
工業的快速發展,實現了財富的積累,帶來了人民生活水平的提高,國富民強,人類探索領域的不斷拓展,但同時也引發了資源環境問題,如氣候變化引起的極端事件頻頻發生,對人類的生存與發展構成威脅。為此,國家提出 ?2030 年碳達峰、2060年碳中和\"的“雙碳目標”,這是中國對世界的承諾,也彰顯了中國走綠色低碳可持續發展道路的信心和決心,任務重、難度大,引無數中國的探索者們紛紛挺身而出,北京科技大學李素芹教授便是其中的一員。
傳播工業生態理論,助力現代工業的低碳綠色可持續發展
李素芹教授專注工業生態教學研究20載,課程思政,契合國家政策導向。倡導現代工業應遵從循環經濟的理念,依據工業生態學原理,強調以整體的觀點,從產品的整個生命周期進行集約化控制,實現資源利用\"最大化”,污染排放“最小化”并控制在生態閾限之內,納入全球大循環,低碳綠色發展,人與自然和諧共生。其承擔的《工業生態原理與案例分析》課程入編教育部核心課程指南,編寫《工業生態原理與案例分析》教材列入“冶金工業教材和工具書經典傳承國際傳播工程”,線上教學于2023年被評為國家級在線示范課程。李素芹教授注重教學與科研的融合,多元化案例教學,將科研成果引入,理論聯系實際,多學科交叉與融合,培養高素質綜合型人才,助力現代工業低碳綠色可持續發展。
倡導全生命周期集約化控制,助推鋼鐵工業低碳綠色用水
1.提出用“鋼鐵工業用水全生命周期集約化控制”理念指導現代工業用水與節水,起草相關標準3項,編寫“十三五”重大專項叢書《鋼鐵行業水污染治理成套集成技術》(“十四五”國家重點出版物),推動鋼鐵行業從源頭、過程及末端全生命周期管控,低碳綠色用水與節水。
2.研發“基于生物強化-高效絮凝焦化廢水低成本短程綠色處理技術”,自行研發焦化廢水專用菌,在不外加營養源、原水不稀釋 COD?5000mg/L. 氨氮 ?300mg/ L)的情況下,COD、氨氮高效脫除,氨氮可穩定降至5mg/以下,解決了困擾企業多年的氨氮不達標問題,出水直接達GB16171-12表3要求,回用于生產。生物膜生物強化技術處理焦化廢水,人工輔助下自組織形成“生態島”,實現水中污染物的降解,低成本、低碳、綠色。
3.開發“超導耦合變革性低碳綠色冶金工業水處理技術”,成功應用于綠色供水、凈循環水除垢阻垢及生物粘泥抑制、濁循環水處理及冶金重金屬廢水的高效處理,節水、節能,低碳綠色。
開發超導耦合有價物分離提純技術,固廢低碳綠色高值利用
遵循循環經濟理念,堅信所有廢物都是放錯了位置的、有待找到合適技術的、寶貴的二次資源。李素芹教授調研發現,我國現存鐵尾礦200余億噸,不僅占地,污染環境,還存在著潰壩的安全隱患,解決這一問題成為國家的重大需求,同時考慮鐵尾礦又是寶貴的二次資源,具有很高的潛在價值,因此,資源化利用是首要選擇。
為此,李素芹教授團隊潛心研究,研發“超導耦合鐵尾礦低碳綠色制備高純 SiO2 副產富鐵粉高值利用關鍵技術”,提出全生命周期集約化控制新思路,以鐵尾礦為原料,成功制備含量 99.9% 以上的高純 SiO2 (最高4N以上),根據市場需要進行高、中、低 SiO2 產品布局,帶來經濟效益的同時實現尾礦減量 40% 以上;副產富鐵粗精粉,延伸產業鏈制備納米材料,可帶來更大經濟效益;尾渣可以微粉形式回用,制磚、水泥、鋪路及土壤修復等用途,實現 100% 回用。
超導耦合技術國際領先,不僅可緩解尾礦占地、污染及潰壩等隱患,而且經濟效益顯著。超導的“零電阻”效應使其耗電極低,只有常規電磁的 10% ,節能效果顯著,同時物盡其用、無廢排放,是名副其實的低碳綠色高值化利用技術。全生命周期集約化管控,有望助力“無廢礦山”從夢想走進現實。新的時代,新的要求,就需要新的技術加以支持,超導耦合技術的推廣和應用,將助力我國綠色低碳的行進步伐。
李素芹教授潛心資源循環與工業生態領域20余年,其研究方向與國家政策導向高度契合,“既要金山銀山,又要綠水青山”已銘刻于心,她將和大家一道,傾心付出,助力現代工業低碳綠色可持續發展,實現人與自然的和諧共生。
專家簡介
李素芹,北京科技大學教授/博士生導師。長期從事冶金資源循環與工業生態領域教學與科研工作,主要包括工水處理與回用、固廢有價物提取與資源化利用及固廢制備生態環境材料等,主持或參加包括國際合作、重大/重點專項及國家自然科學基金在內的教學、科研項目60余項,發表論文百余篇,專著5部,授權專利30余項(國際8項),起草標準3項,省部級獎項5項,多項成果達“國際領先水平”,超導耦合資源環境領域應用專利技術在日內瓦國際發明展獲得發明創新獎,研究生在線教學評為國家級在線示范課程。租