十一月8日参加《中国给水排水》杂志成立40周年的庆祝与学术研讨会，《中国给水排水》是国内水处理界有影响的学术期刊，为了让我们的科研成果容易让国内的设计院及有应用需求的工厂知道，从而更容易打开应用之门，课题组20多年来在该杂志上发表了近40篇论文，这次会议给我们颁发了“中国给水排水突出贡献作者团队”奖，同时，组委会希望我给大家，特别是杂志社青年编委们作一个如何做好“产学研”工作的报告。

近年来国家强调重视“将论文写在祖国的大地上”，总结这几十年来的科研生涯，准备了“需求、性价比、坚持——产学研闭环的关键要素”这篇演讲。

一、社会需求是应用研究的驱动力

科研，有理论发现的研究，解决人兴趣的科学发现研究，这些基础研究是重要的。而要想做应用研究，首先要了解社会需求，解决生产实践需求，是应用研究的强大驱动力。从哪里去了解社会的需求？到工厂去，到矿山去，到生产一线去，只有到社会的实践中去，才能更容易了解到社会需求，从而更好地确定开展应用研究的方向。现在为了科研成果的应用与推广，各地政府及民间机构成立了各种科研成果中介与孵化机构，这些机构有时起到很好的桥梁作用，但直接与应用厂家联系仍是重要的。当然，对社会发展的预测来确定主攻的研究方向也很重要，而这种预测是否准确也同样取决于社会实践。

了解与预测需求确定应用研究方向实例：

由于我国人口多，工业品生产大国，各种污染强度大，为了保证人民仍有较好的工作生活环境，我国必然会提出全世界最严的环保标准，更严格的排放要求。这样，相应的环保排放标准肯定会不断提高。在水处理领域，目前应用最多的技术是废水处理生化处理技术，它利用微生物降解废水中的有机污染物，但它只能降解废水中的可以生物降解的有机物，少量的难生物降解的有机物就难以脱除，必须考虑采用其它技术来解决它。

我们想到了化学氧化的方法。化学氧化工艺虽然有效，完全采用化学氧化，废水的处理成本相应偏高，由于化学氧化能在氧化过程中破坏有机物的结构，从而改善了这些有机物的可生化性，而对低浓度可生物降解的有机物，相对比较高效的生物处理技术是曝气生物滤池。故我们重点开发了化学氧化-曝气生物滤池工艺，并于2005年申请了国家发明专利，且获得授权。这项技术利用了化学氧化的有效性与生化处理的经济性，能比较低成本地解决2008年后国家陆续提出的一些废水新排放标准对COD的要求，从而得到广泛应用与推广。

在2005年到2015年那段时间，课题组的所有研究都聚焦在这个领域的研究与应用上，臭氧-曝气生物滤池技术应用于不少工业园废水的提标改造，它可以将污水处理的最终出水COD从100 mg/L左右，轻易地降低到60，甚至40mg/L以下；芬顿-曝气生物滤池应用于最难处理的垃圾渗滤液，使垃圾渗滤液能全量化处理后达标排放，而不存在浓缩液的问题，该方法应用于国内的垃圾渗滤液处理超过100家。

二、高性价比是大规模工程化应用的前提

化学氧化-曝气生物滤池的研发，能广泛大规模工程化应用，因其处理成本相对比较低廉，有比较高的性价比。

有些技术，如从废水中脱除氨氮的鸟粪石法，由于脱除氨氮的过程中，要投加大量的镁盐，磷酸盐等化学物品，处理成本相对高昂，这种技术只能发表文章，几乎没有大规模工程化应用。我也在3个不同的废水处理现场看到工程化的鸟粪石脱氨氮装置，但都是建好后没有投入使用。

搞研究，若只是为写文章，有时可以不考虑成本，只要效果好即可，但若想真正工程化应用，则必须考虑成本，必须有比较高的性价比！

三、长期“坚持”是形成“产学研”闭环的另一重要因素

要将“产学研”形成闭环，良性运转，长期“坚持”是另一个重要因素。一方面全国每年都毕业大量的大学生、研究生，社会上的研发能力在不断提高，许多容易开发，比较快就能解决的技术问题，单位已能自行解决，不象几十年前，许多生产企业或生产作坊碰到技术问题都需要高校的研发力量帮助解决；另一方面，从一个好点子，一个新发现，到实验室小试成功，再到放大规模的实验室中试，现场的中试，技术的不断迭代，真正形成有市场竞争能力的好技术往往需要至少3年，或更长的时间才能开发出来，故长久的坚持，专注于某个细分的研究领域，争取在这个细分的领域，做到国内领先，甚至世界领先是重要的。

