2013年度中國水業(yè)人物風(fēng)采——教學(xué)與科研貢獻獎：人生，不只是偶然～王凱軍
王凱軍
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院
副院長、教授
作為環(huán)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(yè)人物”——教學(xué)與科研貢獻獎這一殊榮。這是各位前輩及同行對我?guī)资陙砉ぷ鞯目隙�，也是對我的鞭策和鼓勵。回�?0余年的環(huán)保生涯,心中感慨頗多。
1 誤打誤撞邁進環(huán)保大門，無知無畏跨進污水處理領(lǐng)域——26歲，最年輕的課題負責(zé)人
1978年參加高考,原本準(zhǔn)備報考數(shù)學(xué)專業(yè)的我被調(diào)劑到了北建工給水排水專業(yè)，從此與環(huán)保結(jié)下不解之緣。
四年的大學(xué)時光，我初心不改，每天手捧數(shù)學(xué)專著度過了大學(xué)生活。那個時期沒有人清楚環(huán)保到底是什么，又有多大用處。既來之則安之，通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，我對環(huán)保有了初步的感性認識。
大學(xué)畢業(yè)后報考了北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院（原北京市環(huán)境保護研究所），從此開始了我研究生階段的系統(tǒng)學(xué)習(xí),研究方向是城市污水處理工藝。碩士期間，由于北京環(huán)科院不授課，我大部分課程在清華大學(xué)、中科院、農(nóng)科院等地進行選課，在此期間，清華大學(xué)許保玖教授嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)，井文涌和付國偉和老師對環(huán)境領(lǐng)域?qū)拸V的視野，系統(tǒng)的理論知識，加上同窗勤奮的學(xué)風(fēng)，使得我從對環(huán)保一無所知，突然覺得環(huán)保大有可為。
針對當(dāng)時傳統(tǒng)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(zé)人，我與同學(xué)們勇于創(chuàng)新大膽實踐，一起開發(fā)出了水解——好氧生物處理工藝，從而了解了自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)推廣之難。此工藝填補了國內(nèi)空白，并于1986年獲得了國家科技進步二等獎、國家發(fā)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(shù)的推廣工作，這項工藝先后被國內(nèi)百余家污水廠應(yīng)用，并連續(xù)4年被國家環(huán)保局評為最佳實用技術(shù)。
2 好氧起步跨界厭氧，而立之年遠渡重洋——實現(xiàn)了新型厭氧生物反應(yīng)器的跨越式發(fā)展
可以說，在我的學(xué)習(xí)生涯中，導(dǎo)師如同航行中的燈塔，總在關(guān)鍵時刻為我指明前進的方向，也是我一生學(xué)習(xí)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(chuàng)新思維卻逐漸被業(yè)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(chuàng)性工作和杰出建樹的大家。
1985年，在鄭先生指導(dǎo)下，我獲得水污染控制專業(yè)碩士學(xué)位。由于研究生階段做出了一些成績，畢業(yè)以后我留院工作。為了進一步發(fā)展我國在這一新興領(lǐng)域的技術(shù)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(lǐng)先的荷蘭瓦赫寧根大學(xué)。師從厭氧領(lǐng)域的鼻祖Lettingga教授從事博士專業(yè)學(xué)習(xí)，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(fā)明者，對世界厭氧技術(shù)的發(fā)展作出了卓著的貢獻，為此曾獲得素有“環(huán)境科學(xué)諾貝爾獎”之稱的美國“泰勒環(huán)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(shù)，乃至近年來風(fēng)行的顆粒污泥膨脹床（EGSB）技術(shù)的最重要的貢獻之一，是他并未將這一技術(shù)作為個人專利保護起來，而是將其徹底公開——他聲明UASB反應(yīng)器概念對所有人都是公開的，特別是對發(fā)展中國家的人民。他曾經(jīng)多次和我講不要將技術(shù)的發(fā)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(qū)車帶我一同前往參加他對企業(yè)的資訊，讓我在現(xiàn)場了解UASB和EGSB技術(shù)。然而，在兩位厭氧技術(shù)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(shù)的研究，我的研究方向一直側(cè)重于城市污水處理，我真正了解UASB和EGSB技術(shù)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(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境技術(shù)專業(yè)博士學(xué)位回國。1995年回到北京市環(huán)境保護科學(xué)研究院工作，擔(dān)任副總工程師。同年當(dāng)選北京市優(yōu)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(wù)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(dāng)選北京市跨世紀(jì)人才工程。1999年作為高科技人才當(dāng)選為北京市政協(xié)委員，同年晉升為研究員和國家發(fā)展改革委員會城市污水國產(chǎn)化專家組成員。于2000年開始擔(dān)任北京市環(huán)境保護研究院總工程師直到2008年。
