劉研萍 | 城市繪新顏,科研共筑環(huán)保夢
政務(wù):科學(xué)中國人 2025-01-10 13:50
炎炎夏日,堆積如山的垃圾將迅速發(fā)酵,惡臭彌漫,你愿意生活在這樣的環(huán)境中嗎?答案當(dāng)然是否定的。但生活垃圾是生活不可避免的產(chǎn)物,其高效管理與資源化利用,直接關(guān)系到城市的潔凈與發(fā)展。生活垃圾分類的核心目標(biāo)正是推動(dòng)生活垃圾向高質(zhì)量資源化轉(zhuǎn)變。生活污水經(jīng)過市政污水處理廠處理后雖達(dá)標(biāo)排放,但污染物并未消失,而是以不同形態(tài)濃縮于污泥之中。同樣,市政污泥作為生活污水處理過程中的必然產(chǎn)物,其減量化、資源化與無害化同樣不容忽視。這些問題該如何解決呢?
▲劉研萍
北京化工大學(xué)教授劉研萍及其團(tuán)隊(duì)一直致力于直面這一系列現(xiàn)實(shí)問題,改善環(huán)境。“我們的工作就是通過科技的力量,守護(hù)城市的清新與美好。”劉研萍和團(tuán)隊(duì)深知,每一項(xiàng)技術(shù)的突破,每一次難題的攻克,都是對(duì)綠色、低碳、高效生活理念的踐行。他們的工作,不僅關(guān)乎技術(shù)的革新,更與大眾生活緊密相連。在這條充滿挑戰(zhàn)與希望的道路上,他們始終不忘初心,砥礪前行,為構(gòu)建更加宜居、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)力量。她說:“滿眼生機(jī)轉(zhuǎn)化鈞,天工人巧日爭新。我們?cè)谘芯康倪^程中不斷地發(fā)現(xiàn)新的問題,不斷地解決新的問題,服務(wù)于人們的美好生活,服務(wù)于美麗中國建設(shè),服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)。”
云盡溪長,學(xué)海書山揚(yáng)帆逐夢
回溯至20世紀(jì)90年代初,那是一個(gè)環(huán)境工程專業(yè)尚屬新興且頗為冷門的時(shí)代。在那個(gè)年代,劉研萍毅然選擇了這條少有人走的道路,她懷揣的不僅是對(duì)中華傳統(tǒng)文化“天人合一”理念的深刻理解,更是對(duì)構(gòu)建一個(gè)理想學(xué)習(xí)環(huán)境的憧憬與向往。唐朝詩人劉昚虛《闕題》中那幅美好畫卷,深深觸動(dòng)著她。這首詩描繪的不僅是一片靜謐而美好的讀書勝地,更是她心中對(duì)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的初心和夢想。她說:“我選擇環(huán)境工程,是出于對(duì)自然之美的無限向往,也是源于一份浪漫而深沉的責(zé)任感——渴望在快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中,為地球母親保留一份純凈與和諧。”
大學(xué)畢業(yè)后,劉研萍進(jìn)入當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門,專注于環(huán)保信息統(tǒng)計(jì)與環(huán)境治理領(lǐng)域的工作。在實(shí)際工作中,她深刻體會(huì)到大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)在面對(duì)日益復(fù)雜多變的環(huán)境問題時(shí)的不足。她渴望通過深造來掌握更多專業(yè)知識(shí),以更深入地解決環(huán)境問題,因而萌生了報(bào)考研究生的念頭。在眾多學(xué)府中,哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“哈工大”)以其卓越的環(huán)境工程專業(yè)特色、深厚的文化底蘊(yùn)及“規(guī)格嚴(yán)格、功夫到家”的務(wù)實(shí)校訓(xùn)精神成為她夢寐以求的深造殿堂。
之后,在哈工大攻讀碩士和博士學(xué)位期間,劉研萍如魚得水,快速成長。“我在導(dǎo)師王寶貞教授和王琳教授的精心指導(dǎo)下,樹立了正確科研觀,培養(yǎng)了科學(xué)思維,提升了科研素養(yǎng),專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能得以快速提高,使我受益終生。”在攻讀博士學(xué)位期間,專注于衛(wèi)生填埋場滲濾液處理的研究,通過大量實(shí)驗(yàn)與深圳、重慶、北京等實(shí)地的工程運(yùn)行研究經(jīng)歷,她深刻體會(huì)到了科研的艱辛與樂趣,也立志在固體廢物處理與資源化領(lǐng)域深耕不輟。她說:“北京化工大學(xué)在固廢處理領(lǐng)域的卓越成就和良好科研環(huán)境為我提供廣闊的發(fā)展空間,我選擇了北京化工大學(xué)作為我未來學(xué)術(shù)生涯的起點(diǎn)和深耕的平臺(tái)。”