我们从2002年开始做曝气生物滤池应用研究，到2005年开发了化学氧化曝气生物滤池组合工艺，由于方法新，在2006年开始，研究生在学术期刊上发表文章相对非常容易，课题组毕业的研究生，也多次获得“优秀研究生”称号。随着时间的推移，新发现的亮点会慢慢变暗，论文的拒稿率就会上升，到2012年后，继续开始化学氧化-曝气生物滤池的研究，发表研究论文已比较困难，而工程化应用也趋于成熟，寻找新的研究方向就显得越来越重要。

2016年偶然发现沸石在氨氮生物转化过程中，有助于稳定亚硝化，而氨氮的亚硝化是低碳节能的生物脱氮技术——短程硝化反硝化与厌氧氨氧化的关键技术步骤。我们将实验结果总结成一篇中文论文和一篇英文论文，于2017年分别发表在中文的《中国环境科学》与英文SCI期刊《Bioresource Technology》。虽然后来进一步文献检索核实，沸石有助于氨氮的亚硝化不是我们在世界上首次发现，但对于我们正在寻找新的研究方向，这方向容易发表论文，说明它是研究热点，且有巨大的潜在应用价值，我们将课题组几乎所有研究力量，都集中到氨氮的稳定亚硝化，及低碳节能地脱除氨氮的厌氧氨氧化这个新的研究方向上来。

除了实验室的小试研究，还从实验室，到工厂应用现场，开展了实验室的中试，工厂现场中试，工程化应用验证，直到大规模工程化应用。一步一个脚印，探索不同的应用场景应用厌氧氨氧化技术的边界条件。从2016年开始，在这个低碳节能的生物脱氮研究方向，我们盯住它也近十年。团队研究的学术结果，从2017年发表中文与SCI论文各1篇，到目前一年的SCI国际论文发表近十篇，国内核心期刊论文近十篇。工程化的应用领域有：垃圾渗滤液的高氨氮处理，印染行业的液氨丝光高氨氮废水，高铁列车厕所废水，氧化铁红厂的高氨氮废水，硝酸铵废水的厌氧氨氧化处理，稀土采矿的含氨氮废水等。

四、要在国内学术期刊上发表中文科技论文

要搞应用研究，将研究成果发表在国内的中文期刊，参加国内工业界组织的各种学术会议，好的研究成果要让国内的应用单位知道。虽然高校学术水平的比较仍以国际顶刊，SCI论文为主，但开发的技术想在国内推广应用，发中文期刊的文章仍是重要的。回顾我们开发的臭氧-曝气生物滤池，芬顿氧化-曝气生物滤池，低碳节能的厌氧氨氧化脱除氨氮这些技术，能在国内大规模工程化应用，都与我们发表了中文期刊论文，用户看到文章后再来找到我们，并合作开发应用成功的。虽然SCI论文不需要版面费（开放获取的SCI论文除外），而国内的不少期刊要交版面费，课题组在鼓励发表SCI论文的同时，也支持在有影响的中文期刊发表论文。

有人讲，学校搞“产学研”，就是与社会上的工程师抢生意？能抢得过他们？我想，学校是培养人的地方，通过“产学研”，不仅培养他们的理论知识，也培养他们的实践能力，使他们将来更易溶入社会。高校的优势，在于集中了一大批精力充沛，敢想敢干的年轻学子，同时，又存在没有文章发表而难以毕业的科研与工作压力。只要确定合适的研究方向，通过“产学研”，更能发挥他们的优势。做一个现场中试研究课题，使用研究生作为主力进行中试，人力成本可能只要社会上公司正式员工的五分之一，在日趋激烈的市场竞争环境中，也具有成本上的优势。

国家重视“将论文写在祖国的大地上”，搞好“产学研”，应是促进将论文写在祖国大地上的有效途径。