2013年度中国水业人物风采——教学与科研贡献奖：人生，不只是偶然～王凯军

王凯军

清华大学环境学院

副院长、教授

作为环保界一名年轻的老兵，2014年我有幸获得了《给水排水》2013年度“中国水业人物”——教学与科研贡献奖这一殊荣。这是各位前辈及同行对我几十年来工作的肯定，也是对我的鞭策和鼓励。回顾30余年的环保生涯,心中感慨颇多。

1 误打误撞迈进环保大门，无知无畏跨进污水处理领域——26岁，最年轻的课题负责人

1978年参加高考,原本准备报考数学专业的我被调剂到了北建工给水排水专业，从此与环保结下不解之缘。

四年的大学时光，我初心不改，每天手捧数学专著度过了大学生活。那个时期没有人清楚环保到底是什么，又有多大用处。既来之则安之，通过系统学习，我对环保有了初步的感性认识。

大学毕业后报考了北京市环境保护科学研究院（原北京市环境保护研究所），从此开始了我研究生阶段的系统学习,研究方向是城市污水处理工艺。硕士期间，由于北京环科院不授课，我大部分课程在清华大学、中科院、农科院等地进行选课，在此期间，清华大学许保玖教授严谨的学风，井文涌和付国伟和老师对环境领域宽广的视野，系统的理论知识，加上同窗勤奋的学风，使得我从对环保一无所知，突然觉得环保大有可为。

针对当时传统活性污泥工艺基建投资高、运行费用高、电耗高等问题，作为课题负责人，我与同学们勇于创新大胆实践，一起开发出了水解——好氧生物处理工艺，从而了解了自主知识产权技术推广之难。此工艺填补了国内空白，并于1986年获得了国家科技进步二等奖、国家发明专利和北京市科技进步一等奖，那年我26岁。后来5-~6年里主要从事新技术的推广工作，这项工艺先后被国内百余家污水厂应用，并连续4年被国家环保局评为最佳实用技术。

2 好氧起步跨界厌氧，而立之年远渡重洋——实现了新型厌氧生物反应器的跨越式发展

可以说，在我的学习生涯中，导师如同航行中的灯塔，总在关键时刻为我指明前进的方向，也是我一生学习的楷模。我硕士论文师从名师郑元景先生，可能大部分80后对于郑教授不是太了解，郑元景先生是我国罕见的具有创新思维却逐渐被业界淡忘的大师级人物，他是中国唯一在水解好氧、接触氧化和厌氧UASB等方面具有开创性工作和杰出建树的大家。

1985年，在郑先生指导下，我获得水污染控制专业硕士学位。由于研究生阶段做出了一些成绩，毕业以后我留院工作。为了进一步发展我国在这一新兴领域的技术追赶世界的步伐1991年刚过而立之年的我将眼光放到了世界领先的荷兰瓦赫宁根大学。师从厌氧领域的鼻祖Lettingga教授从事博士专业学习，成为Lettingga教授第一个也是唯一一个来自中国大陆的博士生，这个机会对我来说弥足珍贵。

Lettingga教授是UASB的发明者，对世界厌氧技术的发展作出了卓著的贡献，为此曾获得素有“环境科学诺贝尔奖”之称的美国“泰勒环境奖”，并于2009年6月获得了“第二届新加坡李光耀水奖”。Lettingga教授对USSB技术，乃至近年来风行的颗粒污泥膨胀床（EGSB）技术的最重要的贡献之一，是他并未将这一技术作为个人专利保护起来，而是将其彻底公开——他声明UASB反应器概念对所有人都是公开的，特别是对发展中国家的人民。他曾经多次和我讲不要将技术的发明申请专利，那是没有任何意义的。

Lettingga教授一致没有忘记他对中国厌氧界的承诺，到了荷兰之后，他曾多次亲自驱车带我一同前往参加他对企业的资讯，让我在现场了解UASB和EGSB技术。然而，在两位厌氧技术的名师门下我均没有直接从事厌氧高浓度有机废水处理技术的研究，我的研究方向一直侧重于城市污水处理，我真正了解UASB和EGSB技术正是得益于在荷兰这些潜移默化的影响。跟随Lettingga教授的几年里，不知不觉已深植厌氧基因。1994年我获得Wageningen农业大学环境技术专业博士学位回国。1995年回到北京市环境保护科学研究院工作，担任副总工程师。同年当选北京市优秀知识分子和北京市科技新星，那年我35岁。1997年成为北京市政府第八、九届顾问团顾问，享受国务院政府津贴，同年入选国家劳动人事部等七部委千百万人才工程，1998年当选北京市跨世纪人才工程。1999年作为高科技人才当选为北京市政协委员，同年晋升为研究员和国家发展改革委员会城市污水国产化专家组成员。于2000年开始担任北京市环境保护研究院总工程师直到2008年。

