钱易院士：蕴含自然智慧的厌氧技术 未来污水处理的主力军

据资料显示，“七五”期间，国家把“高浓度有机废水厌氧生物处理技术”研究纳入重点环保研究课题，掀起了厌氧生物处理研究的高潮。当时有14个单位参加了攻关，包括清华大学环境工程系、哈尔滨建工学院、天津大学、河北工业大学等。

专题共分8个子专题，研究的新型厌氧反应器共7种，涉及的高浓度废水有9类，试验规模从小试到生产试验装置，共建成7个中试基地和6套生产污水装置，提出72种合成有机物，5种重金属及3种无机盐类对厌氧消化的抑制浓度，开发了啤酒废水处理方案决策模型及相应的软件。上述研究成果，1991年获教委科技进步一等奖，1993年获国家级科技进步三等奖。这批科研成果的取得，大大缩小了我国在厌氧生物处理技术领域与国外的差距，有些达到了国际先进水平。

纵观厌氧技术的中国发展史，“七五”攻关可以说划下了浓墨重彩的一笔，而这一笔，钱易、胡纪萃等参与攻关的科研工作者们功不可没。对于这段成就，钱易院士也深感欣慰。她说，总的来说，“七五”研究我认为非常成功，不仅进行了实验室小试、还做了中试，最后绝大部分的题目都到厂子里做了生产性的试验，制作了生产型装置，反应器也有很多种，有UASB、流化床、两段膨胀床等，这个项目得到了国家和教育部的肯定。这个阶段的研究应该说推动了厌氧生物处理技术在工业废水处理领域的应用。

脚步未停，厌氧给予我们太多可能

除了“七五”攻关项目外，为进一步推动厌氧技术的应用，钱易院士的科研脚步并没有停歇，在接下来的几年里，钱易院士带领团队进行了厌氧生物技术处理难降解有机废水和低浓度废水的科研探索，探索的结果令人惊喜，厌氧技术给了我们太多的可能，钱院士说，研究发现，厌氧技术不仅能有效地将难降解的有机废水转化为易降解的，同时，它对低浓度废水的COD去除率能达到70%多，BOD去除率能达到80%多。

厌氧生物处理技术可以将有机废水BOD和COD的比值改变，即将不能降解的有机物转化成容易降解的。发现这个令人惊喜的实验结果，钱易院士团队有意识地挑了几种不容易降解的污水进行重点研究。

据钱易院士回忆说：“我记得当时做得比较多的一是钢铁厂的焦化废水，我至少有三届博士生做的这个工艺，我们先后在鞍钢、宝钢做了大量试验。如今在环保界赫赫有名的桑德集团，它的创始人文一波是我最后一个做焦化废水课题的学生，据说桑德已经将这项工艺运用到了几个焦化厂里，这项工艺可以将焦化废水处理得很好。二是印染废水，因为染料种类繁多，有机物特性差异大，于是我们做了20多种不容易降解的染料做对比实验，结果表明，这些不容易降解的染料中有将近90%通过厌氧处理技术可以转化为可降解物质。这个实验结果给了我们很大的启发，我们当时很兴奋，证明厌氧生物处理技术是可以处理印染废水的。”

因为厌氧反应器的能力越来越大，UASB可以承受比较高的生物固体浓度。钱易带领团队接着开始进行厌氧生物技术处理低浓度废水，即生活污水或城市废水的研究，结果也令人比较满意。钱易院士回忆说，虽然水力停留时间比较长，但这比我们想象的要好很多，COD去除率也能达到70%，BOD能达到80%，这样一来，可以考虑在后面加一个好氧的、或者物理化学的后处理。

跟着这个题目我们又做了将厌氧生物处理作为一级处理工艺的研究，我们用厌氧的水解池代替一级处理的初沉池等，通过水解酸化等反应去掉污水中大颗粒的有机物，同时可以将一部分难降解的有机物转化成容易降解的，所以整个流程的处理效果提高了，消耗的能源却降低了。

这些探索故事都发生在九十年代初，厌氧技术在探索中给了我们太多的可能。而这些努力，终得回报，1994年，钱易当选中国工程院院士，成为清华当时唯一的工程院女院士。

缘起厌氧，与两位厌氧大师惺惺相惜

人类在自然的怀抱下孕育，在自然的赐予下发展，自然所给予的启迪看似简单，却意义深远。厌氧技术，是一项自然赐予的、有利于人类长远发展的污水处理技术。不难发现，那些钟情于厌氧技术的大师们，从发明厌氧生物滤池的McCarty教授、到发明UASB的Lettinga教授，再到钱易院士，他们都不约而同地将厌氧技术所蕴含的自然智慧落在了人类的可持续发展上。

“我和McCarty、Lettinga两位教授志同道合，特别投缘。”谈及两位厌氧大师，钱易院士显得神采奕奕，略显激动，她说：“斯坦福大学的McCarty教授，在一次会议上提出‘污水处理是要产能还是耗能’的观点，他通过数字来比较，将活性污泥法、活性污泥法+膜处理、活性污泥法+膜处理+反渗透处理一立方水要消耗多少能量，与采用厌氧生物处理可以产生多少能量来做对比，提出了到底是要产能还是耗能，这个想法让我印象深刻。

Lettinga更是让我惊叹，他居然将“可持续发展”写进了它自传的书名（Lettinga自传的书名为“《通往可持续环境保护之路：UASB之父GatzeLettinga的厌氧故事》”）。两位大师对污水处理的观点完全一致，两个人都设计出一套以厌氧技术为核心的污水处理系统，基本上用厌氧代替了活性污泥法，或者将活性污泥法作为后处理，这样消耗的能量会低很多。

McCarty曾经说过，以厌氧为核心的处理技术完全可以达到处理目标。我很支持这个观点，我们应该努力改变业界的看法，业界可能不像我们这样对厌氧充满感情。”

钱易院士与McCarty教授的合影

一次初识，一段故事，钱易院士与两位大师的相识，也充满着传奇与偶然。1980年，同济大学请到了美国教授Machaney来华做厌氧生物处理的讲座，那时候外国人来访的很少，一听说有这样的讲座，全国各地高校的年轻老师都去了，钱易院士也在其列。

编辑：李丹