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近十年来我们课题组一直从事含不可生物降解有机废水深度处理的研究开发工作,随着国家对废水排放要求越来越严,这项研究也显得越来越重要。从2002年开始研究与应用曝气生物滤池,到后来发现通过化学氧化,氧化脱除部分有机物并改善其可生化性后,再使用曝气生物滤池,又能进一步脱除废水中的有机物,且可大大降低废水的处理成本。故2005年申请国家发明专利“化学氧化—曝气生物滤池水联合水处理方法”(ZL200510035132.9),并于2008年获得专利授权。
广东省江门市垃圾填埋场投产于上个世纪末,运行初期,垃圾渗滤液处理设施能达到国家1997年垃圾渗滤液的三级排放标准,处理后出水COD小于500mg/L。但垃圾填埋场运行数年后,渗滤液中不可生物降解的有机物就越来越多,出水的COD持续升高,到2008年时,垃圾渗滤液经前段的生化处理(SBR工艺,HRT时间长达20多天),出水的COD在700-800 mg/L,BOD小于2mg/L,出水中的有机物基本上都是不可生物降解的有机物。由于江门要创建全国卫生模范城市,垃圾渗滤液必须经过处理,至少达到1997年三级排放标准,而当时达不到,故必须对垃圾渗滤液处理系统进行改造。
垃圾填埋场的工作人员也探索出用混凝法可以脱除部分最终出水的COD,但要稳定让出水COD小于300mg/L仍存在一定的风险。经一位老师引见,我与填埋场负责人李总取得了联系,提出我们可能有让渗滤液处理出水COD小于100mg/L,使处理后出水达到1997年一级排放标准的方法。李总听了我的介绍,感觉有点道理,但提出一般大学老师只搞研究写论文,没有搞过工程。我告诉他,我们搞过工程,将一个化妆品厂的废水COD从5000 mg/L左右降到60 mg/L以下。他很快带了几名助手,开车差不多一百多公里,从江门市开到广州从化区我们做的工程项目考察。那工程是化妆品厂的项目,项目建设比较漂亮,给李总留下了比较好的印象。但他又提出:垃圾渗滤液是比工业废水还要难处理的废水,国内能稳定达到一级排放标准的处理厂很少,即使采用反渗透膜法,也存在浓水没办法处理的麻烦。你们能处理工业废水,不一定能处理垃圾渗滤液。我说我们实验室有一套中试装置可以做实验试一试。李总就回答若你们到我现场做中试,能稳定达标运行一个月,我就让你们来改造,我当场就同意了。想不到李总第二天就派公司的一部工具车,到我大学的实验室拉那套中试设备到现场。我也很重视这个项目,安排比较得力的研究生做现场中试实验。装置安装到江门垃圾渗滤液处理现场,不到一周的时间,中试装置的处理出水就稳定地达到COD小于100 mg/L的一级排放标准。李总每天都到现场去观看,要求公司的分析人员重复检测我们的处理结果。系统继续运行二周稳定达标,李总讲不用再做实验了,我相信中试结果。这样每天处理200吨垃圾渗滤液的深度处理工程项目就启动了。虽然处理工艺不需要中试证明了,但为了摸准垃圾渗滤液处理的各种边界条件与影响因素,收集更多的数据发表论文和完成研究生的毕业论文,中试并没有停止,在工程安装与调试期间,中试装置也一直运行。
从进场施工建设,到进水调试,我们只用了一个多月的时间,从进水调试,到出水稳定达COD小于100 mg/L的一级排放标准,又花了一个月的时间,项目取得圆满成功。由于这是国内首次采用化学氧化-曝气生物滤池深度处理垃圾渗滤液的工程项目,且有大量的小试和中试实验数据支撑,我们在国内的核心杂志上,从小试,中试实验,到工程实践先后发表了数篇中文核心期刊论文。2009年,我们综合所有的结果,写了一篇英文论文发表在《Waste Management》(Xiaojun Wang , Sili Chen, Xiaoyang Gu, Kaiyan Wang. Pilot Study on Advanced Treatment of Landfill Leachate by Coagulation-Fenton oxidation- Biological Aerated Filter Process. Waste Management. 2009, 29(4): 1354-1358),该杂志虽然SCI影响因子只有2.5左右,但它是国际上固体废弃物处理处置的专业杂志,自从我们的文章发表后,我发现国内外也就开始了相关的化学氧化,然后再用生化方法处理垃圾渗滤液的相关研究,到2010年底,该文的引用率已大于20次,2012年初被ESI收录,是我们学院近十年来发表的约700篇SCI论文中只有3篇被ESI收录的论文之一。
虽然横向课题发表研究论文,特别是高水平的研究论文困难一些,但只要留心,只要有创新,仍可以发表研究论文的。当然,我还是要提醒各位看官,搞研究,首先要查阅文献,了解前人的研究,以免走弯路。若有创新,再查文献确认创新,必须先申请专利,然后发表论文,我们就吃过这方面的亏呢!
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