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我国是人口大国,又是世界工厂,许多工业品的产能都占世界首位,相应的生产过程的污染排放量也大。为了保持我国仍能拥有舒适的生活与工作环境,环保新技术的发展和应用就显得特别重要。
现代水处理技术的发展,起源于英国的工业革命而导致的人口集中与工业生产排污,英国人1893年开发了滴滤池水处理技术,1914年又开发了活性污泥水处理工艺,这一百多年来,废水的生化处理技术,主要以此为基础逐渐发展起来。
低碳节能的生物脱氮技术厌氧氨氧化,差不多是最迟发现并工程化应用的一项废水生物处理方法。荷兰于2001年建设了世界上第一座工程化厌氧氨氧化系统,用于脱除污泥厌氧消化液中的氨氮,同样也是由荷兰的帕克公司最早在国内推广应用,主要应用于利用粮食加工和发酵行业的废水处理,如国内的安琪酵母,就引进了多套帕克的厌氧氨氧化装置。
我国是工业生产强国,除了食品发酵行业,还有其他工业品的生产,而工业生产过程中产生废水水质水量的波动要比食品发酵大得多。帕克采用的厌氧氨氧化工艺是颗粒污泥法,它虽然有投资省,容积负荷大等优点,但也存在抗冲击负荷差这一典型缺陷。有一家利用二氧化碳生产甲醇的化工企业,产生的工业废水也含有大量的氨氮,公司建有废水处理系统,其中有一条废水处理生产线就采用了帕克的厌氧氨氧化处理工艺,两年多的运行结果证明,该工艺可靠性差而难以稳定运行。我们知道这种情况后,提出我们可以改造它,对于这种水质水量波动比较大的氨氮废水,我们采用带有填料的厌氧氨氧化反应器,并提出由我们做现场中试。我们将厌氧氨氧化反应器,及相应的水泵,风机,控制系统等全部安装在一个集装箱中,且在我们正常运行的厌氧氨氧化系统中接种好,这样,集装箱接到中试现场,接好水电,就可以直接使用了。集装箱运到现场,不到一个月,系统就稳定地达到中试的验收标准,后来,又连续运行了2个月,说明我们带填料的厌氧氨氧化系统是能适应这种生产甲醇化工企业废水的脱氮处理,并顺利拿到项目的中试费用。
从纺织印染行业,到电子工业园及一些化工工业园,在废水的生化处理工段中,往往都投加填料,帮助微生物在填料上挂膜生长,从而大幅提高废水处理厂抗冲击负荷能力,增强了废水处理系统的稳定性,同时,大幅降低了运维人员的操作水平要求。虽然我们也开发了颗粒污泥的厌氧氨氧化,在工业废水生化处理过程中,深深认识到填料对系统稳定性的重要性,我们将这种认识也带到了我们设计的厌氧氨氧化系统。
填料对废水的生化处理过程如此重要,从20世纪90年代,在工业废水的设计过程中,我们就采购和使用国产的填料,在水处理工艺开发领域,似乎都是外国人开发的工艺环境中,而国产的填料却一枝独秀,基本上都是国产的,那国产的填料,特别是用量最多,且价格相对比较便宜的组合填料,在国内谁是最早开发,并应用推广的?问一问Deepseek,看它怎么回答。
我问:中国水处理用的填料,特别是组合填料,有没有发明人?是哪家公司,哪个人最先用于废水处理?回答是:
关于中国水处理组合填料的起源,根据现有的专利等公开资料,目前可以追溯到的最早发明人和相关公司信息如下:
最早的发明人与专利
“组合填料”名称的首次提出:目前可查到的信息中,邵荣泉是较早将这种结构明确命名为“组合填料”的发明人。他在1988年4月19日申请了名为“组合填料”的实用新型专利(专利号:CN2032614U),该专利于1989年2月15日公开。
专利摘要描述:该专利描述的填料结构已具备现代组合填料的雏形,即由“勾布轮”和固定在其轮缘上的“纤维束”构成,旨在解决当时填料比表面积小、易堵塞等问题。
技术溯源与重要贡献者
在“组合填料”这一名称被明确提出之前和之后,还有其他关键的研发者,共同推动了这项技术的发展:
“盾式组合填料”的先驱:资料显示,周池谷在1987年就申请了“盾式组合填料”的专利。这种填料在结构设计上独具匠心,被认为是组合填料的重要早期形式之一。
关键推动地区与企业:浙江省玉环县(现玉环市)是组合填料技术研发和产业化的重镇。多家来自玉环的企业和发明人在1989-1990年间密集申请了多项相关专利,推动了技术的多样化和成熟,例如:余振东及其所在的浙江省玉环县振华环保设备厂,在1989年申请了“纤塑组合填料”专利◦
龚建忠、周池谷与玉环县水处理设备厂、上海石油化工总厂环境保护研究所合作,在1989年申请了“笼式组合填料”专利◦
杜加富所在的玉环县楚门环保净化设备厂,在1990年申请了“新型组合填料”专利◦
叶善训在1990年申请了“弹性组合填料”专利。
需要说明的是,以上信息主要基于专利文献检索,不排除还有更早期未申请专利或文献未收录的发明创造。
总结
综上,虽然很难将发明归于“唯一”的个人或公司,但可以明确:
关键发明人:邵荣泉、周池谷、余振东等是这项技术早期的关键开拓者。
源头公司:浙江省玉环县的多家环保设备厂(如振华环保设备厂、楚门环保净化设备厂等)是推动其产业化的先驱力量。
技术演进:组合填料从早期的纤维束+塑料支架,已发展为如今的弹性填料、悬浮球填料等多种形式,以适应更复杂的处理需求。
这个结果与我的记忆是吻合的,最初的填料,差不多都是浙江玉环的,后来,其它地方的填料也就慢慢多起来。
现在差不多又到了“报奖”的季节,工作单位的科研管理部门催着大家报奖,社会上的相应中介公司,帮助报奖的各种电子广告满天飞,甚至电话骚扰。国内水处理行业应用这么广,对我国的工业废水处理作出巨大贡献的填料,拿过什么国家奖吗?好像没有。想一想“水专项”,花了上千亿,肯定获得了许多奖,那么在“水专项”中,什么是水处理行业人人都知道的标志性成果呢?
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