3自主創(chuàng)新為己任，量變質(zhì)變不負人——實現(xiàn)了新型厭氧生物反應(yīng)器的跨越式發(fā)展
截至目前，我國厭氧反應(yīng)器的發(fā)展經(jīng)歷了三代人，三代反應(yīng)器。1980年左右，導(dǎo)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(shù)和反應(yīng)器的研究。他們可謂是從事“第一代”厭氧反應(yīng)器研究的第一代人。胡紀(jì)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(xué)左劍惡教授等人則是“第三代”厭氧反應(yīng)器的研究者和倡導(dǎo)者。
20世紀(jì)90年代，世界已大規(guī)模實施了UASB等厭氧反應(yīng)器的應(yīng)用，而國內(nèi)尚沒有解決工程應(yīng)用的問題。一些研究者研究了生產(chǎn)性規(guī)模的UASB等反應(yīng)器的啟動與運行特性，但是穩(wěn)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(guī)模的生產(chǎn)性應(yīng)用。與此同時，Biothane、Paques等國外公司的高效厭氧反應(yīng)器在中國市場份額大規(guī)模擴大，國內(nèi)只有少數(shù)幾家公司在主要從事新一代高效厭氧反應(yīng)器的推廣應(yīng)用。所以，面臨著這些國外公司的強勢競爭，研制和開發(fā)適和中國國情的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型高效厭氧反應(yīng)器，迫在眉睫。
作為“第三代”厭氧反應(yīng)器研究組成員，識別并解決反應(yīng)器工程應(yīng)用問題，并推動實施UASB等厭氧反應(yīng)器的工程應(yīng)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(zé)人，承擔(dān)了的國家“863”計劃的——“高效厭氧生物反應(yīng)器研制與應(yīng)用”課題于2003年1月正式立項啟動，歷經(jīng)3年，于2005年12月15日通過863專家組驗收。經(jīng)過3年的研究開發(fā)，課題研制和開發(fā)了厭氧復(fù)合循環(huán)顆粒污泥懸浮污泥床反應(yīng)器和生物膜顆粒懸浮床反應(yīng)器，建立了厭氧顆粒污泥(生物膜顆粒)性能研究與評價指標(biāo)體系，開展了厭氧復(fù)合循環(huán)顆粒污泥懸浮床反應(yīng)器流態(tài)、動力學(xué)及動態(tài)模擬、反應(yīng)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(yīng)器負荷穩(wěn)定在30~40 kg，最高負荷達52 kg，負荷指標(biāo)達到了國際厭氧生物反應(yīng)器先進水平。通過反復(fù)實踐、驗證，成功解決了其工程放大應(yīng)用問題，使我國在新型厭氧生物反應(yīng)器領(lǐng)域中實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，達到了國際領(lǐng)先水平。大家知道，作為一個工科研究人員，當(dāng)研究成果產(chǎn)業(yè)化并能為行業(yè)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(chǔ)，有一天終會實現(xiàn)質(zhì)變。更為可喜的是，該課題的實施推進了顆粒污泥生產(chǎn)基地的建設(shè)。
4授之以魚，不如授之以漁——轉(zhuǎn)身教育，科研、產(chǎn)業(yè)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(xù)。上世紀(jì)末，組織編制了城市污水處理及污染防治技術(shù)政策，隨后領(lǐng)銜了城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)制定，研究過程中了解了國內(nèi)外環(huán)保相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。 SARS期間，臨危受命，制定全國醫(yī)院污水排放規(guī)范。在開展技術(shù)研究過程中，了解到歐盟、美國等國家和地區(qū)已經(jīng)實施了技術(shù)管理與政策方面工作，并在一次偶然的機會介紹國外技術(shù)管理與政策方面所做的工作時，受到了環(huán)保部科技司領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。不久之后便與環(huán)保部科技司相關(guān)人員一起商討了在中國如何開展技術(shù)評估與管理工作，并于“十一五”初期組織隊伍從全局把握設(shè)計了中國環(huán)境技術(shù)管理體系，開創(chuàng)性地形成了中國環(huán)境技術(shù)管理的雛形，制定了中國環(huán)境技術(shù)管理體系“三步走”戰(zhàn)略路線圖。一個個偶然都暗示著后來的每一步發(fā)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(huán)保方面的人才非常短缺。多年的環(huán)保研究及實踐工作，使我深感自己肩負的行業(yè)責(zé)任與使命。要讓環(huán)保事業(yè)這項關(guān)乎民生的千秋基業(yè)萬古長青開拓創(chuàng)新很重要，讓這項事業(yè)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(dǎo)師lettinggaLettingga教授對環(huán)保事業(yè)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(yǎng)了遍布世界各地的無數(shù)學(xué)生。
