您的位置:中国科技新闻网 > 前沿发现 > 生命之源的守护者
生命之源的守护者
发表时间 2017-05-17 11:19 来源 本站原创

  导语:水是生命之源,孕育了世间万事万物。古人云“上善若水”, 水有滋养万物的德行,却从不与万物矛盾,因此被视为至善之道,世间生灵更是无时不刻离不开水。保护水,就是保护地球生态环境,保护人类自己。在“水处理”的研究道路上,王雅珍教授已经奉献了整整三十年。她将半生的心血倾注给了地下水保护和工业锅炉水处理事业,为国家的水科学事业写下了辉煌的一页。

  卅载不悔探索路

  王雅珍,原北京联合大学教授,中华环保联合会能源环境专业委员会专家组组组长,中国锅炉水处理协会理事;上海昱真水处理科技有限公司、北京昱真能源科技有限公司董事长。中国亚太经济发展研究中心高级研究员,中国建设信息《供热制冷》杂志编委。



王雅珍教授在中华世纪坛演播大厅外留影

  作为上世纪60年代的大学生,王雅珍自中国科学技术大学近代化学系分析化学专业毕业后曾在化工厂工作十年。进入80年代以后,适逢联合国科教文组织给清华分校投资,创建社会急需的几个新专业,既有过硬的专业素养又有实践经验的王雅珍作为难得的人才被委以重任,调入清华大学分校,全面负责创建联合国教科文组织在该校投资的“锅炉安全与检测”专业、“塑料模具”专业和四个实验室。

  外人看来,王雅珍从此踏上了一条安逸体面的大道。然而对于她本人来说,生命的意义在于探索和奉献。无论是在教学还是日常研究工作中,她从没有一刻停止过思考,没有停止过对问题的发掘、发现和解决。1985年,在一次偶然中,她发现了我国七大领域向地下排放食盐废液,食盐对地下水和地表水造成永久性的、不可逆转的、无法治理的污染,地下水体逐年变坏,地下水中迅速增加的钠离子导致人类患高血压病、心脏病和患癌症的机率增加。

  作为一名科学工作者,王雅珍立即敏锐意识到了问题的严重性。经过认真调研,她发现基础国标GB1576-85《低压锅炉水质标准》存在五大误区,这五大误区直接导致了能源浪费、水资源浪费和污染、设备维修量大、设备使用寿命缩短。除此之外,当时通行的处理锅炉水方法——锅炉钠离子交换法,对我国的地下水具有极大的危害性。例如,蒸汽锅炉水碱度上限值偏低,热气锅炉水处理方法选择误区和除氧误区等,从而导致地下水被严重盐污染,设备被腐蚀、跑冒滴漏及设备使用寿命严重缩短,造成了能源的极大浪费。每年仅三大工业给水领域(供热采暖领域、全国从南到北的几十万台工业锅炉给水领域、电厂阴阳离子交换制水和反渗透制水领域)就要向中华大地排放远远大于6000多万吨食盐。

  经过两年的调研和考察,1987年,王雅珍得出“不久的将来中国人将没有合格的饮用水喝”这一判断。为此,她毅然辞去了学科带头人和一切行政职务,全身心地投入工业给水处理的研究和“工业锅炉水处理”的教学与科研工作,从此将个人与地下水保护事业紧密联系在了一起。

  坚持无畏 勇攀高峰

  为了完善工业给水处理,王雅珍充分发挥在化学、机械领域的跨界优势,在大量实践的基础上成功研制出“YZ型系列防腐阻垢剂”,主要应用于热水锅炉、工作压力≤1.3MPa的蒸汽锅炉、中央空调和工业冷却循环水系统。该系列药剂在1992年通过了劳动部的部级鉴定,是至今为止唯一通过劳动部部级鉴定的系列防腐阻垢剂,也是北京市地方标准DBJ01-619-2004《供热采暖系统水质及防腐技术规程》中唯一推荐的水处理药剂。

  她在工业给水的防垢、防腐、防失水、防菌、防藻、防生物粘泥领域发明了一整套全新的“六防”理念。在此理念的指导下,不断研究新型设备,代替传统的、污染环境的钠离子交换器。

  经过研究,王雅珍发现锅炉除氧设备一般采用“海绵铁除氧”。海绵铁将水中的溶解氧除去了,但是将循环腐蚀源2价铁离子带入了水中,结果是造成水系统设备更为严重的腐蚀,得不偿失。她认为,只有干干净净的水环境才能从根本上解决水垢和腐蚀问题,所以水处理的关键在于运行中保持整个水系统设备处于无垢、无锈、无任何污物状态。因此,她创立了三道防腐线理论,被写入了北京市地方标准DBJ01-619-2004《供热采暖系统水质及防腐技术规程》的第17页:

