龐貝+喬占衛(wèi)
我國(guó)水資源嚴(yán)重短缺且時(shí)空分布不均,自上世紀(jì)80年代,隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化,地表水幾乎全部受到不同程度污染,水質(zhì)型缺水日益突出。國(guó)家相關(guān)部門(mén)曾對(duì)全國(guó)700余條河流、約10萬(wàn)公里河長(zhǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià),46.5%河長(zhǎng)受到污染,水質(zhì)為Ⅳ、Ⅴ類(lèi);10.6%河長(zhǎng)為劣Ⅴ類(lèi),喪失使用價(jià)值;90%以上城市水域污染嚴(yán)重。
為全面推進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康、快速和可持續(xù)發(fā)展,滿(mǎn)足人民群眾日益增長(zhǎng)的對(duì)環(huán)境品質(zhì)的要求,中央和各級(jí)地方政府強(qiáng)力推動(dòng)了水環(huán)境污染的控制與治理。從我國(guó)環(huán)境保護(hù)“九五”規(guī)劃開(kāi)始,污水處理工程建設(shè)運(yùn)行成為落實(shí)水污染物減排責(zé)任目標(biāo)的最主要途徑,排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提升。截至2017年,全國(guó)設(shè)市城市和縣城已建成污水處理廠(chǎng)5008座,處理能力達(dá)到1.85億立方米/日,居世界首位。
經(jīng)過(guò)30多年持續(xù)發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)攻克了城鎮(zhèn)污水高標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理與再生利用關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)全工藝流程整體突破和關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化;開(kāi)發(fā)了適合我國(guó)國(guó)情的污泥減量化、穩(wěn)定化、無(wú)害化處理處置技術(shù)裝備;初步構(gòu)建了以?xún)?nèi)澇防治、徑流污染控制、雨水資源化為導(dǎo)向的技術(shù)體系,為我國(guó)污染物控源減排、海綿城市建設(shè)和黑臭水體治理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。而這一切,與鄭興燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的長(zhǎng)期不懈奮斗、勇于創(chuàng)新、勇于探索和敢于嘗試是密不可分的。
鄭興燦,現(xiàn)任中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司總工程師兼國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心總工程師,國(guó)際水環(huán)境聯(lián)合會(huì)(WEF)中國(guó)理事代表。他與水業(yè)結(jié)緣雖屬偶然,但并不妨礙他對(duì)水業(yè)的鐘愛(ài)。
2012年,他在獲中國(guó)水業(yè)年度人物后深情撰文:“兒時(shí)的藍(lán)天白云、碧水青山,夜晚的繁星滿(mǎn)天、潺潺溪流歷歷在目,變幻無(wú)窮的大自然帶來(lái)無(wú)限的快樂(lè)遐想深印腦?!?/p>
正是對(duì)藍(lán)天碧水的眷戀,支撐著他在水業(yè)30多年的辛勤探索與深入研究。從一個(gè)個(gè)具體水處理技術(shù)的研發(fā),到一項(xiàng)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),再到一條條水污染預(yù)防控制措施建設(shè)性意見(jiàn)和科學(xué)建議的提出,鄭興燦對(duì)水業(yè)始終癡心如初。
傾一汪情深,求萬(wàn)頃澄碧,這或許就是鄭興燦與水業(yè)結(jié)緣最單純的初心。
偶然結(jié)緣,傾心交付
1983年,鄭興燦自廈門(mén)大學(xué)微生物學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè),被分配到中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院。進(jìn)入一個(gè)完全陌生的領(lǐng)域,對(duì)于剛畢業(yè)的大學(xué)生來(lái)說(shuō)難免失望和迷茫,但責(zé)任感讓他堅(jiān)持下來(lái),并進(jìn)發(fā)了強(qiáng)烈的工作熱情。
無(wú)法從事自己的專(zhuān)業(yè),那就干好當(dāng)前的工作吧。
在前輩指導(dǎo)下,他邊學(xué)邊實(shí)踐,短短幾年就掌握了給水排水專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)技能,并改進(jìn)和突破試驗(yàn)研究方法,提高工作效率,把所學(xué)的微生物學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能有效地應(yīng)用于給水排水研究開(kāi)發(fā)和工程實(shí)踐中,為工程設(shè)計(jì)提供工藝技術(shù)及優(yōu)化參數(shù),也為后來(lái)獨(dú)立主持研究開(kāi)發(fā)工程項(xiàng)目打下了扎實(shí)基礎(chǔ)。
俗話(huà)說(shuō)初生牛犢不怕虎,剛剛?cè)腴T(mén)水業(yè)的鄭興燦在科研上有股子闖勁和鉆勁。1985年,氮磷污染物的有效控制在當(dāng)時(shí)是一個(gè)世界難題,鄭興燦認(rèn)識(shí)到污水生物除磷脫氮技術(shù)的先進(jìn)性和應(yīng)用前景,要做第一個(gè)吃螃蟹的人,在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展污水除磷脫氮前沿技術(shù)研究和工程應(yīng)用。
