他要让企业的生产中不产生废水——访湖北工学院膜技术研究所所长万端级教授

我们这个蓝色星球，被污染得不堪重负，空气已不是那个沁人的空气，声音已不是那个悦耳的声音，流水已不是那个甘甜的流水。环境污染是人类面临的巨大难题。在一切环境污染中，水污染的影响最直观最直接。谁能离开水呢?

在所有的水污染源中，工业废水是最难自然净化，最难治理的。

湖北工学院膜技术研究所所长万端极教授，期望采取生物技术、化学技术、膜技术的集成技术，最终解决这一难题，让企业在生产中不产生废水。

我们这一代人的责任

2004年3月4日上午，风和日丽。在万瑞级教授的实验室，他接受了我们的采访。

万教授说，资源的无遏制消耗，污染环境，是掠夺性发展，是占用子孙的资源，吃子孙的饭。这不应该是我们这一代人的行为。我们应该为子孙留下按蓝天，青山，绿水。

他说，我们这一代人，总有为国家和社会做点贡献的思想。我是学工的，大的贡献做不了，但多年来从事应用技术研究，希望通过工艺改造使企业降低成本，不产生废水，也算做点力所能及的事吧。

他介绍，1992年，联合同环境与资源大会正式提出清洁生产概念：最低的原材料与能源消耗，清洁的能源和能源的清洁利用，清洁的生产过程，清洁的产品，废物资源化，以及领导者的清洁生产意识。其核心是：最高的资源能源利用率，最低的污染物产生与排放量。即社会生态资源成本的最低化。

这对我们治理工业污水具有指导意义。他认为，工业污水都是在生产过程中产生的，从理论上讲，是原材料、辅料等没有被完全利用，或者是生产的产品混杂其中造成的。如果我们能够将其中的物质全部回收，那些水就变成了清洁的水，还能够为企业和社会带来经济效益。我们就不用花巨资在工厂的后面去建一个污水处理厂，就不用再花掉高额的污水处理费用，这样一举多得。

他说，这些年来，我们一直围绕这一思路，进行了一些探索，与一些企业合作也取得了一些成果。我们希望能将这些成果推广出去，为国家的可持续发展战略做一些贡献，尽到我们这一代人的责任。

为企业解决实际问题

上世纪80年代底，膜技术刚刚进入我国，万端极就进入膜技术的研究领域。那时，膜技术在国际上还是新兴技术，许多理论问题解释不清，国内从事的人少之又少。湖北工学院是一个培养工业企业人才的学校，他想能否将膜技术用在工业企业的工艺中，去解决废水问题?

万教授指出，工业企业废水治理与生态环保的源头，就在工业企业。如果在工艺设计或工艺改造中，能够使企业不产生污水，还需要建废水处理厂吗?!这是源头治污的基本观点，抓住了治污的本质和要害。他坚信，社会进步到今天，新技术、新工艺的不断出现和广泛应用，人们完全有能力将污水扼杀在工艺设计和工艺改造中。

2002年年初，万教授把目标锁定在黄姜生产企业污水治理上。黄姜是我国鄂豫陕交界处的重要农作物，仅我国及墨西哥有少量栽培，我国有近千万姜农及数十万工人直接从事与此有关的生产。由其提取的薯蓣皂素，是合成各种甾体激素类药物的起始原料，下游产品有300余个，且人类还没有找到其他的替代品。甾体激素作为一大类药物，在医药工业中占有非常重要的地位。然而，这一重要产业在现有工艺下，污染十分严重，而这污染又恰恰在南水北调中线工程的起点——丹江口水库及其周边。着这项污染不能彻底解决，南水北调中线工程就没有实施的意义。

万教授通过摸索，找到了利用膜技术，化学技术，生物技术等技术的集成工艺解决这一难题的方法。据说，目前皂素生产治污的主要思路有两种：一是进行末端废水治理，二是废水综合利用。这两种思路有个共同缺点：皂素生产的废水酸性极高且含高浓度的糖，这两种本来具有相当经济价值的物质混合后很难处理，且不适合综合利用。这一难题让诸多学者专家头疼了许多年。万端极在这两条思路之外，按照自己的学术观点，向湖北省有关部门提出源头治污的观点。

他介绍，在原皂素提取主要工艺流程前，先用现代生物技术的酶解技术，将黄姜中纤维、淀粉分离，使淀粉成为多糖；用这些多糖生产L型乳酸、因此，用于提取皂素的滤渣比原工艺滤渣量减80％-90％，酸解用酸量也相应减少80%-90%。酸解耗用蒸汽也减少80%-90％；同时，酸液中已不含糖类物质，采用特殊耐酸膜技术处理后，酸液可重复使用；酸性滤渣碱中和后不水洗，直接按原工艺烘干后提取皂素。他说，当你换个思路，事情就变得简单了，科学研究往往如此，思维方式上应该是战术上的逻辑性与战略上的跳跃性的有机结合。

