致力科研創(chuàng)新 打造碧水藍(lán)天

劉丹

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水污染問(wèn)題愈加嚴(yán)重，各種水污染控制技術(shù)和工程項(xiàng)目如雨后春筍般出現(xiàn)在社會(huì)的各領(lǐng)域。哈工大城市水資源與水環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任馬放教授，在水污染控制研究領(lǐng)域兢兢業(yè)業(yè)，創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)佳績(jī)，不僅讓自己的個(gè)人價(jià)值得到了無(wú)限放大，同時(shí)，也為祖國(guó)的環(huán)境保護(hù)作出了重要貢獻(xiàn)。

專(zhuān)心科研，致力水污染控制研究

1986年7月，馬放畢業(yè)于遼寧大學(xué)生物系，獲得本科學(xué)位，從此便與水資源研究結(jié)下不解之緣。隨后，他又在哈爾濱建筑大學(xué)環(huán)境工程系先后完成碩士、博士研究生學(xué)業(yè)，因其優(yōu)異的成績(jī)而留校任教。2000年8月，他開(kāi)始在哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系擔(dān)任副教授，并晉升為教授、博士生導(dǎo)師。這期間，他一直致力于從事環(huán)境生物技術(shù)、污染控制理論與應(yīng)用，微生物生理生態(tài)學(xué)與分子生態(tài)學(xué)等方面的研究。

談到馬放教授的工作，他說(shuō)，“簡(jiǎn)單地說(shuō)，我做的工作就是如何將污水處理成符合達(dá)標(biāo)排放到自然界里的水的過(guò)程，除此之外就是延長(zhǎng)城市里水的循環(huán)使用，從而達(dá)到節(jié)省水資源總量的目的。”殊不知，馬教授簡(jiǎn)單的描述下卻包含著眾多國(guó)際先進(jìn)成果的開(kāi)發(fā)，包括他在國(guó)內(nèi)外率先開(kāi)發(fā)出復(fù)合型生物絮凝劑理論與技術(shù)應(yīng)用、工程菌的構(gòu)建及生物增強(qiáng)技術(shù)、固定化生物活性炭技術(shù)、生物相分離技術(shù)、污染環(huán)境的生物修復(fù)、污水處理全流程資源化、特種工業(yè)廢水生物處理及生物強(qiáng)化等技術(shù)，并已取得顯著成果，均已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先或先進(jìn)水平。尤其是在復(fù)合型生物絮凝劑及環(huán)境工程菌劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用和特種工業(yè)廢水生物處理及生物強(qiáng)化研究方面已取得了顯著的成果，形成產(chǎn)學(xué)研一條龍，并將自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。

具體來(lái)講，馬教授多年的主要研究方向及研究成果包括以下幾個(gè)方面：

——復(fù)合型微生物絮凝劑的研究與開(kāi)發(fā)應(yīng)用，率先提出了復(fù)合型微生物絮凝劑的概念，該技術(shù)獲得7項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，2004年該技術(shù)通過(guò)鑒定，此技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，2005年獲得國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品推廣證書(shū)，2012年完成國(guó)家863計(jì)劃課題——生物復(fù)合絮凝劑的制備和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)與工程示范（SQ2009AA06XK1482412），此技術(shù)現(xiàn)正廣泛應(yīng)用于污水處理廠(chǎng)、給水處理、廢水處理和發(fā)酵工業(yè)等領(lǐng)域。

——特種工業(yè)廢水生物處理及生物強(qiáng)化，針對(duì)難降解有機(jī)工業(yè)廢水，開(kāi)發(fā)了生物強(qiáng)化工程菌劑、高效生物強(qiáng)化載體填料、臭氧催化氧化、高效流化床fenton等系統(tǒng)技術(shù)，形成了特種工業(yè)廢水生物處理物化生化組合成套工藝技術(shù)，解決了難降解工業(yè)廢水處理的諸多技術(shù)和工程問(wèn)題，該技術(shù)獲發(fā)明專(zhuān)利8項(xiàng)，2010年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2012年黑龍江省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，此技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制藥、石化、印染、焦化、糖精等特種工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。

——固定化生物活性炭生物增強(qiáng)理論與技術(shù)，率先提出固定化生物活性炭（IBAC）的概念，針對(duì)水中不同有機(jī)污染物篩選、馴化出高效的工程菌通過(guò)復(fù)配研究構(gòu)建高效的工程菌，運(yùn)用分子生物學(xué)手段證明了固定的工程菌可在活性炭上長(zhǎng)期存在，發(fā)明了快速檢測(cè)炭上微生物活性的方法，并開(kāi)發(fā)了一系列以固定化生物活性炭為核心技術(shù)的凈水裝置。獲得1項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和4項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利，2004年獲黑龍江省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2007年獲河北省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

