2013年度中國水業人物風采——教學與科研貢獻獎：人生，不只是偶然～王凱軍

王凱軍

清華大學環境學院

副院長、教授

作為環保界一名年輕的老兵，2014年我有幸獲得了《給水排水》2013年度“中國水業人物”——教學與科研貢獻獎這一殊榮。這是各位前輩及同行對我幾十年來工作的肯定，也是對我的鞭策和鼓勵。回顧30余年的環保生涯,心中感慨頗多。

1 誤打誤撞邁進環保大門，無知無畏跨進污水處理領域——26歲，最年輕的課題負責人

1978年參加高考,原本準備報考數學專業的我被調劑到了北建工給水排水專業，從此與環保結下不解之緣。

四年的大學時光，我初心不改，每天手捧數學專著度過了大學生活。那個時期沒有人清楚環保到底是什么，又有多大用處。既來之則安之，通過系統學習，我對環保有了初步的感性認識。

大學畢業后報考了北京市環境保護科學研究院（原北京市環境保護研究所），從此開始了我研究生階段的系統學習,研究方向是城市污水處理工藝。碩士期間，由于北京環科院不授課，我大部分課程在清華大學、中科院、農科院等地進行選課，在此期間，清華大學許保玖教授嚴謹的學風，井文涌和付國偉和老師對環境領域寬廣的視野，系統的理論知識，加上同窗勤奮的學風，使得我從對環保一無所知，突然覺得環保大有可為。

針對當時傳統活性污泥工藝基建投資高、運行費用高、電耗高等問題，作為課題負責人，我與同學們勇于創新大膽實踐，一起開發出了水解——好氧生物處理工藝，從而了解了自主知識產權技術推廣之難。此工藝填補了國內空白，并于1986年獲得了國家科技進步二等獎、國家發明專利和北京市科技進步一等獎，那年我26歲。后來5-~6年里主要從事新技術的推廣工作，這項工藝先后被國內百余家污水廠應用，并連續4年被國家環保局評為最佳實用技術。

2 好氧起步跨界厭氧，而立之年遠渡重洋——實現了新型厭氧生物反應器的跨越式發展

可以說，在我的學習生涯中，導師如同航行中的燈塔，總在關鍵時刻為我指明前進的方向，也是我一生學習的楷模。我碩士論文師從名師鄭元景先生，可能大部分80后對于鄭教授不是太了解，鄭元景先生是我國罕見的具有創新思維卻逐漸被業界淡忘的大師級人物，他是中國唯一在水解好氧、接觸氧化和厭氧UASB等方面具有開創性工作和杰出建樹的大家。

1985年，在鄭先生指導下，我獲得水污染控制專業碩士學位。由于研究生階段做出了一些成績，畢業以后我留院工作。為了進一步發展我國在這一新興領域的技術追趕世界的步伐1991年剛過而立之年的我將眼光放到了世界領先的荷蘭瓦赫寧根大學。師從厭氧領域的鼻祖Lettingga教授從事博士專業學習，成為Lettingga教授第一個也是唯一一個來自中國大陸的博士生，這個機會對我來說彌足珍貴。

Lettingga教授是UASB的發明者，對世界厭氧技術的發展作出了卓著的貢獻，為此曾獲得素有“環境科學諾貝爾獎”之稱的美國“泰勒環境獎”，并于2009年6月獲得了“第二屆新加坡李光耀水獎”。Lettingga教授對USSB技術，乃至近年來風行的顆粒污泥膨脹床（EGSB）技術的最重要的貢獻之一，是他并未將這一技術作為個人專利保護起來，而是將其徹底公開——他聲明UASB反應器概念對所有人都是公開的，特別是對發展中國家的人民。他曾經多次和我講不要將技術的發明申請專利，那是沒有任何意義的。

Lettingga教授一致沒有忘記他對中國厭氧界的承諾，到了荷蘭之后，他曾多次親自驅車帶我一同前往參加他對企業的資訊，讓我在現場了解UASB和EGSB技術。然而，在兩位厭氧技術的名師門下我均沒有直接從事厭氧高濃度有機廢水處理技術的研究，我的研究方向一直側重于城市污水處理，我真正了解UASB和EGSB技術正是得益于在荷蘭這些潛移默化的影響。跟隨Lettingga教授的幾年里，不知不覺已深植厭氧基因。1994年我獲得Wageningen農業大學環境技術專業博士學位回國。1995年回到北京市環境保護科學研究院工作，擔任副總工程師。同年當選北京市優秀知識分子和北京市科技新星，那年我35歲。1997年成為北京市政府第八、九屆顧問團顧問，享受國務院政府津貼，同年入選國家勞動人事部等七部委千百萬人才工程，1998年當選北京市跨世紀人才工程。1999年作為高科技人才當選為北京市政協委員，同年晉升為研究員和國家發展改革委員會城市污水國產化專家組成員。于2000年開始擔任北京市環境保護研究院總工程師直到2008年。