在2005年踏入北京化工大學(xué)的大門后,劉研萍即有幸加入一個(gè)充滿活力與前瞻性的課題組,在李秀金教授的帶領(lǐng)下,參與了國家“863”項(xiàng)目的研究工作,這段經(jīng)歷為她日后的科研生涯奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨后,劉研萍擔(dān)任了國家“十一五”科技支撐計(jì)劃“秸稈原料規(guī)模化沼氣發(fā)酵裝備及生態(tài)循環(huán)利用模式綜合示范”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,更為后續(xù)的科研工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),使她能夠更自信地參與到國家和省部級(jí)項(xiàng)目中。她說:“精衛(wèi)無窮填海心,我深信,只有持之以恒,不斷追求創(chuàng)新、勇于探索未知,才能在科研的道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。”
城闕盎然,篤行致遠(yuǎn)研途筑夢
劉研萍的研究方向涵蓋了有機(jī)固廢處理與資源化技術(shù)。在有機(jī)固廢資源化方面,她專注于將日常生活垃圾(如廚余垃圾)、市政污泥、農(nóng)業(yè)廢棄物(如秸稈、畜禽糞污)等轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品。主要技術(shù)路徑是通過厭氧發(fā)酵技術(shù),將這些有機(jī)固廢轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷和二氧化碳)。沼氣不僅可作為生物燃?xì)馓娲鷤鹘y(tǒng)能源,還可進(jìn)一步提純?yōu)檐囉萌剂匣蜃鳛榛瘜W(xué)品合成的前端原料。這一技術(shù)不僅減少了溫室氣體排放,還促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。除此之外,她研究的方向還有生物可降解塑料開發(fā)。鑒于塑料污染問題的嚴(yán)峻性,特別是微塑料相關(guān)研究的興起,以及我國塑料污染治理行動(dòng)的推廣實(shí)施,劉研萍和團(tuán)隊(duì)致力于利用有機(jī)固廢生產(chǎn)可生物降解塑料——聚羥基脂肪酸酯(PHA),實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的梯級(jí)利用并為解決塑料污染問題提供了新途徑。
除了資源化利用,劉研萍還深入研究危險(xiǎn)廢物的鑒別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)廢物的來源,采用《國家危險(xiǎn)廢物名錄》及鑒別體系,對(duì)危險(xiǎn)特性存疑的固體廢物進(jìn)行鑒別,至今已為70多家企業(yè)提供了專業(yè)服務(wù),解決了企業(yè)在固體廢物管理上的難題,為企業(yè)提高固體廢物管理水平提供助力。另外,一些基礎(chǔ)研究成果也為《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的修訂提供了依據(jù)。
提到所做研究對(duì)大眾的改變及對(duì)行業(yè)的推動(dòng),劉研萍說:“在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,我們團(tuán)隊(duì)尤為聚焦于有機(jī)固廢處理,力所能及地為城市的可持續(xù)發(fā)展與居民的生活環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。一路走來榮獲的幾個(gè)有機(jī)固廢處理獎(jiǎng)項(xiàng),不僅是對(duì)我們過往努力的肯定,更是激勵(lì)我們持續(xù)前行的動(dòng)力源泉。”
博觀而約取,厚積而薄發(fā)。劉研萍及團(tuán)隊(duì)在科研路上堅(jiān)定前行,收獲了諸多研究成果。團(tuán)隊(duì)深入研究了秸稈的資源化技術(shù),特別是通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的途徑,從秸稈預(yù)處理、厭氧發(fā)酵工藝、沼氣凈化、沼液沼渣處理利用等單元進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)攻克,研究成果分別在2011年和2014年獲得了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)及中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)的認(rèn)可與獎(jiǎng)勵(lì)。
▲2024年夏,劉研萍(前排左三)與研究生合影