——寒冷地區(qū)污水生物強(qiáng)化處理理論與技術(shù)，率先提出“菌絲球”作為生物質(zhì)載體這一創(chuàng)新理論，闡明了菌絲球的成球過(guò)程、機(jī)理和影響因素，建立了菌絲球成球、降解、結(jié)構(gòu)和傳質(zhì)四種模型。闡明了各菌群之間的作用關(guān)系，構(gòu)建了系列功能菌劑。首次采用將功能菌群和菌絲球同步培養(yǎng)的新型固定化方法，實(shí)現(xiàn)工程菌的固定化。該技術(shù)以石化廢水和城市污水為對(duì)象，以生物強(qiáng)化為手段，加速低溫污水廠(chǎng)啟動(dòng)、提高污染物凈化效能、改善污泥降解能力，強(qiáng)化了系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷能力。目前已經(jīng)成功應(yīng)用于哈爾濱制藥總廠(chǎng)臭氣處理工程、哈爾濱氣化廠(chǎng)。該課題獲2006年度黑龍江省杰出青年基金資助。

——環(huán)境生物制劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，經(jīng)研究開(kāi)發(fā)出一系列高效生物工程菌劑，經(jīng)人工篩選反復(fù)馴化得到的工程高效菌種，同時(shí)經(jīng)生態(tài)復(fù)合構(gòu)建成生物體系，其具有優(yōu)良的機(jī)制，能長(zhǎng)期適應(yīng)生境。已開(kāi)發(fā)出成型的產(chǎn)品及配套技術(shù)，高效生物工程菌劑正廣泛應(yīng)用于哈爾濱太平污水廠(chǎng)、佳木斯污水廠(chǎng)、瑯琊臺(tái)污水處理廠(chǎng)、天津新開(kāi)河水廠(chǎng)的示范工程上。目前開(kāi)發(fā)出的系列產(chǎn)品：城市污水廠(chǎng)低溫快速啟動(dòng)工程菌、污水處理廠(chǎng)化工廢水工程菌劑、給水微污染工程菌劑、同步硝化反硝化除磷工程菌、污水處理系統(tǒng)活性污泥再生工程菌劑，出版《環(huán)境生物制劑開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》著作1部，獲專(zhuān)利4項(xiàng)。

成果轉(zhuǎn)化，促產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

黨的十八大提出：創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。任何科技成果的研制，其最終目的都是轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，創(chuàng)造更大的價(jià)值，才能真正驅(qū)動(dòng)社會(huì)不斷發(fā)展。2010年，馬放教授受宜興政府邀請(qǐng)，帶領(lǐng)其科研團(tuán)隊(duì)在宜組建了哈宜環(huán)保研究院，并出任常務(wù)副院長(zhǎng)職務(wù)。如今，哈宜研究院已經(jīng)打造成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際知名的環(huán)保研發(fā)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)基地。集政、產(chǎn)、學(xué)、研、用于一體的“哈宜模式”在馬教授的帶領(lǐng)推動(dòng)下已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)環(huán)?？诒放?。馬放教授專(zhuān)注科學(xué)研究，敢于體制創(chuàng)新，在科技成果轉(zhuǎn)化中起了突出貢獻(xiàn)。

同時(shí)，馬放教授在將技術(shù)成果向成套產(chǎn)品和設(shè)備轉(zhuǎn)化方面，也取得了喜人的成績(jī)。首先，他根據(jù)城市污水處理廠(chǎng)提標(biāo)改造與脫氮除磷工藝提升的技術(shù)和市場(chǎng)需求，以多項(xiàng)生物載體填料專(zhuān)利技術(shù)為核心，基于生物強(qiáng)化技術(shù)，開(kāi)發(fā)了“表面改性聚氨酯軟性填料”、“懸浮多孔環(huán)狀活性生物填料”等系列新型生物載體填料。這些系列生物載體填料，可根據(jù)情況選擇不同的填料填充率，并可在好氧、厭氧、缺氧池內(nèi)投加，提高系統(tǒng)整體的處理能力，節(jié)能降耗，不同系列填料可實(shí)現(xiàn)懸浮投加、懸掛添加、固定床接觸氧化等不同方式布置，更可方便的用于污水廠(chǎng)的升級(jí)改造過(guò)程。該技術(shù)產(chǎn)品，已用于多個(gè)城市污水處理廠(chǎng)的提標(biāo)改造工程，此外還廣泛應(yīng)用于紡織印染、啤酒、食品、化工、醫(yī)院等工業(yè)廢水處理工程。