1986年初,結(jié)合廣州大坦沙污水處理廠(chǎng)一期工程設(shè)計(jì)需要,采用A2/O和A/O工藝流程,在天津開(kāi)展實(shí)際污水處理試驗(yàn),重點(diǎn)了解和掌握A2/O生物除磷脫氮工藝的運(yùn)行參數(shù)、處理性能和影響因素,同時(shí)進(jìn)行除磷機(jī)理初步研究。
為了驗(yàn)證工藝處理效果,他帶領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)輾轉(zhuǎn)天津、廣州、無(wú)錫、泰安和青島等地,迎高溫,戰(zhàn)酷暑,經(jīng)常白天黑夜連軸轉(zhuǎn),終于完成實(shí)地環(huán)境條件下的工藝試驗(yàn)研究和應(yīng)用參數(shù)驗(yàn)證。
1987年11月28日,城市污水生物除磷脫氮A2/O技術(shù)中試研究成果鑒定會(huì)在無(wú)錫召開(kāi),鑒定專(zhuān)家組對(duì)研究成果給予了充分肯定,認(rèn)為其填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,所獲得的處理效果與運(yùn)行規(guī)律均與國(guó)外報(bào)導(dǎo)相似,所獲得的表征生物學(xué)和化學(xué)特性的一些動(dòng)力學(xué)參數(shù)可供A2/O系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)處理效果使用,所獲得的工藝流程、技術(shù)參數(shù)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可用于城市污水的工程設(shè)計(jì)。
通過(guò)大量工程應(yīng)用驗(yàn)證,他們發(fā)現(xiàn)我國(guó)城市污水碳氮比明顯低于歐美,導(dǎo)致回流污泥硝酸鹽過(guò)高,生物除磷能力明顯降低。為此,1988年,他的團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首創(chuàng)了多點(diǎn)進(jìn)水回流泥反硝化生物除磷脫氮(簡(jiǎn)稱(chēng)改良A2/O)工藝,在我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理中廣泛應(yīng)用,成為主流工藝。
此后,在多年除磷脫氮基礎(chǔ)理論研究、工藝技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)和工程實(shí)踐中,鄭興燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出一系列針對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)污水水質(zhì)特點(diǎn)、滿(mǎn)足不同發(fā)展階段城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)排放標(biāo)準(zhǔn)的污水除磷脫氮改進(jìn)工藝流程,有效解決了我國(guó)特有的污水碳氮比低、水質(zhì)變動(dòng)大、回流污泥攜帶硝酸鹽影響工藝運(yùn)行效果的技術(shù)難題。
如今,這項(xiàng)技術(shù)在低碳氮比污水除磷脫氮工藝開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用方面居國(guó)際領(lǐng)先地位,出版了具有行業(yè)影響力的《污水除磷脫氮技術(shù)》等專(zhuān)著,成果為我國(guó)不同地域、不同水質(zhì)條件下的污水除磷脫氮工藝技術(shù)選擇提供了系統(tǒng)可靠的理論依據(jù)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和工程經(jīng)驗(yàn),在數(shù)干座城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)中推廣應(yīng)用,獲得多項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)科技獎(jiǎng)和優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。
攻堅(jiān)克難,示范引領(lǐng)
2007年,太湖發(fā)生嚴(yán)重水污染事件,江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)急需一級(jí)A提標(biāo)改造。時(shí)間緊,任務(wù)重,沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)與工藝方案可供借鑒。針對(duì)實(shí)施一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的迫切需求,鄭興燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立了切合我國(guó)城鎮(zhèn)污水高砂泥、低碳氮比、低水溫等難點(diǎn)的“強(qiáng)化前端預(yù)處理(沉砂與細(xì)格柵)+保留和改造初沉池+生物池主體改為回流污泥反硝化改良A2/O(多點(diǎn)進(jìn)水、多模式運(yùn)行、增加缺氧區(qū)比例)+生物池曝氣區(qū)局部改為MBBR懸浮填料強(qiáng)化硝化+化學(xué)協(xié)同除磷+機(jī)械過(guò)濾(轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾、濾布濾池)”的提標(biāo)改造集成工藝流程。