此外,團(tuán)隊(duì)還探索了污泥的厭氧發(fā)酵全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。針對(duì)污泥的特性,團(tuán)隊(duì)研究了熱水解強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù),有效解決了污泥中黏稠胞外聚合物的問題;深入研究了美拉德反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制及對(duì)甲烷產(chǎn)生效率的影響,提出了相應(yīng)的解決方案。團(tuán)隊(duì)還與北京排水集團(tuán)、中國環(huán)境科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化,“雙碳戰(zhàn)略下的市政污泥厭氧消化全產(chǎn)業(yè)鏈資源化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范”2023年榮獲中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),為推動(dòng)我國生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。
科研成果的取得離不開整體團(tuán)隊(duì)執(zhí)著的科研態(tài)度。劉研萍說:“在我看來,科研工作者首要的品質(zhì)是真誠。科學(xué)研究的道路上,容不得半點(diǎn)虛假,必須腳踏實(shí)地,以真誠之心面對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)、每份數(shù)據(jù)。其次,責(zé)任心與使命感也非常重要。此外,團(tuán)隊(duì)合作精神和勤奮好學(xué)也是科研工作者必備的素質(zhì)。”
我國已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,質(zhì)量和效益替代規(guī)模和增速成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題,對(duì)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域有了更高的要求。展望未來,劉研萍仍將在有機(jī)固廢資源化與危險(xiǎn)廢物鑒別評(píng)估領(lǐng)域潛心向?qū)W、慎思篤行,持續(xù)深耕,愿得此身長報(bào)國,一蓑煙雨任平生,為構(gòu)建我國綠色、低碳、循環(huán)的生態(tài)環(huán)境,為青山常在、綠水長流貢獻(xiàn)力量。
炎炎夏日,堆積如山的垃圾將迅速發(fā)酵,惡臭彌漫,你愿意生活在這樣的環(huán)境中嗎?答案當(dāng)然是否定的。但生活垃圾是生活不可避免的產(chǎn)物,其高效管理與資源化利用,直接關(guān)系到城市的潔凈與發(fā)展。生活垃圾分類的核心目標(biāo)正是推動(dòng)生活垃圾向高質(zhì)量資源化轉(zhuǎn)變。生活污水經(jīng)過市政污水處理廠處理后雖達(dá)標(biāo)排放,但污染物并未消失,而是以不同形態(tài)濃縮于污泥之中。同樣,市政污泥作為生活污水處理過程中的必然產(chǎn)物,其減量化、資源化與無害化同樣不容忽視。這些問題該如何解決呢?
▲劉研萍
北京化工大學(xué)教授劉研萍及其團(tuán)隊(duì)一直致力于直面這一系列現(xiàn)實(shí)問題,改善環(huán)境。“我們的工作就是通過科技的力量,守護(hù)城市的清新與美好。”劉研萍和團(tuán)隊(duì)深知,每一項(xiàng)技術(shù)的突破,每一次難題的攻克,都是對(duì)綠色、低碳、高效生活理念的踐行。他們的工作,不僅關(guān)乎技術(shù)的革新,更與大眾生活緊密相連。在這條充滿挑戰(zhàn)與希望的道路上,他們始終不忘初心,砥礪前行,為構(gòu)建更加宜居、可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境貢獻(xiàn)力量。她說:“滿眼生機(jī)轉(zhuǎn)化鈞,天工人巧日爭新。我們?cè)谘芯康倪^程中不斷地發(fā)現(xiàn)新的問題,不斷地解決新的問題,服務(wù)于人們的美好生活,服務(wù)于美麗中國建設(shè),服務(wù)于生態(tài)文明建設(shè)。”
云盡溪長,學(xué)海書山揚(yáng)帆逐夢