3自主創新為己任，量變質變不負人——實現了新型厭氧生物反應器的跨越式發展

截至目前，我國厭氧反應器的發展經歷了三代人，三代反應器。1980年左右，導師鄭元景先生就引入了UASB，早期，顧夏聲老師、錢易老師等均開展了厭氧技術和反應器的研究。他們可謂是從事“第一代”厭氧反應器研究的第一代人。胡紀萃老師等隨后也進行了深入的研究，他們算是“第二代”。我和清華大學左劍惡教授等人則是“第三代”厭氧反應器的研究者和倡導者。

20世紀90年代，世界已大規模實施了UASB等厭氧反應器的應用，而國內尚沒有解決工程應用的問題。一些研究者研究了生產性規模的UASB等反應器的啟動與運行特性，但是穩定運行的平均有機負荷大多僅在5 kg左右，與國際先進水平尚有較大差距，無法獲得大規模的生產性應用。與此同時，Biothane、Paques等國外公司的高效厭氧反應器在中國市場份額大規模擴大，國內只有少數幾家公司在主要從事新一代高效厭氧反應器的推廣應用。所以，面臨著這些國外公司的強勢競爭，研制和開發適和中國國情的、擁有自主知識產權的新型高效厭氧反應器，迫在眉睫。

作為“第三代”厭氧反應器研究組成員，識別并解決反應器工程應用問題，并推動實施UASB等厭氧反應器的工程應用推廣，課題組在厭氧界享有了崇高的聲譽。“十五”期間，由我作為課題負責人，承擔了的國家“863”計劃的——“高效厭氧生物反應器研制與應用”課題于2003年1月正式立項啟動，歷經3年，于2005年12月15日通過863專家組驗收。經過3年的研究開發，課題研制和開發了厭氧復合循環顆粒污泥懸浮污泥床反應器和生物膜顆粒懸浮床反應器，建立了厭氧顆粒污泥(生物膜顆粒)性能研究與評價指標體系，開展了厭氧復合循環顆粒污泥懸浮床反應器流態、動力學及動態模擬、反應器功能擴展等方面的研究。示范工程前后運行一年以上，厭氧懸浮床反應器負荷穩定在30~40 kg，最高負荷達52 kg，負荷指標達到了國際厭氧生物反應器先進水平。通過反復實踐、驗證，成功解決了其工程放大應用問題，使我國在新型厭氧生物反應器領域中實現了跨越式發展，達到了國際領先水平。大家知道，作為一個工科研究人員，當研究成果產業化并能為行業做出一點貢獻，我們付出的辛勞與汗水便是有價值的，那種滿足感和成就感也是無可替代的。

堅實的基礎，有一天終會實現質變。更為可喜的是，該課題的實施推進了顆粒污泥生產基地的建設。

4授之以魚，不如授之以漁——轉身教育，科研、產業化與教育并舉

Lettingga教授在新加坡獲得李光耀水獎時曾說，他的一生極具偶然性。而在我這里，這種偶然性似乎也在延續。上世紀末，組織編制了城市污水處理及污染防治技術政策，隨后領銜了城市污水排放標準制定，研究過程中了解了國內外環保相關法律法規、標準。 SARS期間，臨危受命，制定全國醫院污水排放規范。在開展技術研究過程中，了解到歐盟、美國等國家和地區已經實施了技術管理與政策方面工作，并在一次偶然的機會介紹國外技術管理與政策方面所做的工作時，受到了環保部科技司領導的關注。不久之后便與環保部科技司相關人員一起商討了在中國如何開展技術評估與管理工作，并于“十一五”初期組織隊伍從全局把握設計了中國環境技術管理體系，開創性地形成了中國環境技術管理的雛形，制定了中國環境技術管理體系“三步走”戰略路線圖。一個個偶然都暗示著后來的每一步發生，正所謂 “草蛇灰線，伏脈千里”，偶然之中存在必然。

在我們國家，環保方面的人才非常短缺。多年的環保研究及實踐工作，使我深感自己肩負的行業責任與使命。要讓環保事業這項關乎民生的千秋基業萬古長青開拓創新很重要，讓這項事業后繼有人更是迫在眉睫。所謂授之以魚，不如授之以漁。正如我的導師lettinggaLettingga教授對環保事業的貢獻不僅在于其本人的潛心研究及杰出貢獻，同時還有他幾十年如一日培養了遍布世界各地的無數學生。

2008年9月，我正式調入清華大學，在環境學院水環境研究所任教授，從此開始了我的另一身份，開啟我的環保領域教育生涯，從此進入更個更寬廣的平臺，事業發展進入快車道，接觸更為廣泛的領域，同時肩負的責任也更大。在開展科研的同時，我開始著手培養研究生、博士生，并開設了面向研究生的《水環境控制工程與管理案例分析》課程。

