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致敬科技创新者 | 杨波:与海水结下不解之缘

2021年07月16日 08:53:50 来源:科技金融时报 作者:楼昊 陈嘉宜
图为杨波在反渗透膜生产线上

  编者按:胸怀千秋伟业,恰是百年风华。在建党百年之际,全省科技工作者们以昂扬姿态奋力开启高水平创新型省份建设新征程,为率先实现共同富裕、争创社会主义现代化先行省提供强劲科技动力,为高水平科技自立自强贡献更多浙江力量。

  6月起,浙江全省科技系统启动“100系列”献礼建党百年大型全媒体宣传活动,本报今起推出《致敬科技创新者》专栏,持续宣传有代表性的科技人物、有标志性意义的创新成果等,与大家一起,在回望中,坚定信仰信念、增强自信自觉;在前行中,敢于担当担责、不断开拓创新。

  怀揣梦想,她从普通技术员,一步一个脚印,成长为杭州水处理技术研究开发中心总工程师。

  照进现实,一步一个脚印,海岛渔民不再“靠天喝水”。

  她说:“海水淡化的焦点是运行成本太高,我们的责任就是让大家都用得起海水淡化后的水。”

  她就是教授级高级工程师杨波。

  让海岛渔民不再“靠天喝水”

  杨波出生在上世纪60年代,我国也正是在这个时期开始组织科技队伍探索海水淡化技术。1967年,原国家科委组织了全国海水淡化大会战,对海水淡化设备和小型反渗透装置进行研究。会战结束后参加会战的一部分专家汇集到海洋二所成立了海水淡化研究室,后该室几经变迁,于1984年成为今天的杭州水处理技术研究开发中心。

  1989年,刚从浙江大学化工系毕业的杨波进入了杭州一家制药厂工作,但她一直对大学里接触的反渗透膜技术保有热情。1993年,杭州水处理技术研究开发中心组建一个专门研究反渗透膜淡化海水技术应用的科研团队,她义无反顾地加入了。

  之所以选择这个方向,是杨波看中了它的重要性和艰巨性。“在当时,反渗透膜淡化海水技术在国内还处于起步阶段,投入实际应用还有非常多的困难。有机会从事一个前沿的研究方向,与服务于国家重大需求的应用相结合,是一件很让人兴奋的事。”她说。

  进入研究中心以后,杨波相继师从陈秀娟、卢光荣,在导师的指导下,开始接触膜与膜过程的研制与应用,并逐步加深对海水淡化研究领域的了解。

  边摸索边探究,渐渐地,杨波获得了不少直接参与海水淡化项目的机会。 1997年,她参与了嵊山岛的500吨/日反渗透海水淡化工程,这是我国第一个海水淡化项目,一举破解海岛水荒。

  回想起第一次到嵊山岛的情景,杨波至今仍记忆犹新。嵊山岛上的居民在缺水时,需要在井旁排一天队才能用上水;淘米水洗菜、洗脸水洗衣……惜水如油。

  “因为嵊山很缺水,每到冬春枯水期,还得组织渔船到其他地方运淡水过来,一吨水的成本高达二十几块,在经过船的二次污染后水质还不怎么样。”杨波说。看到当地居民靠天喝水的状况,她心里产生了从未有过的痛楚。

  嵊山岛陆地面积4.79平方公里,山多坡陡,小雨积不起,大雨都流光。全岛仅有大玉湾、后头湾等5座小型水库,几乎年年闹水荒。缺水,彷佛是嵊山祖祖辈辈逃脱不了的“诅咒”。

  “这是我第一次切实感受到海水淡化研究的重要性。”杨波说。她暗自下定决心,一定要解决海岛居民喝水的难题。此后,她刻苦钻研,带领团队逐步完成了日产百吨级、千吨级、万吨级直至十万吨级海水淡化装备及工程技术的开发,成果达到国际同类产品先进水平。

