8月19日—20日,“第四屆化學(xué)與環(huán)境工程前沿論壇——工業(yè)水污染控制與可持續發(fā)展”在北京召開(kāi)。
會(huì )議上,大會(huì )執行主席、中國科學(xué)院過(guò)程工程研究所研究員曹宏斌指出,處理工業(yè)水污染應著(zhù)眼生產(chǎn)全過(guò)程,建立一種基于污染物全生命周期綜合優(yōu)化的“全過(guò)程污染控制”(Whole-Process Pollution Control,WPPC)的新策略。
“一直以來(lái),科研人員往往習慣于把生產(chǎn)過(guò)程和末端處理兩個(gè)環(huán)節分開(kāi)來(lái)考慮。”曹宏斌對《中國科學(xué)報》表示。但是,他帶領(lǐng)研究團隊在實(shí)踐中發(fā)現,對于我國目前的產(chǎn)業(yè)結構,單純依靠清潔生產(chǎn)或末端無(wú)害化處理,往往難以實(shí)現工業(yè)污染的低成本達標處理,企業(yè)需要付出高昂的成本,甚至導致生產(chǎn)過(guò)程無(wú)經(jīng)濟效益。
他認為,如果把生產(chǎn)過(guò)程作為整體考慮,不片面追求某一個(gè)環(huán)節的最優(yōu),就有望解決工業(yè)水污染難題。“這并非清潔生產(chǎn)和末端無(wú)害化處理的簡(jiǎn)單加和,而是利用系統工程的思路,將產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程與污染物無(wú)害化處理過(guò)程作為一個(gè)整體統籌考慮。比如,整個(gè)工藝中涉及的物質(zhì)能夠在更大范圍內循環(huán)利用,形成整體工藝的優(yōu)化。”曹宏斌強調。
基于這樣的認識,自2001年以來(lái),曹宏斌課題組在鋼鐵、有色、煤化工等行業(yè)開(kāi)展了諸多具體案例研究。2018年前后,研究人員在國際上率先提出“全過(guò)程污染控制”的定義,并詳細闡述了其內涵。成果在最近一期《工程學(xué)》上發(fā)表。
新方法有效指導了研究團隊的科研工作。例如,在煤化工水污染控制中,通過(guò)對相關(guān)污染物物化、生物性質(zhì)研究及全生命周期分析,對生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的一些毒性難降解有機污染物質(zhì),可在分離過(guò)程中經(jīng)萃取劑優(yōu)化設計,在不增加成本的前提下,在萃取階段就把這些物質(zhì)脫除,滿(mǎn)足生物降解的要求,進(jìn)而實(shí)現綜合優(yōu)化。“我們希望通過(guò)這樣的方式形成最優(yōu)工藝。”曹宏斌表示。
這一新方法在國家“水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“水專(zhuān)項”)中集納。目前,新方法指導下形成的技術(shù)已有100多套工程、70多家公司開(kāi)展應用。該團隊“全過(guò)程優(yōu)化的焦化廢水高效處理與資源化技術(shù)及應用”獲得2018年度國家科技進(jìn)步獎二等獎。
此次論壇上,中國工程院院士侯立安作題為《新膜法處理冶金石化廢水的發(fā)展前景》的報告。與會(huì )專(zhuān)家從不同角度介紹了在“水專(zhuān)項”支持下,流域水污染治理、環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)污染防治等領(lǐng)域取得的積累與經(jīng)驗成果。