他改造后的黄姜生产工艺不产生废水排放，缩短了生产时间，提高了酸水解罐的使用效率。每生产1吨皂素，耗工业盐酸是原工艺的10%-20%；可联产葡萄糖或发酵糖15吨；提高皂素的收率0．02个百分点以上(黄姜含皂素只有0.7％)，在源头治污。循环经济的思想指导下，黄姜企业污水解决了，成本下降了，企业效益提高了，这是多学科集成技术工艺改造的结果。

2002年他采用工艺改造解决了巨能钙的问题，收到了降低成本、提高产品质量，无污水排放的效果，使巨能钙一举进入美国市场；1998年以来，他采用工艺改造方法，使湖北广济药业公司维生素B2的成本降低，效益翻番、不产生污水，并使其成为国内唯一的维生素B2生产厂，世界同行业三强；2000年，他使福州东儒公司芦荟生产能按分子量分级，成为世界上领先的芦荟生产工艺，并无污水产生；2003年他把福建浦城生化公司的BT生物农药收率提高35％，污水减少93％。他还完成了用膜技术对脱脂鲜奶冷杀菌，很好的杀灭了鲜奶中的各种细菌，又能全部保留液态奶中的营养成分；完成了抗生素、氨基酸等制药企业提高收率、减少原材料消耗，并解决了污水排放问题。以及茶饮料、果汁浓缩、酱油，醋等生产企业的除杂，提纯、污水等问题。多年来，他在抗生素，发酵、中成药、食品饮料。生物工程，精细化工行业完成了数十项重大工艺改造，实现了完整意义上的清洁生产目标。

教授的理想

万教授告诉我，最近，根据源头治污思想，他们正在参与白云山制药厂中药现代化重大课题研究，争取使博大精深的中医药走向世界；应湖北孝感中美合资公司要求进行豆粕乳清废水提取低聚糖，乳清蛋白的零污水课题研究；应辽宁省营口油脂股份公司要求，进行大豆油、米糠油三步法回收卵磷脂、脂肪酸的清洁生产重大课题研究；参与上海农乐股份公司承担的国家2004年重大攻关课题，防治植物枯萎病抗生素研究。他说还有酱油、醋，茶饮料企业出口遇到的工艺难题，制药行业通过GMP论证遇到的工艺难题，石化碱炼废水中提取火黄烷酸、脂肪酸的研究等。他说，企业找到我，我干不好就对不住企业的信任，我不能让企业失望。

万教授说，靠我一个人的力量，一个研究所的力量，是不行的。我们的任务已经很紧了，我和我的研究生经常出差，上海、福建、广东、江苏，河南、山东，辽宁等等，几十家企业排队等我们解决工艺难题和冶污排污问题。有时候上午回家，下午又得赶往另外的企业。他最大的愿望是培养一批能够实现工业企业源头治污、能对现有工艺进行改造的专门人才。

万教授介绍，膜技术研究所除承担科研任务外，教学任务就是为轻工行业的企业培养工艺工程师。而且全国的膜技术研究单位也只有他的研究方向在工业企业的工艺改造，清洁生产上，算独树一帜吧。

他介绍，企业要的人太多，他的学生不够分配，现在，教育主管部门和湖北工学院已经同意，他今年在招收全日制硕士研究生的同时，也规模招收在职工程硕士研究生和函授本、专科生。他想尽快培养一批企业急需人才，解决制药行业、食品饮料行业，中成药行业、精细化工行业的燃眉之急。他想把他的思想通过他的学生在企业去实施。学校也为保证这些工程硕士和函授本、专科生的教育，向研究所调整了大量的师资和实验设备，保证他的这一想法的实现。

万教授强调，他招收在职工程硕士研究生、函授生，但最好是企业在职的工艺人员。这种人员有实践经验，清楚企业工艺改造、污水治理的关键所在。通过基础学习后，再指导他们将企业的工艺准点，作为研究攻关课题，也作为学生的汗题沦文内容。期望通过对他们的教育、组织学校各专业与他们所在的企业联合攻关，共同解决企业的实际难题，使研究成果能在第一时间转化成生产力，解决科研院校科研成果转化慢，而企业又急需大量科研成果的问题。创新一条工科院校的教育模式和科研模式。

万教授说，通过这种方式，培养一批人才，将他们撒到企业的海洋中去，去克服现有的工艺弱点，减少原材料、能源的消耗，降低企业成本，减少或杜绝污水排放出。在他的有生之年能在我国的工业企业中完成1O%的清洁生产改造，每年将能为社会节约数百亿元的资源，这将是—件多么令人欣慰的事情。他说，他希望我们这一代人能对得住我们的子孙。

万教授的理想应该可以实现。

《科技日报》2004年3月22日第6版