其次，馬教授針對(duì)各類(lèi)不同特征污染物篩選出各類(lèi)工程降解菌，并構(gòu)建出包括脫酚菌、除油菌、破乳菌等各類(lèi)菌種在內(nèi)的工程菌種庫(kù)。針對(duì)不同種類(lèi)污染物，復(fù)配強(qiáng)化出專(zhuān)屬高效環(huán)保工程菌劑，利用此類(lèi)工程菌劑可以大幅度提高生物處理效率，降低處理成本。成功解決低溫污水處理廠(chǎng)快速啟動(dòng)、城市污水處理脫氮除磷生物強(qiáng)化，以及糖精廢水、焦化廢水、印染廢水、煤氣廢水、糖蜜酒精廢水等難降解工業(yè)廢水的處理難題。基于哈工大宜興環(huán)保研究院平臺(tái)已在江蘇哈宜戴沃思生物技術(shù)有限公司實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，完成水處理絮凝劑、破乳劑、低溫工程菌劑、難降解物質(zhì)專(zhuān)用降解菌劑等系列環(huán)保工程菌劑和生物制劑的產(chǎn)品化和推廣。endprint

最后，針對(duì)小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)分散型污水收集處理困難的技術(shù)和市場(chǎng)需求，馬方教授開(kāi)發(fā)了一系列小城鎮(zhèn)分散型污水處理實(shí)用技術(shù)，包括：“強(qiáng)化污泥過(guò)濾一體化A/O污水處理技術(shù)”、“噴射環(huán)流高負(fù)荷生物處理技術(shù)”、“高效潛流人工濕地處理技術(shù)”等。基于哈工大宜興環(huán)保研究院平臺(tái)已在江蘇哈宜美科面源污染治理技術(shù)有限公司實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的成套裝備，目前已完成20噸/天、50噸/天、100噸/天、200噸/天、500噸/天、1000噸/天等系列一體化處理設(shè)備的產(chǎn)品化生產(chǎn)和工程建設(shè)。

不斷實(shí)踐，碩果累累

憑借著在水污染控制研究領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)和科研碩果，馬放教授先后主持或參加了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家科技攻關(guān)、國(guó)家“973”、國(guó)家“863”、國(guó)家水體污染治理重大專(zhuān)項(xiàng)等省部級(jí)重大科研項(xiàng)目60余項(xiàng)。曾兩次獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，獲得黑龍江省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)、黑龍江省環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、華夏科技進(jìn)步獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)17項(xiàng)。先后被評(píng)為“十一五”國(guó)家環(huán)境保護(hù)科技工作先進(jìn)個(gè)人、“環(huán)境保護(hù)先進(jìn)個(gè)人”，2002年獲得華維教育獎(jiǎng)金，2006年獲得黑龍江省杰出青年科學(xué)基金。

在主持“十二五”國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)——松花江水污染防治與水質(zhì)安全保障關(guān)鍵技術(shù)及綜合示范項(xiàng)目、“阿什河流域水污染綜合治理技術(shù)及工程示范”期間，馬放教授從2012年開(kāi)始，從源頭農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)入手，利用生物技術(shù)對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，從源頭上對(duì)農(nóng)藥、化肥等面源污染進(jìn)行控制。同時(shí)，他們?cè)谵r(nóng)田至水域的過(guò)程中種上可以過(guò)濾污染的植物進(jìn)行過(guò)濾，叫做過(guò)程阻斷。建設(shè)城鎮(zhèn)的小污水處理廠(chǎng)，在污染末端進(jìn)行控制。并且在區(qū)域內(nèi)建立沼氣發(fā)電設(shè)備，將農(nóng)村畜禽糞便等垃圾進(jìn)行回收再利用變成有機(jī)肥料和能源，形成了區(qū)域內(nèi)資源的循環(huán)利用。逐漸將阿什河流域水污染綜合治理打造成為區(qū)域綜合治理的范本。

馬放教授在從事環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)科研與教學(xué)工作二十多年的時(shí)間里，筆耕不綴，發(fā)表論文300余篇，其中SCI、EI收錄150余篇，申請(qǐng)及授權(quán)專(zhuān)利75項(xiàng)，出版著作12部。先后為本科生、碩士生和博士生開(kāi)設(shè)三個(gè)層次共10余門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，為國(guó)家輸送了諸多高新人才，同時(shí)，由其主講的《污染控制微生物學(xué)》還獲得了國(guó)家精品課程、省級(jí)精品課程及校級(jí)優(yōu)秀課程，該教材被列為國(guó)家“十一五”規(guī)劃教材。

多年的努力，換來(lái)了碩果累累，但是這并未阻止馬放教授前進(jìn)的步伐，他深知腳下的路還很長(zhǎng)。對(duì)于未來(lái)，他將繼續(xù)在水污染控制等領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的力量，為祖國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供強(qiáng)大的科技支撐，為還人類(lèi)一個(gè)碧水藍(lán)天而不遺余力。endprint