  截至目前,作为国家工程技术研究中心的学科带头人,杨波已先后主持完成10多项“863”等重大科技项目的研究,作为第一完成人获得省科技进步奖一等奖。

  不断克服科研难题

  从一名普通技术员成长为总工程师,杨波的科研之路走得并不平顺。

  作为项目负责人,杨波主持完成的舟山六横十万吨级海水淡化示范工程的总体规模和单机规模都是当时国内最大的海水淡化项目。

  根据岛上人口生活用水和工业用水的测算,需要十万吨的需求量,也就意味着需要配备万吨级反渗透海水淡化单机,而要建成万吨级规模的海水淡化单机,如何均匀配水,成为最大的技术难点之一。

  从1.5寸到4寸,经过无数次的模拟计算和现场测试,杨波和团队成员终于通过采用的国内首创大口径压力容器接口形式,形成万吨级的海水淡化单机装置。

  开发了万吨级的海水淡化单机装置还不够,杨波团队还定下了一个“软指标”。

  “淡化海水在海水淡化过程中会失去部分矿物质,水质偏软。”杨波说,“为了让海水淡化后的水尽量与六横岛水库的水相匹配,需要进行‘后矿化’处理,添加硬度和碱度。”

  “最早我们设计完成了‘CO2 +Ca(OH)2 ’的矿化调质工艺,包括厂房已经在建的过程中,都希望使产品水更加符合生活饮用水标准,但业主提出了质疑,居民接受程度可能不高,方案也就难以继续应用。”她回忆道。

  但困难并没有把杨波压倒。杨波带领项目组转变思路,花了几天时间,连日连夜、加班加点地在原先方案基础上进行调整。终于,团队成功研发出具有自适应调节功能的“CO2+CaCO3”淡化水后矿化调质工艺,解决了淡化水硬度、碱度和pH偏低等问题,使产品水更加符合生活饮用水标准和管网输配要求。

  2011年,项目建成投运的那天,苦涩的海水经过初滤、精滤、反渗透脱盐、后矿化等工艺后变成饮用水,源源不断地流向海岛百姓家。杨波说,那是自己觉得最幸福的时候。

  “搞科研,应该树立一个坚定目标。”杨波说。在与“膜和膜过程的技术研究和应用开发”打交道的二十多年间里,她曾无数次深陷“关卡”,有的是科研难关,有的是管理难关。“在这个过程中始终坚持不放弃,那么我想前面即使有黑暗的时间,但最终肯定会突破会成功。”

  为膜技术发展鼓与呼

  近几年,除“海水淡化技术领域”之外,杨波还把目光集中到了将膜集成技术应用到工业的清洁生产和废水处理上。实施的项目涉及化工废水、电镀废水、印染废水和造纸废水等领域,使废水从部分减排到零排放,废水中的污染物回收资源化。

  “未来,膜集成技术应用在废水的零排放和废水的资源化上面,将会有更广阔的应用前景。”杨波说。

  人才是创新的第一动力,在科研工作中不断推陈出新的杨波,也在不断为海水淡化行业的发展鼓与呼。她已连续十余年担任中国海洋淡水和水再利用学会的主要授课教师,编写了《反渗透水处理技术》等培训教材;主持和参与了国家及行业标准《海水淡化反渗透装置运行管理规范》《反渗透海水淡化工程设计规范》以及《海水淡化预处理膜系统设计规范》等的起草工作。

  光阴转瞬即逝,回顾过去二十多年的科研历程,杨波说,青春是用来奋斗的,能将自己的青春融入国家发展中,她感到十分幸运和幸福。“未来,我们将继续做好海水淡化技术研究。作为一名科研人员,国家的需求就是我们攻关的方向,希望我们所做的研究,能为国家贡献力量,应用到更多的领域。”杨波说。

  见习记者 楼昊 本报记者 陈嘉宜

[编辑: 王姝]
(本文来源:科技金融时报)
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