2008年9月，我正式調(diào)入清華大學(xué)，在環(huán)境學(xué)院水環(huán)境研究所任教授，從此開始了我的另一身份，開啟我的環(huán)保領(lǐng)域教育生涯，從此進入更個更寬廣的平臺，事業(yè)發(fā)展進入快車道，接觸更為廣泛的領(lǐng)域，同時肩負的責(zé)任也更大。在開展科研的同時，我開始著手培養(yǎng)研究生、博士生，并開設(shè)了面向研究生的《水環(huán)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(shè)計，并參與項目、課題的擇優(yōu)、論證、檢查等工作，為我國水專項的順利實施提供了技術(shù)支持。““十二五””期間，我承擔(dān)了““十二五””期間產(chǎn)業(yè)化課題的整體布局和系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)，積極了解和熟悉國家水污染控制及治理相關(guān)政策、技術(shù)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，完成了10余項產(chǎn)業(yè)化課題任務(wù)設(shè)置、招標(biāo)指南文件編寫、合同審查等工作，有力推動了產(chǎn)業(yè)化課題的實施。作為負責(zé)人，我所承擔(dān)的水專項““十一五””水污染控制與治理技術(shù)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(yè)15個子行業(yè)技術(shù)評估與管理研究。與此同時，在繁重的科研工作及承擔(dān)國家重大課題之外，我的環(huán)保教育生涯也開始結(jié)出碩果，看著一批批的碩士、博士生、及博士后在我的指導(dǎo)和培養(yǎng)下順利成長起來，我倍感欣慰。
5初心不改，使命與責(zé)任同在——涉足污泥等多個領(lǐng)域，提出“十、萬、億”、概念廠等多個前瞻性理念
本著這份對環(huán)保事業(yè)的熱愛，擔(dān)負的責(zé)任越多，身上的使命感更強。于是，我不斷涉及更廣闊的領(lǐng)域，如污泥、村鎮(zhèn)污水、村鎮(zhèn)面源污染（畜禽養(yǎng)殖），厭氧領(lǐng)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(huán)境問題，針對我國污泥處理處置發(fā)展現(xiàn)狀與政策、技術(shù)瓶頸，我全方位參與了國家政策制定、技術(shù)推廣與產(chǎn)業(yè)化、新技術(shù)研發(fā)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(shù)政策、最佳可行技術(shù)指南等文件，大力倡導(dǎo)符合中國國情的可持續(xù)發(fā)展技術(shù)方向。作為第一完成人，我所承擔(dān)的《城鎮(zhèn)污泥處理處置關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、裝備產(chǎn)業(yè)化及區(qū)域解決方案示范》項目獲得2013年度環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)獎二等獎。在工程實踐方面，我積極倡導(dǎo)污泥厭氧消化的技術(shù)路線，并與多個企業(yè)完成了新技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用�！冻擎�(zhèn)污泥處理處置關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、裝備產(chǎn)業(yè)化及區(qū)域解決方案示范》項目在污泥處理處置頂層技術(shù)政策制定、國產(chǎn)化大型裝備的創(chuàng)新、低碳綠色處理技術(shù)的研發(fā)及區(qū)域性整體解決方案的形成等各方面取得了重大創(chuàng)新，技術(shù)難度大，總體技術(shù)水平、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)達到國際先進水平，得到廣泛應(yīng)用，取得了重大環(huán)境效益，為全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置工程提供了技術(shù)借鑒，為推動未來我國污泥處理的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到積極促進作用。
2014年4月，為了優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，改善能源結(jié)構(gòu)，緩解大氣污染，支撐新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略，在我的發(fā)起下，山東省提出了生物質(zhì)綠色能源“十、萬、億”工程。以山東省內(nèi)十個城市為基礎(chǔ)，每個城市輻射十個區(qū)縣，以生物質(zhì)燃氣提純撬裝成套設(shè)施復(fù)制建設(shè)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(zhì)燃氣項目100個，達到年產(chǎn)生物質(zhì)燃氣10億m3的目標(biāo)。
2014年初，我和曲久輝、王洪臣、余剛、柯兵、俞漢青六位國內(nèi)知名專家聯(lián)合提出《建設(shè)面向未來中國污水處理概念廠》，目標(biāo)是在未來3~5年內(nèi)，建設(shè)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(yè)力量，向未來進行系統(tǒng)的探索，實現(xiàn)中國污水處理事業(yè)的跨越發(fā)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(zé)任與使命。30多年與水打交道的經(jīng)歷，使我懂得：與時俱進、廣泛涉獵，應(yīng)成為每一個人終身的習(xí)慣。儒家一貫立場：“易窮則變，變則通，通則久”。不斷調(diào)整自己，不斷充實自己，不斷研究國際水行業(yè)的技術(shù)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(lǐng)進厭氧污水處理領(lǐng)域的大門，送了一把開啟我未來學(xué)習(xí)與工作的金鑰匙。感謝國內(nèi)水業(yè)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(huán)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(huán)保事業(yè)，為早日實現(xiàn)祖國的碧水藍天盡自己的綿薄之力。
