這支隊伍有點強!将廢水處理知識用于實際難題!

發布者:張杏發布時間:2022-09-14浏覽次數:988

近日,由教育部高等學校能源動力類專業教學指導委員會指導,由全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽委員會主辦,由天津大學承辦的“六百光年杯”第十五屆全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽決賽順利舉行。來自304am永利集团、哈爾濱工業大學、浙江大學等全國117所高校的247件作品經推薦進入決賽,争奪桂冠。

由趙方波老師指導,闫寶琦、張弛、郭政佑、方子銘、熱福凱提·艾力、楊智超、胡竣博組成的“強纖超濾”團隊完成的《基于增強纖維膜的浸沒式采油廢水回用驅油裝置項目》獲得全國二等獎。



是什麼,讓年級不同的有志青年選擇了這個課題?是什麼,讓本停留在紙上的知識一躍成了環保的利器?又是什麼,讓這7個人的團隊實現了曆史性的突破?


實踐得真理,思考創新知

20218月,闫寶琦參加了學院“三下鄉”暑期社會實踐團,赴黑龍江省鶴崗市綏濱縣忠仁鎮進行生态文明調研,也正是這一個機遇,得到了意外之喜。



在走訪調研中發現,忠仁鎮農村環境建設與經濟發展不同步,其中水環境污染問題尤為嚴重,污水中含有的乳化油及溶解油難以處理,不僅會嚴重污染地下水,還會影響動植物的正常生存。在社會實踐的過程中,闫寶琦也一直在思索,希望能憑借自己的專業知識和能力解決這個問題。



一回到學校,闫寶琦立馬帶着問題去請教學院環境保護方向相關老師——趙方波教授,趙老師在聽完疑惑之後,沉思許久,最後給出了一個寶貴的建議:用膜分離技術中的超濾技術來處理污水中的乳化油。在趙老師的指導下,闫寶琦成立了“強纖超濾”團隊,開始對增強纖維膜課題進行研究。

超濾技術作為較先進的環境保護技術,具有操作簡單、處理效率高等特點,在處理污水過程中,不僅表現出較好的滲透通量也可以保持較好的出水水質,且在長期運行條件下可以保持相對較低的運行成本,對于難以去除的穩定性乳化油仍然具有較好的處理效果。

可對于本科生的團隊來說,這是一個比較陌生的領域,也許隻停留在書本上有限的知識上,要想解決一些實際問題,必定要付出許多的汗水。在經曆了許多個日夜的不斷研究、商讨與實驗,“強纖超濾”團隊終于制備出第一代纖維膜。



超強纖濾,除油回收

第一代纖維膜采用親水納米SiO2粒子及PVC共混改性,且制作出簡易的污水處理裝置,在多次的循環實驗中表明,纖維膜對于水中的改性膜對懸浮物質(超過98%)和油類物質(大于95%)具有較高的去除率,解決了水質中乳化油和溶解油的污染問題。

團隊隊長闫寶琦介紹道:“簡單來講,本項目就是利用纖維膜進行過濾,阻止水中油類等污染物質透過膜,而水卻不受阻擋,從而産生油水分離的效果。”



随着第一代纖維膜的誕生,許多問題也接踵而至,其中最主要的就是循環使用性及壽命不甚理想。在處理污水的過程中,雖然纖維膜的處理效果很好,但是污水中存在部分固體顆粒物在處理過程中會損壞纖維膜,導緻纖維膜的使用壽命極低,難以滿足實際生産應用。



針對這一問題,團隊成員經常在每天白天結束課程之後,晚上湊在一起翻看文獻、讨論研究。在經曆數不清的日夜後,團隊終于想到了一個好辦法,在纖維膜内部中空複合高強度纖維——滌綸絲。說幹就幹,大家随後又一次興奮地紮入了實驗室開展研究,經過長達一個月的商讨與密集的實驗,終于制備出了第二代增強型纖維膜,成功解決實際使用應用的問題。


擡頭科創,低頭實踐

20223月,全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽開始報名,“強纖超濾”團隊終于等來了證明自己的機會。大賽主題為“節能減排,綠色能源”,正巧與團隊研究方向非常契合。團隊成員對項目反複查閱資料并研讨,确定将項目的應用目标定位在油水處理上。通過兩個月的反複打磨、修改,“強纖超濾”團隊終于在全校100多組項目中脫穎而出,成為闖入全國大學生節能減排競賽決賽僅有的兩支隊伍,最終獲得了全國二等獎,打破了學院的曆史記錄,創造了新的輝煌。

就算經曆了長達半年多的砥砺前行,團隊成員依舊沒有忘記組建時的想法,就是将知識與實踐相結合,不僅是所學學科與科創實踐相結合,還是科研理論與實際問題相結合。同時,在準備比賽的同時,這也是一個不斷學習和進步的過程。


 

對于比賽來說,基礎知識是重點。我們在答辯過程中會被問到很多關于我們強化纖維膜的知識原理,這些都是曾經在專業課中接觸到的知識。打科創比賽是為了夯實學習到的知識,并将其進行實際運用,這也是我認為的成功關鍵。”團隊成員郭政佑如是說。

一說到科創,很多人就會問,我們也想試試,可哪有時間呀?“強纖超濾”團隊成員張弛給大家提了一個很好的建議:“學期課業壓力繁重,專業課知識量大且晦澀難懂,在這個時候如何平衡科創和學習生活的關系就顯得十分重要。要盡量節省很多不必要的通勤時間,努力提高自己學習的效率,做時間的主人。科創對學習影響是不可避免的,但我們要盡力将影響降到最低。”



成功總是不會來得那麼輕易,也不會降臨到每一個人身上。隻有打牢基礎、做好準備的人,才有機會觸摸到成功的大門。“強纖超濾”團隊用自己的實際行動來向大家證明,成功,總是留給有準備的人。




文稿:張杏

圖片:闫寶琦

審核:劉立靜


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