吴双 为城市绿色发展再添科技动能
2023-05-30王碧清
王碧清
从北京首钢园一路向西南约20公里,门头沟区潭柘寺镇鲁家山循环经济(静脉产业)基地坐落其间。以白色、绿色为主色调的建筑与周边的绿植相映成辉,花园式环境令人赞叹。基地东侧,是由首钢环境产业有限公司(简称“首钢环境公司”)于2013年底建成的、世界单体一次投运规模较大的垃圾发电厂——鲁家山垃圾焚烧发电厂,西侧是2016年底投入建设的北京市餐厨垃圾收运处一体化示范项目。
2016年,北京大学硕士毕业的吴双,成为首钢环境公司一名青年科研员。她亲历并见证公司餐厨垃圾收运处一体化项目由图纸化作现实,将自己的所学与热忱,投入到实现城市生活垃圾无害化、资源化、减量化的高质量发展进程之中,为城市绿色发展扬帆奋楫、务实笃行。
90后的吴双出生于山东菏泽。儿时,在各类纪录片中,她目睹环境演变、星河灿烂,也感受着自然界的斑斓、万事万物的彼此影响与规律变迁。高考时,相比于环境科学专业的综合性,她想要更深入探寻改善环境的方式与机制,因此选择更具工科属性的环境工程专业。
在山东科技大学读大三时,学生们开始跟随老师参与各类实验课题。确立课题并不容易,吴双自主策划课题方向——研究“碳足迹”及其影响因素。课题提出后,得到指导老师的肯定。这个项目通过将一项项生活细节,诸如成年人乘坐的交通工具、购物频次等个人习惯,转化为二氧化碳排放数据,以期提出解决方案。
校园各处、不同社区内,吴双与小组成员鼓起勇气开展调查。她们与同学沟通,与带着小朋友的家长聊天,从一开始心中打鼓般紧张,到更加明确地向陌生人问起他们的日常,近千份调研数据渐渐汇集而成。这次课题,吴双等人获得校级科技创新二等奖。
学术之外,吴双通过社团活动的一次次努力与创意,为身边环境的改善发一分热、亮一片光。在担任绿色使者协会会长期间,她积极组织同学收集废电池、用废旧物品制作时装、收集废旧书籍转赠给需要的人……在“绿色阳台”活动中,学生可以用废旧书籍换一盆绿植,许多同学在毕业时将精心养护的绿植转赠给师弟师妹,将环保的信念感不断传递给他人。吴双也获评原环境保护部授予的“青年环境友好使者”称号。
大学本科四年时光,为心仪的专业付出努力和汗水,吴双感到充实、笃定。她走近废水、废气、废物三大环境领域分支,纷繁的固体废弃物让她感到学习的快乐。“其实当时理解比较浅薄,觉得废水和废气领域研究体系比较成熟,研究固体废弃物是相对较少的。而固废里面有厨余垃圾、工业垃圾,这当中又包含城市危险废弃物。不同的固废垃圾需要采用不同的处理办法,这当中很有研究乐趣。”
2013年,吴双考入北京大学,攻读环境工程专业硕士研究生,并将研究方向定位于“生活垃圾降解”。为了研究垃圾降解的结构原理,在研究菌群群落时,会涉及到DNA检测,这部分知识她之前从未接触过。她一边向师兄师姐请教,一边啃文献、厘清思路。这只是推进课题的其中一步,“学习其他学科的检测方法是必经之路,比如运用物理、化学、生物等不同学科的研究工具等,这个过程是比较痛苦的”。
在实验阶段,吴双在导师的指导下提出“微环境”概念,并设计实验方法,实验过程需要进行CT扫描,以将微环境可视化、具体化。当时校区内并没有大型CT仪器,她先到校医院的CT室寻求解决,将实验设备拖过去之后,又发现CT结果的精度达不到预期,终于辗转联系到中科院物理所一位老师,在那里的实验室,她找到了合适的设备,也顺利展开实验。凝结吴双心血和成果的近百页论文,为她未来坚定踏上科研道路,誓将固废领域的研究不断推动向前,吹响奋斗不歇的青春号角。
2016年,吴双加入首钢环境公司技术开发部,负责技术研发、技术支持等工作。按照公司部署,这年,首钢环境公司将在鲁家山循环经济(静脉产业)基地内建设一处餐厨垃圾收运处一体化项目,主要承担处理北京门头沟区、石景山区内的厨余垃圾。
为了确定技术路线,吴双和同事奔赴全国各地,到已建成的厨余垃圾厂一线开展调研,以确定适合北京的厨余垃圾处理工艺路线。
吳双每到一个垃圾处理厂,总会与厂里职工一同上岗。她很快注意到,“厨余垃圾预处理车间”的设计工作、厌氧环节等设计对于整体的工艺水准起着关键作用。她将关键环节一一整理记录,在转战各地之间的路上,快速在笔记本电脑上敲下工艺要点。
在不同的垃圾处理厂内,随着智能化设备的应用,有的处理车间明亮整洁,有的难免还会有异味往鼻子里蹿,这也成为吴双关注的地方之一,“如果臭味比较严重,我们会戴口罩,但还是需要去闻,要是捂得太严实,反而影响工作”。
