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媒体报道

【湖南日报】柴立元:出入“简易工棚”的降“魔”教授

撰稿人:  来源:中心  发布时间:2015-06-25

  他带领创新团队研发的创新成果,将废水回用率提高到90%,为企业新增产值逾40亿元,并多次夺得国家大奖;他忙碌工作的“重金属废水处理站”迎来总书记的考察。中南大学冶金与环境学院院长柴立元——

 

出入“简易工棚”的降“魔”教授

  

4月底的中南大学校园,绿意葱茏,阳光明媚。

 

从冶金与环境学院往西走约50米,一幢老式实验楼后,可见一片约200平方米的半露天场地。透过一人高的铁栏门往里看,几个形如水桶的大块头机器正在简易的操作台上嗡嗡作业。红砖墙上挂着一块写有“重金属废水处理站”的牌匾。

 

“这就是2013114日,习近平总书记来中南大学考察时的首站。”中南大学冶金与环境学院院长、国家重金属污染防治工程技术研究中心主任柴立元向记者介绍。

 

记者惊讶了:身为国家人才推进计划重点领域创新团队和长江学者创新团队带头人的柴立元教授,就是在这样的“简易工棚”里,专门与重金属污染这个“魔鬼”打交道,并创新出多项国家发明与技术?

 

一项废水治理关键技术研发了8

 

“别小看这套设备,工业废水从这头进去,从那头出来后,不仅可以直接排放,还可以养花养草呢。”在“简易工棚”里,柴立元指着操作台上的“大水桶”笑道。

 

原来,这其中的秘密在于废水处理过程中加入了一种特殊的生物制剂。

 

这项看似简单的技术,其最初的研发还得追溯到上世纪90年代末。

 

1999年,中南大学新组建了冶金特色的环境工程学科,刚从日本学成归来的柴立元,进入了这个全新的领域。

 

如何把握学科研究方向?

 

一次,他获悉,原长沙铬盐厂的42吨铬渣被堆放在湘江边。由于铬渣中的主要有害成分六价铬是一种致癌物质,湘江沿岸居民饮水安全受到严重威胁。

 

柴立元赶到铬盐厂,他被眼前所见震惊了:近十米高的两大堆铬渣,几乎占了厂区一半面积,周围没有任何植物生长。

 

看到这一切,柴立元找到了答案:就从这里入手!冶金特色的环境工程学科,就是要利用学科优势,向污染宣战,为我们的生活安全护航!

 

柴立元和团队为此日夜钻研,用8年时间研发出了一种微生物治理方法,可将铬渣中大部分六价铬淋洗出来,从根本上消除六价铬对环境的污染。

 

“后来,研究成果没有直接用于市场。但这项废水治理的关键性研究成果给了我们极大的信心和启示。”柴立元对此并不遗憾。在他看来,科研的魅力正在于不断创新和挑战未知。

 

一项生物制剂技术将废水回用率提高到90%

 

这项花费8年研究出的微生物分离新技术,很快有了“用武之地”。

 

过去,化工企业废水处理的传统方法,是利用石灰中和、沉淀废水中的重金属。但因废水中重金属浓度高、种类杂,此方法很难“抓住”全部重金属离子,因此,废水处理后仍难以达到国家最新排放标准,许多化工企业面临发展困境。

 

株洲冶炼厂一负责人曾将一桶冶炼烟气洗涤废水放到柴立元的面前,恳切地说:这桶废水处理了,株冶厂就有救了。

 

可如果要实现废水的深度净化与回收利用,传统方法显然已经行不通,必须另寻出路。

 

“为什么不试一试我们已经研发出的微生物处理方法呢?”柴立元突然冒出灵感:在废水中加入一种新微生物代谢产物,是否就能同时“抓住”众多重金属离子,从而深度处理废水?

 

柴立元和团队立即展开实验研究。2009年,他们发现某种微生物代谢产物具备这种功能,随后通过生物技术和化学方法融合,研制出生物药剂,终于攻克难关。

 

这项“重金属废水生物制剂法深度处理技术”成功应用于株冶,实现企业年减排废水500万吨。处理后的废水,不仅能达到最新国家标准,废水回用率由传统的50%提高到90%。在净化过程中产生的污泥,还可以返回做原料,实现污染物的循环利用。

 

2011年,这项技术摘得国家技术发明奖二等奖。

 

如今,这项技术在铅锌行业全面推广,年回用废水4000多万立方米。

 

一项清洁技术3年为企业新增产值逾40亿元

 

废水处治技术的突破,又为柴立元钻研废渣处治开拓了思路。

 

废渣中的类金属砷是致癌的剧毒性物质。由于废渣中常伴有金、银等金属,因此,传统治理方法片面追求金银高价金属回收,忽视砷污染防控,容易造成砷污染。

 

如何既保证金银金属回收,又防止砷污染?

 

柴立元和团队又开始了大胆设想,小心求证。

 

团队设计并合成了一种选择性脱砷剂,发明了砷与有价金属强化分离的新工艺,研发了高压富氧高效脱砷装置,使得选择性脱砷率达97.42%,为含砷固废深度利用提供技术保障。

 

这项“有色冶炼含砷固废治理与清洁利用技术”,获2014年度国家科学技术进步奖二等奖。

 

目前,研究成果已在郴州金贵银业等10多家有色龙头企业大规模推广应用,近3年累计清洁利用与安全处置含砷固废约16万吨,回收有价金属新增产值约40.51亿元。

 

在这个不起眼的“简易工棚”里,柴立元和团队研发的从重金属源头减排、过程控制到末端治理全过程的创新成果,为生态文明建设、打造青山绿水提供了重大科技支撑。

 

如今,团队已发展成员近百人。他们中有863计划资源环境技术领域主题专家、教育部新世纪人才等一大批知名学者,也有志在投身环保科研的8090后。

 

阳光下的“简易工棚”里,柴立元依旧朴实,带着一批批年轻人去创造更绿色的“多彩”生活。

 

 

■记者手记

 

为执着的坚守者鼓掌

 

邓晶琎

 

时间,是坚守者最长的陪伴。最终,他们在漫漫求索路上,得“道”而行。

 

曾光明,带领团队奋斗了16年,解决了城市生活垃圾增长迅速并难以处理的环保问题;徐旭东,从上世纪80年代为“水口山”的炼铅生产工艺攻关坚守至今;柴立元和团队8年埋头苦研发明的全新重金属分离法,在沉默了一段时间后才被推广应用。

 

科研工作者,在常年面对冰冷的实验室和复杂的统计数据前,依然保有孜孜不倦的精神和甘于清贫寂寞的决心。为他们这份执着的坚守鼓掌。

 

近期,李克强总理在中科院物理研究所调研时,鼓励科研工作者要“坐得住、钻得进、研得深”,摘掉“急功近利”的帽子。

 

柴立元、曾光明、徐旭东们,正用实际行动向国家和人民证明,在漫漫科研征程中,只要勇于奉献、敢于创新、甘于寂寞,历史最终会证明坚守的无穷价值。

 

■一路心语

 

“绿色发展”是一种责任,更应该是一种价值追求。

 

——五矿有色水口山公司董事长、总经理 吴世忠

 

一个科研团队的定位不在于赚钱,而在于通过产业推广技术,为环保事业做出贡献,为企业带来经济效益,为社会培养出大量人才。

 

——中南大学冶金与环境学院院长、国家重金属污染防治工程技术研究中心主任 柴立元




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