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张统:向污水亮剑

金秋10月的一天,石家庄机械化步兵学院迎来了一批特殊的客人。吸引他们前来的不是学院军事教学的成果,而是一项独特的生物处理污水工程——用生物净化污水,用污泥产沼气加热开水,用中水美化环境。

作为这项工程的设计总负责人,总装备部工程设计研究总院环保中心主任张统再次成为人们关注的焦点人物。这位清华大学环境工程专业的博士研究生,在14年的军旅生涯中,矢志不渝、屡创佳绩,参与设计完成了一项项全军、全国性示范工程。

为航天发射官兵保驾护航

伴随着剧烈的轰鸣,在滚滚浓烟中,运载火箭如巨龙腾空直插云天。航天发射场上这辉煌的一幕,已深深铭刻在人们的记忆中。然而,也许没有人能够想到那烈焰浓烟会给环境带来怎样的危害,火箭发射的化学推进剂又有着怎样的危险性。

为解决推进剂废水治理、废液处理以及推进剂泄漏污染防护问题,为航天发射部队官兵扫除危险因素、拧紧安全的阀门,成为摆在张统面前的一个重要课题。

火箭推进剂中的氧化剂四氧化二氮性质活跃,一旦泄漏,很快就变成滚滚红烟,甚至引发爆炸事故。这种红烟具有强酸性,吸入人体后,容易烧蚀呼吸道,刺激眼睛,甚至导致人体死亡。自然排放还会造成大气污染、土壤酸化和地下水污染。

如何才能遏制这一“红色恶魔”?张统和他的同事首先向这一高难度的科研课题发起了冲击。他深入试验现场,不顾实验中随时可能发生的泄漏,冒着可能被实验现场高浓度的四氧化二氮损害身体健康的危险,反复进行不同规模、不同条件下的对比实验。

本着经济实用的原则,他很快选定了处理原料——氢氧化钙。然而,如何才能把这一普通的化工原料变成“驱魔利器”成了一大难题。通过反复实验对比研究,张统通过在氢氧化钙中添加特殊物质,制成了高活性高吸附性粉剂,借助一定的灭火装置,研制成功专用的硝基氧化物泄漏处理器。

这种装置不仅可以应用于航天发射场,还可以用来处理氯气、硫酸等强酸性气体、液体的泄漏。这项成果技术新、针对性强、应用范围广,具有很高的军事和经济应用价值,填补了国内空白,达到国际先进水平,2001年获得了军队科技进步二等奖。

为各种污水处理开方治病

北京郊区,亚洲最大的飞机维修保养基地——北京飞机维修工程有限公司,其设备和技术是从德国引进的,飞机退漆和喷漆的原料也全部为进口产品,成分复杂且配方保密,因此,所产生的维修废水成分复杂,处理难度大,成为该公司的一大污染源。北京市环保局和该公司经过多方了解,委托研究总院承担该公司的污水处理工程的研究及设计工作。张统又一次义无反顾地走向了前台。

连续300多个日日夜夜,张统奋战在一线,几乎没有休过一个节假日。一种工艺不行,再换一种;一次试验失利,改后再做……经过艰难探索,他最终发现了处理飞机维修废水的新技术:紫外光—臭氧催化氧化后混凝过滤和活性吸附法。

1994年,凝聚着张统心血的飞机维修废水处理站建成投产。这座设计科学、功能完备、造价低廉的污水处理站成功解决了飞机维修废水处理难题,受到国家科委、建设部和国家环保局以及德方专家的高度评价。

在埋头攻克各种污水处理难题的同时,张统时刻关注着国际上最新的技术进展情况。早在清华读书时,他就注意到了国际上刚刚兴起的周期循环活性污泥法。这种被简称为CASS工艺的处理方法是国际公认的处理生活污水和工业污水的先进工艺。然而,这种工艺只有个别发达国家才掌握,并被当成了进行环保产业垄断的技术秘密。

张统决定向这项工艺发起冲击。经过不断探索,他自己设计出试验模拟装置,对CASS工艺进行系统研究。为打破外国公司的垄断,他与工程设计人员一起研制出多项配套设备,使整个工艺完全实现国产化,工程投资大为降低。

