為有源頭活水來
名家風采
作者:蔡圓圓
摘要:顧夏聲是中國水處理技術的先行者,他在水處理技術領域潛心研究探索近七十載,在理論、工程及人才培養上均卓有建樹,享譽中國環境界。文章講述了顧夏聲的生平事跡以及他對環境界所作出的突出貢獻。
關鍵詞:水處理;環境工程;顧夏聲
中圖分類號:K82 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)26-0158-03
顧夏聲1918年出生在江蘇無錫,其遠祖是著名東林黨領袖顧憲成,這一家族因五世連科、狀元輩出而享譽鄉裏。他的父親顧穀詒畢業於上海大同大學,畢業後先留校任教,後任職於無錫申新第三紡織廠,是一位愛國、嚴謹的知識分子;母親過倚琴出身於書香門第,畢業於無錫縣立女子中學,曾任無錫縣立女子師範教員,也是喜愛讀書、追求進步的知識女性。父母的文化修養和殷實的家境,使顧夏聲從小就受到良好的教育。他4歲就開始在無錫女中附小學習,11歲進入無錫名校輔仁中學,除了國學泰鬥錢鍾書和“宇航服之父”唐鑫源,裘維蕃、許智宏、秦伯益等12位兩院院士均畢業於此。1936年,18歲的顧夏聲考入上海交通大學土木工程學院。前三年是基礎課,師從李謙若、顧康樂等一批著名學者。1940年分專業時,大多數同學都選擇了就業好的鐵道工程專業,但在聽了顧康樂教授的一次演講後,顧夏聲樹立了為解決中國環境衛生問題而學、而師,並為之奮鬥一生的理想,從此一頭紮進自己求索和實踐了近70年的水處理領域。在美國德州農工學院(Texas A&M College)取得了衛生工程碩士學位後,1949年3月回國,曆任國立唐山工學院副教授、北京大學副教授、清華大學教授。1995年當選為中國工程院環境工程與輕紡工程學部院士。顧夏聲在水處理領域的貢獻主要有基礎理論、工程技術、人才培養等3個方麵,分別介紹如下:
1 理論貢獻
顧夏聲為環境科學和水處理技術奠定了重要的理論基礎。1978年他出版了《廢水處理與利用》一書,1982年又在此基礎上完成並出版了關於《水處理工程》的著作。這兩本書是給水處理和廢水處理的基礎性著作,也是國內該專業教科書的鼻祖。書中對水質、水體汙染、水的預處理、消毒、微生物處理、水冷卻、深度處理、水處理工程規劃和設計的理論做了全麵的闡述。
顧夏聲在1980年出版了關於《水處理微生物學基礎》的著作,對與水處理相關的多類微生物的形態、構造、生理、繁殖以及相關微生物的研究與實驗方法和處理方法,做了全麵係統的論述。該書多次再版和印刷,成為利用微生物進行水處理的重要理論
基礎。
顧夏聲在環境保護領域中最突出的理論貢獻是於1982年完成的關於《廢水處理生物處理數學模式》的專著。在這之前,人們在廢水生物處理係統的功能設計中,往往采用經驗或半經驗的方法,未能反映出生化反應過程中各種變量之間內在的相互關係。顧夏聲在這部書中,結合國外學者的工作,將反映生化機理的微生物生長動力學引進廢水處理領域,可以使人們對廢水生物處理工程的設計和運行更加理論化、係統化與合理化,並進一步提高了人們對廢水生物處理機理的認識,促進了生物處理設計理論的發展。1992年3月,顧夏聲又對這部著作做了修訂和補充,特別增添了有關廢水生物脫氮除磷技術各種因素的數學模式,並彙集了國內外水處理理論新的研究成果,進一步提升了該書的理論與實踐指導價值。除此之外,顧夏聲還完成了學術論文90餘篇,可謂碩果累累。
2 工程技術貢獻
顧夏聲在水處理領域和環境工程界享有盛譽,除了基礎理論研究以外,他還非常重視理論在工程中的實際應用,並做了大量實際工作,主要有以下4個方麵:
2.1 有機廢水厭氧生物處理
國內外汙水處理行業中,上流式厭氧汙泥床(Up-Flow Anaerobic Sludge Blanket,簡稱UASB)反應器技術應用最為廣泛,由荷蘭Wageningen農業大學的Gatze L.等人於1973~1977年間首先研製成功,隨後在歐洲大陸迅速推廣。顧夏聲和同事們緊跟其後,在1981年就展開了相關研究。在他主持的國家“七五”科技攻關項目“高濃度有機廢水的厭氧生物處理技術”中,對升流式厭氧汙泥層技術及其微生物學特性及工程應用等進行了係統研究,其研究成果被列入“國家科技成果重點推進計劃”,並列為“國家環境保護最佳實用技術”,獲得1991年國家教委科技進步一等獎和1993年國家科技進步三等獎。
這些研究成果在第一時間應用於5個汙水處理廠(北京、連雲港、合肥、貴陽和銀城)。其中北京啤酒廠汙水處理係統是我國當時規模最大的常溫UASB生產性裝置,曾被列為國家環保局示範工程。當年,顧夏聲指導研究開發的3個生產性UASB反應器技術先進,可節省大量基建投資,每年節省運行費200元,減排有機汙染物4750噸。