他与“水”为战,开发的新工艺被推广到全国80%以上的水厂
有人说,20世纪人们为石油而战,21世纪将为水而战。水是生命之源,在国民经济和环境中的地位已愈来愈重要。
他与“水”打了一辈子交道,他是我国高浊度水处理技术的奠基人之一,长期从事水处理技术的科研和教学工作,在地下水除铁除锰领域,他开发的新工艺曾被推广到全国80%以上的水厂,他的研究成果使我国地下水除铁除锰技术步入世界先进行列。
他就是我国水处理技术、市政工程专家、中国工程院院士,哈尔滨工业大学教授、博士生导师、2018年中国科协成立60周年百名科学家、百名基层科技工作者座谈会受邀嘉宾——李圭白。

李圭白工作照
地下水除铁除锰显身手
1950年9月,李圭白进入哈尔滨工业大学预科,1951年,李圭白进入哈尔滨工业大学土木水暖专业专业学习,1952年转入新办的给水排水专业,从此,他与“水”结缘。
当时,由于国家正处于恢复生产阶段,设备落后,一些年轻人反觉给水排水专业的发展前景有些黯淡。
但李圭白一开始就对这个专业倾注了极大的热情,对专业领域内的各种问题抱有强烈的探索愿望。从那时起,他就“一头扎进了水里”。

哈尔滨建筑工程学院给排水77-2班毕业师生留念,一排左四为李圭白
1955年,李圭白提前毕业后留校任教,被分配去搞水处理。新中国成立之初的发展需要,给他在专业上的探索提供了重要机遇。
当时,东北地区工业建设受到国家重视,但由于工业生产用的地下水铁锰含量超标,让很多工业企业头疼不已,而长期以来采用的传统水处理技术,不仅设备庞大,而且成本较高。
[cms4j:nextpage]

26岁工作证件照
李圭白在和学生进行实地研究时发现,辽宁一些钢铁厂炼铁后剩下的锰矿粉料大多闲置或用来铺路,而这些粉料中富含的天然锰砂具有除铁的功效,将它用于水处理,比旧技术处理效率高得多。
后来,他又进一步研究比除铁难度更大的除锰技术,通过利用空气中的氧气对水中的锰进行催化氧化,大大降低了技术成本。

苏联专家赴校访问时与学校教研室同志合影, 二排左三为李圭白
李圭白开创的地下水除铁除锰工艺经济有效、适合国情,在十几年内迅速推广到全国 80%以上的地下水含铁锰水厂,成为我国有代表性的一项工艺,也让我国在这一技术领域进入世界先进行列。
[cms4j:nextpage]
治污染创饮用净化新工艺
李圭白搞研究,始终关注社会和经济发展的需要,因为他坚信,只有社会的需要才是最有生命力的。
上世纪80年代以前,他的科研方向主要是地下水除铁除锰、高浊度水处理、水的过滤技术等。80年代以后,随着环境问题的提出和计算机技术的发展,他开始进行饮用水除污染、水的凝聚和絮凝过程控制等的研究。
在饮用水除污染领域,他通过反复的论证和多次的试验,发现高锰酸钾能有效地去除水中的微量有机污染物,特别是去除水中致突变物质也非常有效,由此开发出高锰酸钾除微污染新工艺。
这种工艺只需要向水中投加少量高锰酸钾,不需增设大型设备,不需改变净化处理流程,经济有效,简便易行,为我国进行饮用水除污染开辟了一条新途径。

1989年在英国访学时与国外专家合影,右一为李圭白
凝聚和絮凝是水处理中应用最广的方法,但它又是一种复杂的物理化学过程,影响因素众多而难于自动控制,成为长期困扰工程技术界的一个难题。
当时,国内外流行的是采用多因子检测、建立数学模型的计算机控制法,但由于参数多、投资大,精确度和可靠性低而未获普遍推广。
上世纪80年代末,国际上出现的流动电流控制法是一次重大突破,它只需检测一个因子——流动电流,就能实现精确控制。

国家科委高等学校先进科技工作者证书
李圭白领导的课题组及时抓住这个前沿课题开展研究,于1991年研制出我国第一台流动电流检测仪,使我国成为第二个制造该设备的国家。
近年来,他又提出第三代城市饮用水净化工艺的概念,倡导将超滤膜用于城市水厂等,推动了我国给水处理技术的发展。
……

在新竣工的国内首座10万吨/日超滤膜水厂前与学生及水厂工作人员合影,右三为李圭白
李圭白认为,作为一名科技工作者,他的责任和使命就是要研究出高水平的科研成果,并且千方百计将科研成果转化成生产力,来推动社会的进步。
他的学生也曾这样评价自己的老师:“李老师选择的研究方向都是抓住水处理技术领域的重大问题,既是国家经济建设所急需,有很大的实际意义,又具有开创性,具有很高的学术意义。”
[cms4j:nextpage]
科研数十载硕果累累
投身给水排水和水处理技术领域六十余载,李圭白成绩斐然,获得了诸多荣誉。

荣获城市水资源与水环境国家重点实验室2007-2008年度突出贡献奖时和张杰院士、任南琪院士合影留念,左:张杰 中:李圭白 右:任南琪
他发表学术专著《地下水除铁除锰》等4部,学术论文近200篇。科研成果曾获全国科学大会奖(1978)、国家技术发明奖二等奖2次(1984、2002)、三等奖1次(1996)、国家科技进步奖二等奖1次(1985)、三等奖1次(1995),以及省部级奖多次。
1983 年和 1986 年,他两次被评为黑龙江省劳模,1986年被批准为国家级有突出贡献的中青年专家,1990年被国家教委和国家科委联合授予全国高校先进科技工作者称号,1995年被选为中国工程院院士。
而身为一名从教几十年的教育工作者,他也深刻地意识到:任何伟大的事业都要靠几代人,甚至十几代人共同努力来建设。培养人才是关系事业成败、国家兴衰的大事。
“一花独放不是春,百花齐放春满园。”他始终把培养人才当作自己的一份重要责任。

从教50周年-全体参会专家在哈工大市政环境工程学院院楼门前合影,一排左七为李圭白
“在科学面前,来不得半点虚假。”他恪守信条,工作一丝不苟,以严谨治学著称。但同时,他也鼓励学生大胆地去发明创造,因为“一名科技工作者,如果一直亦步亦趋地跟在别人身后,是永远不会有大作为的。”
谈到自己对学生的影响,李圭白曾说:“我是比较注重科研成果转化的。我认为一项科研成果要真正起作用的话,就是应用于社会,转化为生产力。”而这,正是他科研生涯的写照。
参考来源:
[1]《为水而战——李圭白》,《科技创新》,2009年07期 ,P30-32
[2]《让人人都喝上健康水——访中国工程院院士李圭白教授》,《创新科技》,2009年07期,P14-17
[3]《李圭白院士和中国城市给水排水》,《中国科技信息》,2014年23期,P11-13
[4]本文图片来源于采集工程, 中国科学报