回溯至20世紀(jì)90年代初,那是一個(gè)環(huán)境工程專業(yè)尚屬新興且頗為冷門的時(shí)代。在那個(gè)年代,劉研萍毅然選擇了這條少有人走的道路,她懷揣的不僅是對(duì)中華傳統(tǒng)文化“天人合一”理念的深刻理解,更是對(duì)構(gòu)建一個(gè)理想學(xué)習(xí)環(huán)境的憧憬與向往。唐朝詩人劉昚虛《闕題》中那幅美好畫卷,深深觸動(dòng)著她。這首詩描繪的不僅是一片靜謐而美好的讀書勝地,更是她心中對(duì)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的初心和夢想。她說:“我選擇環(huán)境工程,是出于對(duì)自然之美的無限向往,也是源于一份浪漫而深沉的責(zé)任感——渴望在快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中,為地球母親保留一份純凈與和諧。”
大學(xué)畢業(yè)后,劉研萍進(jìn)入當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保部門,專注于環(huán)保信息統(tǒng)計(jì)與環(huán)境治理領(lǐng)域的工作。在實(shí)際工作中,她深刻體會(huì)到大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)在面對(duì)日益復(fù)雜多變的環(huán)境問題時(shí)的不足。她渴望通過深造來掌握更多專業(yè)知識(shí),以更深入地解決環(huán)境問題,因而萌生了報(bào)考研究生的念頭。在眾多學(xué)府中,哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“哈工大”)以其卓越的環(huán)境工程專業(yè)特色、深厚的文化底蘊(yùn)及“規(guī)格嚴(yán)格、功夫到家”的務(wù)實(shí)校訓(xùn)精神成為她夢寐以求的深造殿堂。
之后,在哈工大攻讀碩士和博士學(xué)位期間,劉研萍如魚得水,快速成長。“我在導(dǎo)師王寶貞教授和王琳教授的精心指導(dǎo)下,樹立了正確科研觀,培養(yǎng)了科學(xué)思維,提升了科研素養(yǎng),專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能得以快速提高,使我受益終生。”在攻讀博士學(xué)位期間,專注于衛(wèi)生填埋場滲濾液處理的研究,通過大量實(shí)驗(yàn)與深圳、重慶、北京等實(shí)地的工程運(yùn)行研究經(jīng)歷,她深刻體會(huì)到了科研的艱辛與樂趣,也立志在固體廢物處理與資源化領(lǐng)域深耕不輟。她說:“北京化工大學(xué)在固廢處理領(lǐng)域的卓越成就和良好科研環(huán)境為我提供廣闊的發(fā)展空間,我選擇了北京化工大學(xué)作為我未來學(xué)術(shù)生涯的起點(diǎn)和深耕的平臺(tái)。”
在2005年踏入北京化工大學(xué)的大門后,劉研萍即有幸加入一個(gè)充滿活力與前瞻性的課題組,在李秀金教授的帶領(lǐng)下,參與了國家“863”項(xiàng)目的研究工作,這段經(jīng)歷為她日后的科研生涯奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨后,劉研萍擔(dān)任了國家“十一五”科技支撐計(jì)劃“秸稈原料規(guī);託獍l(fā)酵裝備及生態(tài)循環(huán)利用模式綜合示范”項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,更為后續(xù)的科研工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),使她能夠更自信地參與到國家和省部級(jí)項(xiàng)目中。她說:“精衛(wèi)無窮填海心,我深信,只有持之以恒,不斷追求創(chuàng)新、勇于探索未知,才能在科研的道路上行穩(wěn)致遠(yuǎn)。”
城闕盎然,篤行致遠(yuǎn)研途筑夢
劉研萍的研究方向涵蓋了有機(jī)固廢處理與資源化技術(shù)。在有機(jī)固廢資源化方面,她專注于將日常生活垃圾(如廚余垃圾)、市政污泥、農(nóng)業(yè)廢棄物(如秸稈、畜禽糞污)等轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品。主要技術(shù)路徑是通過厭氧發(fā)酵技術(shù),將這些有機(jī)固廢轉(zhuǎn)化為沼氣(甲烷和二氧化碳)。沼氣不僅可作為生物燃?xì)馓娲鷤鹘y(tǒng)能源,還可進(jìn)一步提純?yōu)檐囉萌剂匣蜃鳛榛瘜W(xué)品合成的前端原料。這一技術(shù)不僅減少了溫室氣體排放,還促進(jìn)了能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。除此之外,她研究的方向還有生物可降解塑料開發(fā)。鑒于塑料污染問題的嚴(yán)峻性,特別是微塑料相關(guān)研究的興起,以及我國塑料污染治理行動(dòng)的推廣實(shí)施,劉研萍和團(tuán)隊(duì)致力于利用有機(jī)固廢生產(chǎn)可生物降解塑料——聚羥基脂肪酸酯(PHA),實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的梯級(jí)利用并為解決塑料污染問題提供了新途徑。