近6年的時間里，我在開展污水處理和污泥處理處置工藝研究及工程示范的同時，有幸成為國家重大水專項總體專家組成員，與總體組專家共同完成了““十一五””、““十二五””水專項總體設計，并參與項目、課題的擇優、論證、檢查等工作，為我國水專項的順利實施提供了技術支持。““十二五””期間，我承擔了““十二五””期間產業化課題的整體布局和系統設計任務，積極了解和熟悉國家水污染控制及治理相關政策、技術、環保產業發展方向，完成了10余項產業化課題任務設置、招標指南文件編寫、合同審查等工作，有力推動了產業化課題的實施。作為負責人，我所承擔的水專項““十一五””水污染控制與治理技術評估體系研究項目共計35家單位、近400人參與研究工作，涉及化工、輕工、冶金、制藥、紡織等五大行業15個子行業技術評估與管理研究。與此同時，在繁重的科研工作及承擔國家重大課題之外，我的環保教育生涯也開始結出碩果，看著一批批的碩士、博士生、及博士后在我的指導和培養下順利成長起來，我倍感欣慰。

5初心不改，使命與責任同在——涉足污泥等多個領域，提出“十、萬、億”、概念廠等多個前瞻性理念

本著這份對環保事業的熱愛，擔負的責任越多，身上的使命感更強。于是，我不斷涉及更廣闊的領域，如污泥、村鎮污水、村鎮面源污染（畜禽養殖），厭氧領域率先提出餐廚垃圾、沼氣精致回收等理念。最近又提出了“十、萬、億”和“概念水廠”等一系列前瞻性的理念。

城市污水污泥處理處置是目前我國的熱點環境問題，針對我國污泥處理處置發展現狀與政策、技術瓶頸，我全方位參與了國家政策制定、技術推廣與產業化、新技術研發等各方面工作。在國家政策層面參與、主持并制定了國家污泥處理處置技術政策、最佳可行技術指南等文件，大力倡導符合中國國情的可持續發展技術方向。作為第一完成人，我所承擔的《城鎮污泥處理處置關鍵技術創新、裝備產業化及區域解決方案示范》項目獲得2013年度環境保護科學技術獎二等獎。在工程實踐方面，我積極倡導污泥厭氧消化的技術路線，并與多個企業完成了新技術研發和工程應用。《城鎮污泥處理處置關鍵技術創新、裝備產業化及區域解決方案示范》項目在污泥處理處置頂層技術政策制定、國產化大型裝備的創新、低碳綠色處理技術的研發及區域性整體解決方案的形成等各方面取得了重大創新，技術難度大，總體技術水平、主要技術經濟指標達到國際先進水平，得到廣泛應用，取得了重大環境效益，為全國城鎮污水處理廠污泥處理處置工程提供了技術借鑒，為推動未來我國污泥處理的產業化發展起到積極促進作用。

2014年4月，為了優化產業布局，改善能源結構，緩解大氣污染，支撐新農村建設和城鎮化戰略，在我的發起下，山東省提出了生物質綠色能源“十、萬、億”工程。以山東省內十個城市為基礎，每個城市輻射十個區縣，以生物質燃氣提純撬裝成套設施復制建設廢水、污泥、生活垃圾、畜禽糞便、秸稈等的厭氧沼氣精制生物質燃氣項目100個，達到年產生物質燃氣10億m³的目標。

2014年初，我和曲久輝、王洪臣、余剛、柯兵、俞漢青六位國內知名專家聯合提出《建設面向未來中國污水處理概念廠》，目標是在未來3~5年內，建設一座（一批）面向2040年水處理需求的先進污水處理廠，希望藉此凝聚行業力量，向未來進行系統的探索，實現中國污水處理事業的跨越發展。

回顧過去，如果說取得的一點成績讓我倍感欣慰的話，那么展望未來，我感覺到了更多的責任與使命。30多年與水打交道的經歷，使我懂得：與時俱進、廣泛涉獵，應成為每一個人終身的習慣。儒家一貫立場：“易窮則變，變則通，通則久”。不斷調整自己，不斷充實自己，不斷研究國際水行業的技術和理論，才敢說像國際看齊，才不會落伍！

收筆之際，我還想借此機會感謝我的老師Lettingga教授，感謝他將我領進厭氧污水處理領域的大門，送了一把開啟我未來學習與工作的金鑰匙。感謝國內水業前輩們對我的信任和包容。感謝各位同行的幫助。感謝給我足夠時間做事的家人。“環保是個寶，人人離不了”！我熱愛目前所從事的工作，并會像我的老師Lettingga一樣，為祖國的環保事業，為早日實現祖國的碧水藍天盡自己的綿薄之力。