工作中,出差赶往各项目一线是吴双工作的日常。吴双出差,运动鞋是标配,每天走上万步是常态。许多要调研的厂家位于郊区,她和同事会就近住下,在为人关注甚少的厂房内观察、记录、分析。
半年实地研究、技术方案数易其稿,每一步、每一环反复打磨。在管道设计时,为了减弱风压、提升风速,吴双和同事们积极向北京首钢设计院暖通专业的同事请教,大家集思广益,将方案努力调整至最优。
2016年12月,餐厨垃圾收运处项目正式开工建设。2017年9月15日,一辆辆白色车身、绿色箱体的餐厨垃圾收运车从基地出发,标志着鲁家山餐厨垃圾收运处一体化项目开始运营。2018年7月,该项目正式投入运营,对石景山、门头沟两区近3000家餐饮企业的餐厨垃圾独家收运,实现日处理厨余垃圾100吨。
一辆辆收运车返回基地后,有序行至垃圾卸料处,将垃圾卸下,分拣、制浆、提油、厌氧发酵……中控室工作人员通过电子屏幕,对收运车辆、收运量、收运路线、垃圾桶配置,以及垃圾处理每个环节,都清晰可观、全流程监控,形成一体化高效运作流程。
看着一项项研究工作从抽象的方案,落地到具体工程,吴双感到肩上的责任沉甸甸的,“这也是和以前在学校开展科研工作不一样的地方,各方面的环保效果都需要我们考虑到,让人更有责任感”。
餐厨垃圾收运处项目收运效率高、管理智慧化,工艺技术与专业设备成熟,形成了多项技术优势,构建了以再生油脂、生物腐殖基质、沼气为主产品,以可燃杂物、再生水为副产品的厨余垃圾全组分资源化利用产品体系,实现了再生产品的多元化、功能性与低碳减排,杜绝了次生固体废弃物污染。
吴双有感而发:“我们作为国企,首先就是责任担当,这个项目的整体管理和运营都特别规范,不会有地沟油产生。此外,在夏季高负荷运行状态下,整个系统依然可以良好运转,证明我们的工艺路线是没有问题的。”该项目获得技术专利9项,经中国环境科学学会鉴定,整体达到国际先进水平,部分成果达到国际领先水平。该项目形成的“厨余垃圾资源化处理全流程关键技术与应用”创新成果,获得2021年度北京市科学技术奖二等奖。
北京冬奥会期间,首钢环境公司依托餐厨垃圾收运处一体化项目,连续53天保障冬奥期间石景山赛区厨余垃圾的清运工作,展现了城市管理数字化、精细化、智慧化中的首钢担当。
2016年,吴双在负责餐厨垃圾收运处项目的同时,参与了国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项。这次课题由首钢环境公司与中国高校、日本高校联合申报,课题研发时间长,又因多方面因素进展缓慢。吴双始终与各方保持密切沟通,不断推动解决遇到的难题,最终在2021年完成课题研究。
在这次多方研究合作经历中,吴双等首钢环境公司青年的拼搏尽责给各合作方留下了深刻印象。各合作方又决定联合申请2021年国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项,并成为长期产学研合作伙伴。
作为首钢环境公司技术部门的青年骨干力量,吴双积极投身各类项目,每每有不同类型项目遇到难题,技术研发、技术支持等大量工作的背后,总有她的身影。
2020年,在石嘴山市生活垃圾综合处置项目技术服务中,项目选址一直没有定论,严重影响项目立项进度。吴双和同事赶到石嘴山后,白天在现场调研拟选址的现状等基本情况,晚上回到宾馆继续查资料、编写方案。经过与业主、当地政府的多轮沟通,以及详细的实地分析,吴双和同事严格遵循国家有关标准、结合当地城市规划,在三个拟选厂址之间,详细分析了各自的地质、道路运输、给排水、发电并网等条件及周围敏感點等情况。当地政府部门也随即组织召开项目选址论证会。论证会上,吴双和同事制作的选址方案为项目顺利选址提供了专业、有力的参考依据。
而在此期间,吴双细心留意当地生活垃圾焚烧、餐厨垃圾处理、污泥处理等工艺,并学习掌握了投资估算和技术经济分析的方法和技能。这也为她之后投身参与柯桥建筑垃圾、德州建筑垃圾等多个资源化处理项目,插上项目经济测算的“翅膀”。
在吴双一直关切的生活垃圾处理领域,近三年来,她和团队也始终坚持深入一线调研,创新摸索飞灰资源化的新工艺新方案。
在生活垃圾中,飞灰是从生活垃圾燃烧烟气管道里捕集而来,其颗粒细、容易被吸入呼吸道,含有重金属、二噁英等高度危险的有害物质,也是在生活垃圾焚烧处理过程中唯一被国家列为“危险废物”的固体废物。不同于其他垃圾,飞灰取样研究时,吴双等人需要穿上实验服、佩戴防毒面具。在过去,飞灰通常采用无害化处理,吴双想探求:能否资源化?