同時(shí),還創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了包含反硝化除磷改良A2/O主體工藝,強(qiáng)化惰性懸浮固體去除和內(nèi)部碳源利用的初沉發(fā)酵系統(tǒng),解決冬季低溫氨氮難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的強(qiáng)化硝化系統(tǒng),研發(fā)出全攔截功能的平板式回流污泥格柵和內(nèi)進(jìn)流式超細(xì)格柵成套裝備,率先為太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)一級(jí)A提標(biāo)建設(shè)提供了切實(shí)可行的技術(shù)路線(xiàn)和先進(jìn)工藝流程并應(yīng)用成功,獲2011年全國(guó)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在此基礎(chǔ)上為我國(guó)其他區(qū)域城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)提標(biāo)建設(shè)提供了重要的示范和引領(lǐng)作用,攻克了我國(guó)特有的動(dòng)態(tài)復(fù)雜多變條件下城鎮(zhèn)污水高標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)技術(shù)難題,技術(shù)成果的工程應(yīng)用規(guī)模高達(dá)3000萬(wàn)立方米/日。
通過(guò)工程總結(jié)和成果凝練,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究提出了一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理的工藝流程選擇模式及單元工藝組合方式,參與編寫(xiě)了《江蘇省太湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)提標(biāo)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》,出版了《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)一級(jí)A穩(wěn)定達(dá)標(biāo)技術(shù)》等成果專(zhuān)著2部,明確了“先優(yōu)化運(yùn)行、后工程措施,先內(nèi)部碳源、后外加碳源,先生物除磷、后化學(xué)除磷,減排兼節(jié)能、達(dá)標(biāo)顧經(jīng)濟(jì)”的技術(shù)原則,提出了切合實(shí)際的提標(biāo)建設(shè)指導(dǎo)原則、技術(shù)路線(xiàn)、工藝組合和技術(shù)對(duì)策,以及各項(xiàng)技術(shù)(設(shè)備)的適用條件、技術(shù)特征、設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)行管理要求。成果分別獲華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng),中國(guó)優(yōu)秀專(zhuān)利獎(jiǎng)1項(xiàng),優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)5項(xiàng)。
導(dǎo)向應(yīng)用,樹(shù)立標(biāo)桿
作為我國(guó)最早從事污水除磷脫氮技術(shù)研究和工程應(yīng)用的杰出創(chuàng)新者和領(lǐng)軍人物,鄭興燦深知,一項(xiàng)技術(shù)最好的歸宿是看到實(shí)實(shí)在在的應(yīng)用效果,一個(gè)行業(yè)最終的提升在于工程實(shí)踐中的持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新發(fā)展。
為此,他陸續(xù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了一系列針對(duì)我國(guó)污水水質(zhì)特點(diǎn)、滿(mǎn)足不同時(shí)期水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程,強(qiáng)力推動(dòng)我國(guó)城鎮(zhèn)污水資源化能源化利用技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與工程化應(yīng)用,構(gòu)建了我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)行管理的行業(yè)監(jiān)管業(yè)務(wù)化平臺(tái),參與構(gòu)建了我國(guó)城市水污染控制與治理集成技術(shù)體系,并工程化示范應(yīng)用。
他在研究中發(fā)現(xiàn),污水可沉固體在特定環(huán)境下可轉(zhuǎn)化為強(qiáng)絮凝能力活化污泥。通過(guò)多年試驗(yàn)和工程研究,形成碳氮分離能源化成套技術(shù),獲部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。國(guó)際首創(chuàng)化學(xué)一生物聯(lián)合絮凝強(qiáng)化一級(jí)處理工藝,成功應(yīng)用于170萬(wàn)立方米/日超大規(guī)模的上海竹園第一污水處理廠(chǎng)工程。
“十五”期間,他在業(yè)界率先開(kāi)展城市污水再生利用戰(zhàn)略、政策、標(biāo)準(zhǔn)、工藝和設(shè)備研究,形成系列工藝、標(biāo)準(zhǔn)和示范工程,并突破膜和臭氧應(yīng)用技術(shù),入選2003年“全國(guó)十大建設(shè)科技成就”。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過(guò)二級(jí)強(qiáng)化處理、混凝沉淀、過(guò)濾等系列單元技術(shù)的整合與集成,特別是膜生物反應(yīng)器、微濾及反滲透等技術(shù)設(shè)備的研發(fā)和工程應(yīng)用,為不同區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及需求提供了適用的污水再生處理技術(shù)及設(shè)備,形成規(guī)模化生產(chǎn)能力,應(yīng)用于工業(yè)用水、景觀(guān)水體和市政園林雜用,引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)城市污水再生利用的技術(shù)發(fā)展。