这项新工艺在北京航天城污水处理站建设项目中得到了全面应用。日处理污水3600吨的处理站建成后,比传统工艺减少占地面积3300平方米,节约投资200万元,每年减少排污运行费用50多万元。这项工艺研究成果被评为了全军科技进步二等奖。

2002年,由他领头设计完成的西安某陆军学院污水处理工程,作为我军环境污染治理样板参加了中美两军环保交流活动,受到了国内外专家的高度评价。

就在这一年,张统荣获了“第六届地球奖”和中国环境科学学会颁发的“青年科技奖”。也是在这一年,他作为全军青年专家考察团的成员,到各地基层部队现场调查研究。在成绩面前,他没有满足,更没有停下追求的脚步。

为部队营区发展开创新路

中国军队一向重视环境建设与保护工作。然而,由于历史原因,部队各基层单位大都处在远离城镇的偏远地区,缺乏城市市政管网配套设施,生活污水基本未经处理便直接排放,对当地环境造成污染。

占地数千亩的石家庄机械化步兵学院就出现了这样的情况。2002年初,学院委托当地环保研究所做出了污水治理的设计方案。这套采用从德国引进处理技术的设计方案因投资规模过大,一时未获通过。张统受总后相关部门委托,前往学院实地考察。

在这次考察过程中,学院良好的自然条件给张统留下了深刻印象。直觉告诉他,如果用以钢筋混凝土加设备为核心的处理技术,会与这里的自然景观不协调。当考察即将结束时,看着从山顶顺势而下的雨裂沟,张统头脑里灵光乍现般地冒出了用生态工艺处理污水的念头。

张统的想法一经与学院领导交流,立即引起了对方的共鸣。没过多久,总后有关部门正式决定由张统所在的环保中心担负学院生活污水治理工程的规划设计任务。

按照张统主持完成的污水处理工程规划设计方案,全院废水集中处理,经过简单去除杂物后,依次通过生物滤池、水生植物塘、人工湿地、养鱼塘后,又引上后山,跌流而下,形成“十二瀑”美景,最后汇入人工湖,作为绿化、洗车用水。

这项治理工程基本上实现了生态处理,没有化学药剂,能耗接近于零,污泥产生量很小。经过生态处理后的污水被用到美化景观、绿化环境、冲洗车辆、消防灭火和地下水补充等各个方面,基本做到了零排放,实现了水的循环利用。在这套系统中,生态塘处理与十二瀑景观成为最具轰动效应的两大工程亮点,令人叹为观止。

2004年3月,此项工程被确定为全军示范工程。7月,总后在此组织召开了全军生态环境建设的现场会,也揭开了我国军事区域环境污染治理纳入全国统一规划、进行同步治理的序幕。

“一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮。”张统常讲,个人的力量与集体的力量相比永远是微不足道的。在他的影响下,形成了一支优秀的技术团队:侯瑞琴擅长军事特种污染源治理,刘士锐长于生态污水处理,王守中则以工程设计与项目管理见长……近年来,这支团队在部队环保建设方面的突出表现,赢得了全军环保绿化委员会的充分肯定,并决定依托工程设计研究总院成立了全军环境工程设计与研究中心。

多年来,张统在艰苦的环保科研战线上辛勤耕耘、默默奉献,被誉为“身陷污水不能自拔的博士”。面对社会上各种名利诱惑,他始终坚守自己的神圣“领地”,为了军队环保科研事业的发展进行着永无止境的探索。

张统 ,1963年9月出生,1986年毕业于同济大学环境工程系给水排水专业,并免试到清华大学环境工程系学习,1988年和1991年先后获得硕士和博士学位。现任总装备部工程设计研究总院环保中心主任、研究员、博士生导师,兼任全军环境工程设计与研究中心首席专家,也是全军知名的环保专家。1991年清华大学博士毕业后志愿到部队工作,历任工程师、高级工程师、研究员。1996年赴香港科技大学从事博士后研究工作,同年被列入国家"百千万人才工程"培养对象,1997年享受国务院特殊政府津贴,并获"国防科工委优秀中青年人才奖",2001年被评为"总装备部优秀共产党员",并获得北京市委市政府颁发的第一届"首都精神文明建设奖",2002年获"第六届地球奖"和中国环境科学学会"青年科技奖",2003、2004年享受军队"优秀人才岗位津贴"(一类),并荣立个人二等功,2005年被总政评为"全军优秀地方大学生干部"。 

来源:中国水网