韩晓宇(左一)观测实验数据                                            ■企业/供图

        “终身学习,完善自我、影响他人、回馈社会。”这是北京排水集团科技研发中心高级技术主管、高氨氮污水“红菌”团队负责人韩晓宇一直以来学习、工作与生活的理念。

        自参加工作以来,韩晓宇为北京的美好水环境建设持续学习、不断实践,先后承担了国家重点研发计划1项、北京市科技计划课题3项,发表学术论文22篇,在不断沉淀积累的学习过程中一步一个脚印迈向新台阶,为国家的水环境科技进步作出了积极贡献。2022年,韩晓宇被授予“首都市民学习之星”荣誉称号。

        “自毕业进入公司后,我开始在污水处理厂一线从事工艺运行管理工作。在实际工作中,我发现污水再生利用过程中氮污染既是整个处理工艺的重点也是难点,即使将一半的污水处理成本用于脱氮,出水水质仍无法像其他指标一样达到地表水ⅳ类标准。”韩晓宇介绍,通过长达3年的文献追踪与技术分析,他发现一种前沿的“红菌”脱氮技术可提升一倍效率,并节省一半的成本费用。

        这项技术引起了韩晓宇极大的兴趣。当时这种被称为“红菌”的微生物被发现不到30年,国内还无法实现大规模富集培养。怀着对学习的热忱与探索未知的精神,他主动提出调至技术研发单位接手了这项棘手的任务,从此,与“红菌”结下不解之缘。

        “‘红菌’是一种珍贵且稀有的微生物资源,它的培养富集难度非常大,要克服环境丰度低、繁殖周期长、生长条件苛刻等一系列问题。”韩晓宇介绍,为培养“红菌”,他开始跨专业学习微生物专业知识,夜以继日地进行文献调研,学习理论、实践验证、总结经验。

        韩晓宇每天都在科研探索的道路上积累沉淀,终于在培养实验中发现了“红菌”的吸附特异性,并创新提出了“固定载体微氧膜-颗粒共生培养法”,利用该方法在我国首次实现了“红菌”规模化培养,打破了国际上少数国家对“红菌”微生物资源的垄断,储备了宝贵的战略性微生物资源,相关成果获得了北京市水务科技特等奖与北京市科技进步奖二等奖。同时,该技术成果在北京市完成了大规模推广应用,为北京市水环境显著改善发挥了关键性作用。

        “污水处理系统是一个复杂的多专业耦合系统,既涉及微生物反应,又需要专业的反应器构造、专属配套设备、仪表与控制系统。”面对复杂的系统性问题,韩晓宇将“红菌”培养技术与多个学科结合,先后攻克了核心装备与工艺控制等一系列难题,申请国家专利47项,其中,已授权27项,多项专利技术耦合形成了“红菌”技术工程化集成系统。

        2013年,排水集团筹建国内第一座自主产权“红菌”工程。韩晓宇与团队连续驻守现场,经过3个月紧张调试,成功启动我国第一座自主产权的“红菌”工程,启动时间较国外技术缩短50%,使我国实现“红菌”技术工程化零的突破,技术水平跻身世界前列。

        目前,“红菌”技术已大规模应用到北京市再生水厂,减排二氧化碳7万吨/年,为北京市水资源循环利用与城市河道还清发挥了重要作用,相关成果获得北京市科技进步奖一等奖与华夏建设科学技术奖一等奖。

        “越是学习,越是发现自己对很多东西还不了解。”韩晓宇意识到只有持续不断学习,才能更好地推动技术进步。工作8年后的他毅然决定要重新返回校园继续学习。攻读博士期间,韩晓宇针对微生物聚集培养技术开展了专业学习与实验研究,实现了功能微生物间协同作用,使污水处理效率提升约30%,在国际上发表了我国首篇关于“红菌”聚集技术大规模工程应用的学术文章,并成为哈尔滨工业大学首批毕业的工程博士生。

        “一枝独秀不是春,百花齐放春满园”。推动行业技术进步需要一批人经过几十年的长期奋斗才能实现。作为北京工业大学硕士生、博士生的产业化导师,韩晓宇始终秉持教学相长的育人理念,累计培养“红菌”技术领域毕业生20余名,部分学生已在工作岗位上成长为“红菌”技术推广的骨干力量,对推动“红菌”技术在我国的发展发挥了重要的辐射作用。