除了資源化利用,劉研萍還深入研究危險(xiǎn)廢物的鑒別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)廢物的來源,采用《國家危險(xiǎn)廢物名錄》及鑒別體系,對(duì)危險(xiǎn)特性存疑的固體廢物進(jìn)行鑒別,至今已為70多家企業(yè)提供了專業(yè)服務(wù),解決了企業(yè)在固體廢物管理上的難題,為企業(yè)提高固體廢物管理水平提供助力。另外,一些基礎(chǔ)研究成果也為《國家危險(xiǎn)廢物名錄》的修訂提供了依據(jù)。
提到所做研究對(duì)大眾的改變及對(duì)行業(yè)的推動(dòng),劉研萍說:“在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,我們團(tuán)隊(duì)尤為聚焦于有機(jī)固廢處理,力所能及地為城市的可持續(xù)發(fā)展與居民的生活環(huán)境質(zhì)量貢獻(xiàn)力量。一路走來榮獲的幾個(gè)有機(jī)固廢處理獎(jiǎng)項(xiàng),不僅是對(duì)我們過往努力的肯定,更是激勵(lì)我們持續(xù)前行的動(dòng)力源泉。”
博觀而約取,厚積而薄發(fā)。劉研萍及團(tuán)隊(duì)在科研路上堅(jiān)定前行,收獲了諸多研究成果。團(tuán)隊(duì)深入研究了秸稈的資源化技術(shù),特別是通過厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣的途徑,從秸稈預(yù)處理、厭氧發(fā)酵工藝、沼氣凈化、沼液沼渣處理利用等單元進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)攻克,研究成果分別在2011年和2014年獲得了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)及中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)的認(rèn)可與獎(jiǎng)勵(lì)。
▲2024年夏,劉研萍(前排左三)與研究生合影
此外,團(tuán)隊(duì)還探索了污泥的厭氧發(fā)酵全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。針對(duì)污泥的特性,團(tuán)隊(duì)研究了熱水解強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù),有效解決了污泥中黏稠胞外聚合物的問題;深入研究了美拉德反應(yīng)的發(fā)生機(jī)制及對(duì)甲烷產(chǎn)生效率的影響,提出了相應(yīng)的解決方案。團(tuán)隊(duì)還與北京排水集團(tuán)、中國環(huán)境科學(xué)研究院等單位進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化,“雙碳戰(zhàn)略下的市政污泥厭氧消化全產(chǎn)業(yè)鏈資源化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范”2023年榮獲中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),為推動(dòng)我國生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展作出了積極貢獻(xiàn)。
科研成果的取得離不開整體團(tuán)隊(duì)執(zhí)著的科研態(tài)度。劉研萍說:“在我看來,科研工作者首要的品質(zhì)是真誠?茖W(xué)研究的道路上,容不得半點(diǎn)虛假,必須腳踏實(shí)地,以真誠之心面對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)、每份數(shù)據(jù)。其次,責(zé)任心與使命感也非常重要。此外,團(tuán)隊(duì)合作精神和勤奮好學(xué)也是科研工作者必備的素質(zhì)。”
我國已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,質(zhì)量和效益替代規(guī)模和增速成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問題,對(duì)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域有了更高的要求。展望未來,劉研萍仍將在有機(jī)固廢資源化與危險(xiǎn)廢物鑒別評(píng)估領(lǐng)域潛心向?qū)W、慎思篤行,持續(xù)深耕,愿得此身長報(bào)國,一蓑煙雨任平生,為構(gòu)建我國綠色、低碳、循環(huán)的生態(tài)環(huán)境,為青山常在、綠水長流貢獻(xiàn)力量。