  “使用固体防腐阻垢剂后一半不再除氧就能有效地防腐。它有以下三种功能:1.由于除垢除锈,就等于除掉了电化学腐蚀的阴极,从而阻止了电化学腐蚀;2.含有几种预膜剂,在铁的表面生成一层黑亮的保护膜,可阻隔氧和二氧化碳的腐蚀;3.它是碱性药剂,能迅速提高水的pH值。当pH值≥10时,铁处于钝化区中,腐蚀最小。防腐阻垢剂在使用实践中证明是集中供暖系统的一种简单而行之有效的水处理方法”。

  1993年,她在多年探索的基础上研发了“中小型连续石灰处理装置”,这一设备在我国北方高硬度、高碱度水地区有着广泛的应用前景,可以代替钠离子交换器,改善地下水质,降低水处理成本。到1995年,她又成功解决了被宝钢列为攻关难题的二期四台CDQ锅炉(中压干熄焦锅炉)系列给水水质问题及两台130t/h喷雾除氧器除氧难题,为宝钢带来年直接经济效益7000多万元。并于2000年为宝钢两个水厂完成了“筛选优质混凝剂降低工业水含铁量”的科研课题,为宝钢带来年直接经济效益4000多万元。

  科技创新 为全人类造福

  为更好地实现节能、节水、防治水污染的梦想,王雅珍创办了上海昱真水处理科技有限公司。公司专门从事工业给水领域节能减排新工艺、新产品的科技研发与技术推广,推出的水处理产品在国内外均居于领先地位。

  公司的每一步发展,均离不开王雅珍的心血。她以果敢的气魄和胆识直接瞄准水处理技术的源头,着重在“防患于未然”。因为设备换热面结生1毫米厚度的碳酸盐水垢,耗能增加10%;结生2毫米水垢,耗能增加近20%,结生3毫米水垢,耗能增加26%。当水垢积累到影响锅炉安全的时候,其厚度要远远大于3毫米。要解决耗能问题,最有效的方法就是“没有水垢”。

  据此,王雅珍先后带领公司研制了YZ型系列防腐阻垢剂和与药剂配套使用的YZ型系列水处理设备。这两类产品有效地解决了困扰了参与我国“供热计量改革”的热计量表和采暖散热器生产企业多年的问题,其关键一点就是保证水质。药剂和水反应后去除大部分硬度后进入供热系统,在水流经的所有系统内壁上完成除垢、除锈、除污物并形成保护膜,具有防腐、阻垢、除垢、除锈、防人为失水、育保护膜、修复设备、凝聚网捕、减阻等14种作用。而且能够达到阻垢率100%、缓蚀率大于99%,除垢、除锈率大于98%,确保困扰热计量表精确计量的水质问题和散热器的防垢、防腐蚀问题得到有效地解决。

  在取得极大进展的同时,王雅珍还将目光投向了“煤改气”。她介绍,煤改气我发现煤改气至少有三大弊端:一是安全问题,我国的天然气供应不足,主要靠进口,涉及能源安全问题;二是价格问题,燃气锅炉是燃煤锅炉成本的4至5倍,加上脱销的成本则更高;三是环保问题,煤改气虽然解决了灰霾问题,却带来大量的致癌物——氮氧化物(俗称硝)和烟气带水问题,燃气锅炉产生的硝是燃煤锅炉的3倍以上,每燃烧16克天然气产生36克水。她相信相对天然气,煤更应该是环保的、绿色的,为此从2005年开始研究燃煤锅炉的旋流混合式除尘、脱硫、降硝、脱水问题。

  2008年,王雅珍的研究成型,2013年自筹资金在哈尔滨市通河县清河镇创建节能减排实验基地,两台65吨热水锅炉及系列集中供热配套设施,其中包括两台YZ-65旋流混合式脱硫除尘降硝脱水塔。她将自己的十几项技术全部应用在集中供暖中,除锅炉外一应设计建设均为自主完成。

  如今,王雅珍的实验基地已经安全运行了四个采暖期,创造了十几项节能减排奇迹,颠覆了大部分现有的供热理论,其中一半以上为世界级的奇迹。

  2015年6月18日,王雅珍研发的脱硫除尘降硝脱水一体塔通过科技部部级鉴定,6月30日通过环保部部级鉴定,7月15日进入黑龙江省环保产品推荐目录。她的成绩得到了黑龙江省供热协会的认可,在多次投标中均脱颖而出。2017年3月21日-22日,黑龙江省城镇供热协会、上海昱真水处理科技有限公司、通河昱真供热有限公司将在哈尔滨市通河县清河镇召开“2017年昱真供热节能减排技术现场研讨会”,集中探讨王雅珍研发的脱硫、除尘、降硝、脱水一体化设备。

  为了国家的环保节能事业,王雅珍已经奋斗了三十余年。从踌躇满志的中年到步入古稀高龄,她把人生中最宝贵的时光奉献给了国家的节能环保事业,奉献给了心中那个水样清澈无瑕的梦想。

下一篇:没有了