3自主创新为己任，量变质变不负人——实现了新型厌氧生物反应器的跨越式发展

截至目前，我国厌氧反应器的发展经历了三代人，三代反应器。1980年左右，导师郑元景先生就引入了UASB，早期，顾夏声老师、钱易老师等均开展了厌氧技术和反应器的研究。他们可谓是从事“第一代”厌氧反应器研究的第一代人。胡纪萃老师等随后也进行了深入的研究，他们算是“第二代”。我和清华大学左剑恶教授等人则是“第三代”厌氧反应器的研究者和倡导者。

20世纪90年代，世界已大规模实施了UASB等厌氧反应器的应用，而国内尚没有解决工程应用的问题。一些研究者研究了生产性规模的UASB等反应器的启动与运行特性，但是稳定运行的平均有机负荷大多仅在5 kg左右，与国际先进水平尚有较大差距，无法获得大规模的生产性应用。与此同时，Biothane、Paques等国外公司的高效厌氧反应器在中国市场份额大规模扩大，国内只有少数几家公司在主要从事新一代高效厌氧反应器的推广应用。所以，面临着这些国外公司的强势竞争，研制和开发适和中国国情的、拥有自主知识产权的新型高效厌氧反应器，迫在眉睫。

作为“第三代”厌氧反应器研究组成员，识别并解决反应器工程应用问题，并推动实施UASB等厌氧反应器的工程应用推广，课题组在厌氧界享有了崇高的声誉。“十五”期间，由我作为课题负责人，承担了的国家“863”计划的——“高效厌氧生物反应器研制与应用”课题于2003年1月正式立项启动，历经3年，于2005年12月15日通过863专家组验收。经过3年的研究开发，课题研制和开发了厌氧复合循环颗粒污泥悬浮污泥床反应器和生物膜颗粒悬浮床反应器，建立了厌氧颗粒污泥(生物膜颗粒)性能研究与评价指标体系，开展了厌氧复合循环颗粒污泥悬浮床反应器流态、动力学及动态模拟、反应器功能扩展等方面的研究。示范工程前后运行一年以上，厌氧悬浮床反应器负荷稳定在30~40 kg，最高负荷达52 kg，负荷指标达到了国际厌氧生物反应器先进水平。通过反复实践、验证，成功解决了其工程放大应用问题，使我国在新型厌氧生物反应器领域中实现了跨越式发展，达到了国际领先水平。大家知道，作为一个工科研究人员，当研究成果产业化并能为行业做出一点贡献，我们付出的辛劳与汗水便是有价值的，那种满足感和成就感也是无可替代的。

坚实的基础，有一天终会实现质变。更为可喜的是，该课题的实施推进了颗粒污泥生产基地的建设。

4授之以鱼，不如授之以渔——转身教育，科研、产业化与教育并举

Lettingga教授在新加坡获得李光耀水奖时曾说，他的一生极具偶然性。而在我这里，这种偶然性似乎也在延续。上世纪末，组织编制了城市污水处理及污染防治技术政策，随后领衔了城市污水排放标准制定，研究过程中了解了国内外环保相关法律法规、标准。 SARS期间，临危受命，制定全国医院污水排放规范。在开展技术研究过程中，了解到欧盟、美国等国家和地区已经实施了技术管理与政策方面工作，并在一次偶然的机会介绍国外技术管理与政策方面所做的工作时，受到了环保部科技司领导的关注。不久之后便与环保部科技司相关人员一起商讨了在中国如何开展技术评估与管理工作，并于“十一五”初期组织队伍从全局把握设计了中国环境技术管理体系，开创性地形成了中国环境技术管理的雏形，制定了中国环境技术管理体系“三步走”战略路线图。一个个偶然都暗示着后来的每一步发生，正所谓 “草蛇灰线，伏脉千里”，偶然之中存在必然。

在我们国家，环保方面的人才非常短缺。多年的环保研究及实践工作，使我深感自己肩负的行业责任与使命。要让环保事业这项关乎民生的千秋基业万古长青开拓创新很重要，让这项事业后继有人更是迫在眉睫。所谓授之以鱼，不如授之以渔。正如我的导师lettinggaLettingga教授对环保事业的贡献不仅在于其本人的潜心研究及杰出贡献，同时还有他几十年如一日培养了遍布世界各地的无数学生。

2008年9月，我正式调入清华大学，在环境学院水环境研究所任教授，从此开始了我的另一身份，开启我的环保领域教育生涯，从此进入更个更宽广的平台，事业发展进入快车道，接触更为广泛的领域，同时肩负的责任也更大。在开展科研的同时，我开始着手培养研究生、博士生，并开设了面向研究生的《水环境控制工程与管理案例分析》课程。

