8月19日—20日，“第四屆化學與環(huán)境工程前沿論壇——工業(yè)水污染控制與可持續(xù)發(fā)展”在北京召開。

會議上，大會執(zhí)行主席、中國科學院過程工程研究所研究員曹宏斌指出，處理工業(yè)水污染應(yīng)著眼生產(chǎn)全過程，建立一種基于污染物全生命周期綜合優(yōu)化的“全過程污染控制”(Whole-Process Pollution Control，WPPC)的新策略。

“一直以來，科研人員往往習慣于把生產(chǎn)過程和末端處理兩個環(huán)節(jié)分開來考慮。”曹宏斌對《中國科學報》表示。但是，他帶領(lǐng)研究團隊在實踐中發(fā)現(xiàn)，對于我國目前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，單純依靠清潔生產(chǎn)或末端無害化處理，往往難以實現(xiàn)工業(yè)污染的低成本達標處理，企業(yè)需要付出高昂的成本，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)過程無經(jīng)濟效益。

他認為，如果把生產(chǎn)過程作為整體考慮，不片面追求某一個環(huán)節(jié)的最優(yōu)，就有望解決工業(yè)水污染難題。“這并非清潔生產(chǎn)和末端無害化處理的簡單加和，而是利用系統(tǒng)工程的思路，將產(chǎn)品生產(chǎn)過程與污染物無害化處理過程作為一個整體統(tǒng)籌考慮。比如，整個工藝中涉及的物質(zhì)能夠在更大范圍內(nèi)循環(huán)利用，形成整體工藝的優(yōu)化。”曹宏斌強調(diào)。

基于這樣的認識，自2001年以來，曹宏斌課題組在鋼鐵、有色、煤化工等行業(yè)開展了諸多具體案例研究。2018年前后，研究人員在國際上率先提出“全過程污染控制”的定義，并詳細闡述了其內(nèi)涵。成果在最近一期《工程學》上發(fā)表。

新方法有效指導(dǎo)了研究團隊的科研工作。例如，在煤化工水污染控制中，通過對相關(guān)污染物物化、生物性質(zhì)研究及全生命周期分析，對生產(chǎn)過程產(chǎn)生的一些毒性難降解有機污染物質(zhì)，可在分離過程中經(jīng)萃取劑優(yōu)化設(shè)計，在不增加成本的前提下，在萃取階段就把這些物質(zhì)脫除，滿足生物降解的要求，進而實現(xiàn)綜合優(yōu)化。“我們希望通過這樣的方式形成最優(yōu)工藝。”曹宏斌表示。

這一新方法在國家“水體污染控制與治理科技重大專項”(以下簡稱“水專項”)中集納。目前，新方法指導(dǎo)下形成的技術(shù)已有100多套工程、70多家公司開展應(yīng)用。該團隊“全過程優(yōu)化的焦化廢水高效處理與資源化技術(shù)及應(yīng)用”獲得2018年度國家科技進步獎二等獎。

此次論壇上，中國工程院院士侯立安作題為《新膜法處理冶金石化廢水的發(fā)展前景》的報告。與會專家從不同角度介紹了在“水專項”支持下，流域水污染治理、環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)污染防治等領(lǐng)域取得的積累與經(jīng)驗成果。