吴双与团队提出课题“生活垃圾飞灰水洗及洗灰废水技术研发”。在大量调研精细化工行业水洗及水处理工艺之后,她构想采用真空带滤技术来处理飞灰,以突破传统水洗工艺耗水量大、成本高的难题。然而,真空带滤技术是否适应于飞灰的处理,也需要进一步验证。
购买一台真空带滤机价格不菲,即使是最小型号的,也需要十几万元。而小试实验后,设备会被闲置。吴双想到:租。她和团队立即联系真空带滤机厂家,多番尝试后,有一家厂商表示,一台小型试验机正在郑州参展,展后可以运至北京进行实验。这让团队振奋,临时租用的设备不仅可以开展小试实验,也为企业节约了上万元。最终,这次实验数据为下一步技术方案的制定提供了重要依据。
开展技术攻关,难题如影随形。在初步制定飞灰资源化的工艺路线过程中,由于飞灰的氯含量较高,因此在燃烧时,对炉衬产生了高腐蚀。为了寻求耐腐蚀的炉衬,她和团队调研了许多焚烧厂,但尚未寻找到理想的炉衬材料,“这也是我们未来需要继续解决的问题之一”。
工作以来,大量的技术攻关工作,让吴双感到辛苦却充实,党团工作方面,她也用心参与,和团队里的年轻人团结协作、彼此支撑。在“大家一心想着怎么把工作做好”的氛围中,吴双更加热爱自己的专业,“因为喜欢,就不觉着辛苦”。
读书时,吴双父母对她的决定,有时虽无法赞同,但仍会鼓励她“选择了就努力,永远不要后悔当初的选择”。而今,他们了解得越多,就越理解和支持她。
相比于十年前,从事环保专业的吴双对祖国大地上的环境变迁有更深体会:“我读研时,北方冬天雾霾比较严重,从官方到民众,大家越来越重视环保。党的十八大以来,习近平总书记多次强调‘绿水青山就是金山银山’,更是给了环保人十足的信心。环境保护是利千秋的事情,我们从事环境工作,更应该有这份社会担当。现在北方的蓝天越来越多,更多居民重视垃圾分类、干湿分离,尤其家里有小朋友的,会在小朋友的指导下分类得更加规范。”
吴双提及自己居住的小区,附近垃圾中转站干净整洁,没有恶臭味道,“政府对项目的环评审批也越来越严格,开展项目之前都要考虑环境保护‘三同时’制度(环保设施必须与主体工程同步设计、同时施工、同时投产使用),这正是整个社会越来越注重环保的表现”。
每当有新的环保政策出台,吴双和同事、同行总会第一时间关注。她笑道:“除了政策之外,我们比别人更关注垃圾桶,到一个地方吃饭就会看他们的厨余垃圾品质怎么样、里面杂物多不多。我们希望把终端的垃圾处理系统研发得越来越好、整个技术体系更加全面完善,推动大家自然而然地做好垃圾分类。”
环保人的情怀与使命感深深影响着吴双。她已坚持“光盘”多年,“这不仅和环境有关,也和粮食危机有关系。有食物残渣,厨余垃圾处理技术可以解决,但粮食危机比环境保护问题更重要”。
坚持探索生活垃圾资源化处理、危险废物无害化处理、有机垃圾资源化处理,吴双和团队的脚步笃定向前。近期,他们又取得新进展。市政污泥、工业泡沫、涉疫垃圾等不同的固废垃圾种类繁多,每一类性质不同,有的量比较少,难以作为单独项目选址、处理,吴双和团队成员通过研究协同焚烧,保证各项排放指标都达标,目前已取得显著效果,可以实现一般固废与生活垃圾协同焚烧。
以更卓越标准守护好蓝天、碧水、净土,吴双表示,将继续积累丰富各学科知识,不断完善理论体系,扎实践行“厚德智行、融合共生”的企业精神,发扬“开拓进取、学习创新、协同高效、追求卓越”的企业作风,为推动城市洁净、固废处理新技术发展而勇毅前行。
责任编辑 华南