柴立元:降伏重金属污染“妖魔”

2019-09-10 07:22胡宇芬
科教新报 2019年50期
关键词:青山绿水中南大学废水

胡宇芬

柴立元,中南大学冶金与环境学院院长,国家重金属污染防治工程技术研究中心主任,国家重点领域创新团队、教育部长江学者创新团队及“全国黄大年式教师团队”带头人。

今年当选中国工程院院士。

近年来,柴立元负责主持国家重点研发计划等科研课题50余项。发表SCI收录论文300余篇,出版著作11部,获授权国家发明专利100余项,编制国家与地方技术政策、规范及标准等30余项。作为第一完成人获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖1项、省部级科技一等奖8项。

地球亿万年的演化中,产生了多种金属。在对人类工业馈赠的同时,也带来了严重的污染问题。想方设法“抓住”作恶的重金属,柴立元已经坚守了20多年。

1999年,柴立元从日本留学归国,回到母校中南大学,受命领衔组建冶金特色环境工程学科。原长沙铬盐厂的42万吨铬渣被堆放在湘江边,周围没有任何植物生长,柴立元闻讯赶去,那一幕深深刺痛了他。向重金属污染宣战,柴立元选择了一条充满挑战的道路。

株洲冶炼厂是我国最大的铅锌冶炼企业,却曾被一桶水难住了。企业的一位负责人将一桶冶炼烟气洗涤废水放到柴立元面前,恳切地说:这桶废水处理了,株冶厂就有救了。

柴立元带领团队用彩条布搭工棚,驻扎在生产厂房,冒着酷暑严寒,终于研发成功“重金属废水生物制剂法深度处理技术”。他们另辟蹊径“请”来“帮忙”的微生物,通过生物技术和化学方法融合而成生物药剂。柴立元形容,就像“多只手同时‘抓住’众多重金属离子”,让废水变得可以养花养草。

据当时驻株洲冶炼厂的王云燕教授回忆,“在观察和调节药剂流量时,污酸中的二氧化硫常会逸散出来,弄得眼睛睁不开,鼻涕直流,咽喉难受。只能吸半口气然后屏住呼吸,或者深呼一口气做事,再赶快反身吸气。”

株冶应用这项技术后,年减排废水500万吨,废水回用率由传统的50%提高到90%。如今,这项技术在我国包括铅锌铜龙头企业在内的200余家企业得到推广应用,年处理废水过亿吨。

初战告捷,柴立元又瞄准了更多的重金属污染源。

含砷的废渣中,常伴有金、银等金属。如何改变传统做法,既保证金银金属回收,又防止砷污染?柴立元带着团队再次上阵。

从选择性脱砷剂到砷分离新工艺再到高效脱砷装置,“有色冶炼含砷固废治理与清洁利用技术”取得的系列成果,使得选择性脱砷率达97.42%,在湘江流域乃至全国实现了大规模推广应用。

“我们正实施冶炼多金属废酸资源化治理及危废大幅削减技术的工程推广,开发砷的合金化应用技术。”柴立元说,独创的新技术在国际上首次实现废酸中多金属高效分离,铜锌铋铼等回收率大于96%,危废削减90%以上。这项技术在我国十多家冶炼龙头企业应用,并将在刚果(金)推广。

刚开始向重金属污染宣战时,柴立元团队只有2人,现在发展到了几十人。陪伴团队的简易工棚,正计划升级改造。一路跋涉走到今天,靠的是什么?柴立元说,“靠的是信念、坚持以及国家与企业的支持。”

30多年前,曾经的農家孩子柴立元,在青山绿水下背着米走着路去求学。如今,他用自己的心血和智慧,为大地留住青山绿水。

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