近6年的时间里，我在开展污水处理和污泥处理处置工艺研究及工程示范的同时，有幸成为国家重大水专项总体专家组成员，与总体组专家共同完成了““十一五””、““十二五””水专项总体设计，并参与项目、课题的择优、论证、检查等工作，为我国水专项的顺利实施提供了技术支持。““十二五””期间，我承担了““十二五””期间产业化课题的整体布局和系统设计任务，积极了解和熟悉国家水污染控制及治理相关政策、技术、环保产业发展方向，完成了10余项产业化课题任务设置、招标指南文件编写、合同审查等工作，有力推动了产业化课题的实施。作为负责人，我所承担的水专项““十一五””水污染控制与治理技术评估体系研究项目共计35家单位、近400人参与研究工作，涉及化工、轻工、冶金、制药、纺织等五大行业15个子行业技术评估与管理研究。与此同时，在繁重的科研工作及承担国家重大课题之外，我的环保教育生涯也开始结出硕果，看着一批批的硕士、博士生、及博士后在我的指导和培养下顺利成长起来，我倍感欣慰。

5初心不改，使命与责任同在——涉足污泥等多个领域，提出“十、万、亿”、概念厂等多个前瞻性理念

本着这份对环保事业的热爱，担负的责任越多，身上的使命感更强。于是，我不断涉及更广阔的领域，如污泥、村镇污水、村镇面源污染（畜禽养殖），厌氧领域率先提出餐厨垃圾、沼气精致回收等理念。最近又提出了“十、万、亿”和“概念水厂”等一系列前瞻性的理念。

城市污水污泥处理处置是目前我国的热点环境问题，针对我国污泥处理处置发展现状与政策、技术瓶颈，我全方位参与了国家政策制定、技术推广与产业化、新技术研发等各方面工作。在国家政策层面参与、主持并制定了国家污泥处理处置技术政策、最佳可行技术指南等文件，大力倡导符合中国国情的可持续发展技术方向。作为第一完成人，我所承担的《城镇污泥处理处置关键技术创新、装备产业化及区域解决方案示范》项目获得2013年度环境保护科学技术奖二等奖。在工程实践方面，我积极倡导污泥厌氧消化的技术路线，并与多个企业完成了新技术研发和工程应用。《城镇污泥处理处置关键技术创新、装备产业化及区域解决方案示范》项目在污泥处理处置顶层技术政策制定、国产化大型装备的创新、低碳绿色处理技术的研发及区域性整体解决方案的形成等各方面取得了重大创新，技术难度大，总体技术水平、主要技术经济指标达到国际先进水平，得到广泛应用，取得了重大环境效益，为全国城镇污水处理厂污泥处理处置工程提供了技术借鉴，为推动未来我国污泥处理的产业化发展起到积极促进作用。

2014年4月，为了优化产业布局，改善能源结构，缓解大气污染，支撑新农村建设和城镇化战略，在我的发起下，山东省提出了生物质绿色能源“十、万、亿”工程。以山东省内十个城市为基础，每个城市辐射十个区县，以生物质燃气提纯撬装成套设施复制建设废水、污泥、生活垃圾、畜禽粪便、秸秆等的厌氧沼气精制生物质燃气项目100个，达到年产生物质燃气10亿m³的目标。

2014年初，我和曲久辉、王洪臣、余刚、柯兵、俞汉青六位国内知名专家联合提出《建设面向未来中国污水处理概念厂》，目标是在未来3~5年内，建设一座（一批）面向2040年水处理需求的先进污水处理厂，希望藉此凝聚行业力量，向未来进行系统的探索，实现中国污水处理事业的跨越发展。

回顾过去，如果说取得的一点成绩让我倍感欣慰的话，那么展望未来，我感觉到了更多的责任与使命。30多年与水打交道的经历，使我懂得：与时俱进、广泛涉猎，应成为每一个人终身的习惯。儒家一贯立场：“易穷则变，变则通，通则久”。不断调整自己，不断充实自己，不断研究国际水行业的技术和理论，才敢说像国际看齐，才不会落伍！

收笔之际，我还想借此机会感谢我的老师Lettingga教授，感谢他将我领进厌氧污水处理领域的大门，送了一把开启我未来学习与工作的金钥匙。感谢国内水业前辈们对我的信任和包容。感谢各位同行的帮助。感谢给我足够时间做事的家人。“环保是个宝，人人离不了”！我热爱目前所从事的工作，并会像我的老师Lettingga一样，为祖国的环保事业，为早日实现祖国的碧水蓝天尽自己的绵薄之力。