柴立元博士生导师

为国治污

原长沙铬盐厂倒闭后，有42吨铬渣一直堆放着无法处理。“铬渣中的水溶性六价铬被列为对人体危害最大的8种化学物质之一，是国际公认的3种致癌金属物之一。”柴立元介绍，而且铬渣堆积占用了大量土地，也使土壤和地下水受到了严重污染。如果按传统的“湿法”和“干法”两种办法处理铬渣，需资金2.5亿元，如果要治理已被污染的土地，至少还得10多亿元。当时，全国各地现存的铬渣达600万吨，需要数百亿元的治理费用。因此，铬渣的治理一直困扰和阻碍我国铬化工行业的发展。

传统的铬渣治理，多是将其高温处理，但如此大规模的堆积成山的铬渣，如何加以高温？显然不现实。柴立元和他的同事们一次次往那个铬渣山里跑，无数次观察“山”里的情况。他们惊奇地发现，“毒山”里居然有植物顽强地生长！大家意识到，这个植物的生长土壤里一定有对付铬渣的独特物质。经过8年艰苦的研究，2005年，柴立元和他的“铬渣生物解毒”课题组，终于从铬渣堆埋场附近的淤泥中分离驯化出某菌株，首创了细菌直接解毒铬渣并选择性浸出回收铬的方法，实现了铬渣及堆场土壤的低成本高效治理。    

铬渣的成功治理，让柴立元团队积累了经验，也在业内渐渐有了名气。国有大型企业湖南省水口山有色金属有限公司找上门来了，请他们治理含铍废水。

此前，处理这些工业废水的方法，多是利用石灰中和沉淀废水中的重金属，但因废水中重金属浓度高、种类杂，石灰很难“抓住”全部重金属离子，处理后的废水不仅难以达到国家最新发布的排放标准，还会产生大量淤泥，且处理后的水基本难以再利用，企业很是头疼。2010年，因生产过程中发生铊泄漏，拥有5000多名员工的韶关某大型企业不得不停产，3万吨废水无法处理！耳闻一件件重金属污染事件的发生，眼见一家家企业负责人期盼的眼神，柴立元深感自己作为一名科研人员的责任和使命。    

　　柴立元团队确立了处理废水的思路：既要去除其中多种有害重金属，又要可回收再利用。得益于处理铬渣的经验，团队发现，微生物对重金属有极大的“抓附”作用，且像有多只“手”一样，可同时“抓住”多种有害重金属。可是，能处理废水的微生物哪里有呢？不知在阴沟里、淤泥里取样多少回，也不知熬过了多少不眠之夜，更不知失败了多少次，终于，柴立元和大家找到了一个理想的混合菌群。“目标菌种找到了，再大量培养，做成药剂。”闵小波告诉记者，2005年，实验室制剂完成。这个时候正好株冶找上门来，实验室成果要真刀实枪地投入使用了，大家都很兴奋。    

　　“我记得很清楚，2007年春节假期还没过完，正月初八，柴老师就带领我们进驻株冶。”副教授王庆伟说，他当时还是研究生。    

　　这一待就是大半年。实验室试验的时候，制剂效果非常好，可当大规模使用时——当时株冶一天要排放14000立方米的废水——菌群们就不“听话”了。“第一炮一定要打响。”柴立元既要当总指挥拿方案，又要做政委给大家打鸡血。他和师生们用彩条布在厂房边搭起了简陋的“实验室”，团队十几个人轮班守现场，日夜调试。“那气味，熏死个人，眼睛睁不开，鼻涕直流，喉咙难受。”柴立元说自己无法形容那刺鼻的臭味，只记得当时一名年轻的女研究生，本来白净的脸上没几天就长满了疙瘩，柴立元自己也免疫力下降，吃了一年半的药才调理好。“背水一战。”当时大家都铆着一股劲儿，“不成功就改行”，他们甚至不给自己留退路。    

　　终于，他们成功了，这套后来命名为“重金属废水生物制剂法深度处理技术”的方案，让株冶重获生机。如今，这项技术已成功应用于100多家大中型涉重金属企业的近200项工程，实现年处理重金属废水超过1亿立方米，解决了有色冶炼清洁生产过程终端污染治理环节的重大工程难题，成为行业标杆。2011年，这项技术摘得国家技术发明二等奖。    

　　接下来几年，柴立元团队陆续攻克一个又一个“治废”难题。“生物制剂处理含铍废水新技术”“选—冶联合清洁炼锌技术”“含重金属低浓度二氧化硫烟尘净化回收技术”等10多项先进适用工程化技术相继研发成功，基本形成了有色冶炼行业的重金属污染防治技术体系。“有色冶炼含砷固废治理与清洁利用技术”“冶炼多金属废酸资源化治理关键技术”还分别获得2014年度国家科技进步二等奖和2018年度国家技术发明二等奖。    

　　发明不断，获奖多多，可柴立元还是高兴不起来。为什么？因为技术推广太难了。治理重金属污染的生物药剂，企业使用起来是以吨为单位，在生产车间使用时还得有相应的装备系统。还没开始治污，还不知效果如何，就要掏一大笔钱，企业一般都有些犹豫。为解决这个问题，柴立元又领着团队发明了一个类似大集装箱的移动式装备系统，可处理20多种废水、废气、废渣，企业有需要，大货车装上这个“集装箱”就能“开战”。曾经有家企业，任柴立元团队如何反复宣讲技术，就是不信。团队将这个大“集装箱”拖到现场，7天之后，效果出来了，企业心服口服，用上了他们的技术。“等于是企业看到了活生生的可研报告。”闵小波说。    

　　2010年北江铊污染治理、2012年广西龙江镉污染治理、2013年广西贺江铊污染治理……团队都是拉着这个大“集装箱”解危的。“29个省份的200多家大中型企业用上了我们的技术。”柴立元说，每实施一个工程，他就在地图上画一面红旗，“希望插遍全中国。”这是采访时他跟记者说得最多的一句话。