湖南大学环境学院王冬波教授从一个山清水秀的乡村走出,误打误撞进入污水治理领域。与污水打了10多年的交道,他的“治污”足迹遍布全省。他一直钻研最先进的污水处理技术,这些先进技术正通过他的努力成为守护绿水青山的利器。
与水结缘
“生物磷主要通过过聚磷菌在厌氧反应下发生水解,原生质中聚合磷酸盐释放磷,在有氧条件下过量摄A磷……”2000年,在湖南大学环境工程学院污水生物除磷的实验课上,老师正在讲解传统的生物除磷理论。这是大多数学生都坚信的理论,但是在实操过程中,一位名叫王冬波的学生却发现实验结论与课本上“标准答案”存在较大偏差,且发现了课本中不能解释的现象。
在同学们的质疑下,他进行了近百次反复实验,实验数据写满了整个笔记本。“当时我们实验室仪器设备比较简陋,没有自动化控制装置,每天要花10余个小时在反应器的控制与常规指标的检测上。”王冬波回忆说,就是在这样艰苦的条件下,最终他的论文《SBR无厌氧段实现生物除磷》诞生。该研究不仅完善了课本上的传统理论,更是为城市污水生物除磷作出了贡献。
王冬波与“水”缘分要从儿时说起。他出生在四川泸州小乡村,从小在溪边长大。每天放学后,最重要的娱乐项目就是和朋友们在溪里游泳、嬉戏。一直以来,他对“水”有着特殊的情感。
在王冬波的记忆中,儿时所有快乐的回忆都与家门口那条小溪紧密相关。在高考前夕,当王冬波为专业选择而犹豫不决的时候,他发现随着经济发展,镇上开办的酒厂越来越多,从酒厂排出含大量有机物的污水造成了严重的污染。家门口的溪水渐渐变得浑浊,周围的环境污染也逐渐严重,小溪中再也没有孩子嬉戏,连家里的饮用水都成了问题。王冬波深受触动,于是将环境工程专业作为了自己高考的第一志愿。
上世纪90年代初期,环境工程专业还是一门较新甚至是冷门学科,身边的朋友不少报考了医科、工科等热门学科,王冬波却舍弃了较稳定的事业前景,坚定地报考了湖南大学环境工程专业。
“环境专业有什么好学的?”不少朋友调侃他,“以后你毕业后就回家当街道清道夫吧!”
王冬波从未后悔过自己的选择,来到湖南大学后,他发现环境工程学并不是简单的治理水环境,更不是所谓的“环卫”,这个专业涵盖了自然科学、工程学、社会学,还需要综合生物学、物理学、化学等多方面知识,要想在环境工程领域大有作为必须要深入钻研。
破解污水治理难题
在湖南大学环境工程学院,王冬波越是深入接触和了解,越是被水质变化的奇妙和复杂所吸引。此后,他相继完成了硕士和博士的学习。
2011年,王冬波博士毕业。恰逢经济快速发展的同时带来了许多复杂的水污染问题。其中,水体富营养化问题和全球资源能源短缺问题显得尤为突出。王冬波开始思考做有自己“标签”的研究。怎样将污水污泥中的有效物质提取出来,在实现污水厂达标排放的同时做到资源回收再利用——这是他面临的新考验。

做污水处理研究,不免要下到地下管道、污水处理厂等环境,周边弥漫着危险气体。穿着皮裤深入污水中采样是王冬波的工作常态。“污水里有硫化氢、臭鸡蛋的味道,衣服上常会粘一些,很多人一开始都接受不了。”有时候在采样场地收集完水样,就裹着被脏水浸湿的裤腿回到实验室。虽然如此,和污水打交道在他眼中依然有趣,他告诉记者:“我很享受把污水变成清水的过程。”
经过几年的实验室研究,针对污水厂污染物去除与能源回收的关键问题,王冬波通过变革污水处理工艺调控其中存在的有毒有害物质,使得污水污泥处理过程的成本由每吨约1.5元降低到每吨0.8元以下,且可从中持续回收不可再生资源磷等。目前这一研究成果已应用在多项污水与污泥处理工程中,为推动污水厂高效、可持续地运行与能源回作出了一定贡献。
污水厂污染物研究印证了王冬波长期以来的学术理念,即从实际需求出发,发现科学问题,再将所获得的科学原理和技术发明运用于实践中。这些技术的成功应用,也使得王冬波受到国内外同行高度关注。
传承治水梦
因痛心家乡水污染而投身环境工程专业,这是王冬波的责任心;潜心钻研10余年,破解污水治理难题,这是他作为学者的担当。如今,王冬波更希望能在环境工程领域培养出更多专业人才投身于污水治理。
在湖南大学,王冬波一直承担着为本科生授课的工作,在传授知识时,他特别注意培养学生的实践能力。对待学生,王冬波注入了更多的信任和期待。“不要只相信书本知识,要敢想敢做。”“对待学术要严格,真理面前人人平等。”这些是他反复对学生提及的要求。如今,已为人师多年的王冬波,正努力将他的治水梦传递给学生们。
他在环境工程学院成立了污水治理团队,团队成员包括20余名博士、硕士研究生。在王冬波的带领下,团队提出了“污水—污泥协同处理”概念,改善了污水污泥处理效率,为污水厂的能源回收提供了新的思路与可行的技术支持。该成果已在常德等地的多个污水处理工程中得到应用。去年以来,团队最新成果——“在污水厂中创建了利用污泥发酵副产物减少污水处理过程碳源、能量消耗、污泥产量及增强污泥处理过程中产酸、产氢、产甲烷的新技术体系”,并在长沙等地的多个污水处理工程中得到应用,获得了国际同行的高度评价。
未来,王冬波希望能带领团队影响更多的人,成为“蓝天碧水”的守护者。
人物名片
王冬波,四川泸州人,环境工程博士、博士后,湖南大学环境学院院长助理、副教授、博士生导师,首批湖南省“青年百人计划”、湖南省“湖湘英才计划”入选者。主要从事水污染控制、污泥资源化、温室气体减排、新型污染物在环境中的影响等方面的研究工作,主持了国家自然科学基金、湖南省杰出青年基金、中国博士后基金特别资助等多项课题,参与了国家863、国家自然科学基金创新群体等多项国内外重要研究课题