用的人才。不仅如此,晏永祥还荣获湖南省科技进步奖二等奖。

记者手记

初次见面,晏永祥的穿着符合公众对理工科大学教授的所有想象,简单朴素,戴着厚厚的眼镜。不过,一旦采访内容涉及环保行业,性格内向、不善言辞的晏永祥就像变了一个人,眼神中充满光亮,双手不自觉挥舞。深耕环保技术研究领域18年,他希望通过环保技术研发改善水环境的初心没有丝毫动摇。

随着人们对生态环境要求越来越高,水污染的防治和处理对环保行业新技术研发也提出了新要求。“尊重科学规律”是晏永祥接受采访时反复提到的一句话。他说,新技术研发要尊重科学,环境保护也要尊重科学,源头预防污染、过程减少污染、终端治理污染每个环节都不能少,打出保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态“组合拳”,才能筑牢水生态安全屏障。