部门:科学技术发展研究院 供稿:杨振理 郝晓地 审核:李雪华 发布时间:2020-12-18 阅读次数:
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近日,荷兰皇家科学院与工程院双院士、美国国家工程院外籍院士、中国工程院外籍院士、北京未来城市设计高精尖创新中心国际咨询委员、中-荷未来污水处理技术研发中心主任,贵州省贵阳市科学技术奖首届国际合作中关村奖获得者Mark van Loosdrecht院士就如何激发创新研究接受国际水技术(AQUATECH)网站专访,并发表其有关“创新”的观点。他强调:为激励水业创新,我们需要以好奇心来驱动科学研究,并将创新与工程技术联系起来。
加快缓慢创新
工程和科学仍然是彼此独立的学科。这通常被表现为科学家几乎无所不知,而工程师几乎一无所知。而两者真正的差异在于好奇心驱动还是目标定位。
创新对绿色发展和构建可持续循环社会至关重要,特别是对完全一体化的水业而言。不幸的是,这种创新进程非常缓慢。这在某种程度上缘于水业自身原因,因为超过3000年水业基本架构和设计几乎未变(荷兰水务局现状)。这种现象也会因科学与工程脱节而致,其原因是环境工程师擅长自己已知的东西,而科学家对市场或用户的需求并不在乎。
工程方法
工程与科学脱节的例子枚不胜数, 但也许最相关的就是从污水中回收磷酸盐和能量。 我来解释一下为什么。磷酸盐可以很容易地从消化液中以鸟粪石形式回收,这便成为实践的关注点。然后,实施时从其它领域移植一些成熟技术便急着开干。然而,正是这种工程方法阻碍了磷酸盐回收。部分原因是鸟粪石实际仅能回收15%的磷酸盐,另外就是所回收的鸟粪石缺少作为理想材料的性能。面对这种情况,人们便责怪管理部门未能事先建立起有价值产品回收的供应链。
科学方法
与此同时,科学家首先要看的是污泥中磷酸盐的形式。这就导致他们对整个厌氧系统的过细描述,但通常研究也就到此为止。只有当认识到污泥消化罐中磷酸盐为主要存在形式时,例如,发现主要为蓝铁矿时,方可能诱发新技术的诞生。
通过评估蓝铁矿的性能,科学家提出一种利用简单磁分离技术从消化污泥中分离、回收资源的可能性。 然而,如何将蓝铁矿推向市场这一过程仍必须解决。正是这种由好奇心驱动的想法,才导致了近年被认为是新技术的诞生。
在许多环境工程文献中,能量通常有固定所指。结果,人们常常聚焦从污水处理或污泥厌氧消化中产生沼气,也用这种方式作为污泥减量的最佳方法,这便是污泥厌氧消化盛行的主要驱动力。污水直接厌氧处理似乎更是环境工程中的圣杯。
然而,如果看一下这些研究,很显然,人们仅关注技术改进,而不是全面了解市政污水厌氧处理工程应用的限制因素。
当我们意识到可以从出水余温中回收10倍于沼气的热能时,集中精力对出水余热回收似乎是很合乎逻辑的。幸运的是,回收出水余热的例子确实已经出现。然而,在此方面的创新仍然不足。
培育好奇心
节能可能是能源奖牌的另一个侧面。因好奇心驱动的微生物聚集体形态之研究已导致NEREDA(好氧颗粒污泥)技术发展,该技术因使用较少的机械设备而可以大大节省能源。
为激励水业创新,我们需要以好奇心来驱动科学研究,并将创新与工程技术联系起来。科学与工程具有同一目标,但是,只有相互交流、彼此尊重对方不同时段研究方法时方可奏效。
原文链接:
http://www.aquatechtrade.com/news/wastewater/mark-van-loosdrecht-on-engineering-innovation/ ?utm_term="&utm_content=AQD2020_NB_51&utm_medium=email&utm_campaign= Nieuwsbrieven_2020&utm_source=RE_emailmarketing&tid=TIDP2665614XA913BD8D625B4 52A91B744BE7906437FYI2&noactioncode=1