通過(guò)課題實(shí)施和示范工程建設(shè),鄭興燦團(tuán)隊(duì)形成了城市污水再生處理的成套技術(shù)和工程實(shí)施方案,完成了一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編制,為再生水利用注入了新的活力,獲得華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
在城鎮(zhèn)污水處理和水環(huán)境領(lǐng)域,鄭興燦始終充當(dāng)突擊隊(duì)員和先導(dǎo)者。他一直在探索未來(lái)的新技術(shù)、新工藝、新應(yīng)用,這種探索也為他帶來(lái)了豐厚的技術(shù)收獲。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展城市水環(huán)境治理、黑臭水體治理、海綿城市建設(shè)、污水資源化能源化和深度除磷脫氮技術(shù)研究和示范應(yīng)用,獲部級(jí)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng),優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)獎(jiǎng)5項(xiàng)。在首座新概念污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)中,融入極限氮磷和新興微量污染物去除技術(shù)。
2006年他被聘任為國(guó)家863計(jì)劃資源環(huán)境領(lǐng)域?qū)<医M專(zhuān)家、國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)總體專(zhuān)家組專(zhuān)家,2010年成為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員。他主持完成了國(guó)家863計(jì)劃“城市污水處理關(guān)鍵設(shè)備研制”等重大項(xiàng)目,從國(guó)家層面,引領(lǐng)行業(yè)未來(lái)發(fā)展,將技術(shù)轉(zhuǎn)化為造福民生的工具。
他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)完成全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理信息管理系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)與構(gòu)建,承擔(dān)平臺(tái)技術(shù)維護(hù)與功能擴(kuò)展,已實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)近5000座污水廠(chǎng)進(jìn)出水水質(zhì)水量、能耗物耗、污泥處理處置及排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)等情況的跟蹤評(píng)估與考核,為歷史數(shù)據(jù)收集、大數(shù)據(jù)分析、智慧化管理及行業(yè)決策水平提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在2014年國(guó)際水協(xié)項(xiàng)目創(chuàng)新獎(jiǎng)評(píng)選中獨(dú)占鰲頭,獲全球優(yōu)勝獎(jiǎng)。
此外,他還任國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)總體組及標(biāo)志性成果專(zhuān)家,負(fù)責(zé)城市主題實(shí)施,引領(lǐng)團(tuán)隊(duì),突破了排水系統(tǒng)優(yōu)化與管網(wǎng)改造,降雨徑流與面源污染控制、污染水體治理與生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù),形成分類(lèi)技術(shù)路線(xiàn)和解決方案。牽頭完成海河流域典型城市水環(huán)境整治技術(shù)研究與綜合示范等項(xiàng)目。
30余載在給水排水和環(huán)境工程科技一線(xiàn)的創(chuàng)新和工程實(shí)踐,使鄭興燦在污水除磷脫氮、再生水利用、水處理設(shè)備、水環(huán)境方面取得一大批重大工程技術(shù)成果,主持完成研究和設(shè)計(jì)項(xiàng)目70余項(xiàng),評(píng)審審定600余項(xiàng),在污水除磷脫氮、再生水利用、設(shè)備產(chǎn)品、水環(huán)境治理等方面取得諸多重大創(chuàng)新成果和工程業(yè)績(jī),獲國(guó)家及省部級(jí)科技獎(jiǎng)、優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)39項(xiàng)。
從業(yè)30多年,工作崗位和身份不斷轉(zhuǎn)換,從科研到設(shè)計(jì),從規(guī)劃到咨詢(xún),從技術(shù)到工程,從政策到標(biāo)準(zhǔn),從管理到引領(lǐng),從國(guó)內(nèi)走向國(guó)外,從自身發(fā)展到言傳身教,水業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為他一生的追求。鄭興燦說(shuō):“在這新人輩出的時(shí)代,越來(lái)越多的年輕人投身水業(yè),讓我們繼續(xù)共同前行,愿藍(lán)天碧水伴隨我們生活的每一天。”