今年,一代大師James Barnard已經(jīng)整整80歲,但他并沒有顯出要退出污水處理行業(yè)的跡象,還在從事有關的研究工作,在很多會議上依然能看到他的身影。
年輕時Barnard的夢想并不是做污水處理的工作,他曾一度想做建筑工作,作為一個從南非農(nóng)場長大的男孩,他總是對機器的運行充滿了好奇。Barnard這樣回憶:“在40年代后期,我們的農(nóng)場被征用建了新的開普敦機場,那些用來平整土地的機器令我著迷”。他后來上了斯泰倫布什大學的土木工程,畢業(yè)后在建筑行業(yè)工作。兩年后,令他可怕的是他被分配到了約翰內(nèi)斯堡附近的一個污水處理部門工作,因為他的上司說他是個一個“全才”。這個偶然工作上的變動使他終身奉獻于污水處理工作,并享譽全球。也正是在那個時候,他在約翰內(nèi)斯堡技術大學學習了一門污水處理方面的課程,并成為英國水研究所的一名成員。
兩年之后,Barnard去了開普敦附近一個叫貝爾維爾的地方,在那里他做一些工業(yè)上的水回用工作。當時,南非是非洲最大的糧食生產(chǎn)國,開普敦需要處理非常濃的農(nóng)業(yè)廢水,Barnard把廢水進入消化池進行處理,“實際上這就是早期的UASB”Barnard回憶道,“我覺得我找到了工作的方向”。早期的工作令Barnard堅定了致力于污水處理方面的工作,他決定進一步學習微生物方面的知識,于是他去了美國范德堡大學主修環(huán)境工程獲得了博士學位。
在60年代末、70年代初的時候,富營養(yǎng)化是全球的熱點問題,如五大湖地區(qū)、切薩皮克灣以及Barnard的家鄉(xiāng)約翰內(nèi)斯堡。“伊利湖的大量藻類爆發(fā),我聽到一個人說死海是活的,就活在伊利湖”Barnard這樣回憶,污水處理廠排入大量的營養(yǎng)物引起了富營養(yǎng)化,很多動物在飲用了富含氮磷的湖水后死亡。這種嚴重的狀況很快引起當局對污水氮磷排放控制的討論。
在美國呆了幾年之后,Barnard在1971年回到了南非,那是1971年的一個周日,Barnard聽到新聞說當?shù)氐囊粋€水庫正在溢流,他決定去看看。“我看到像綠油漆那樣的湖水,臟的像豌豆湯似的湖水順著壩頂流下來,跌落在下面35米處的巖石上,水庫入流的40~80%的是經(jīng)過處理的污水”Barnard這樣回憶。這座水庫是Roodeplaat大壩水庫,匯水范圍約684平方公里,服務于當?shù)乜焖僭鲩L的茨瓦納市,這座城市的人口超過了200萬。在美國也是如此,看到此情此景,Barnard決心致力于解決藻類引起的富營養(yǎng)化問題。當時,他是南非比勒陀利亞國家水研究中心的研究員。
通過他的研究中,Barnard開創(chuàng)了生物脫氮除磷(BNR)技術,包括A/O脫氮工藝、Bardenpho工藝、Phoredox(又叫A2O)工藝,相比較過去的方法節(jié)省了大量的化學藥劑,便宜實用又環(huán)保,此后生物脫氮除磷技術迅速傳播到美國、歐洲、加拿大、澳大利亞,乃至后來的中國和巴西。歷史證明,生物脫氮除磷技術是經(jīng)濟有效且環(huán)保實用的技術,對于實現(xiàn)水體的良好水質(zhì)起到了重要的作用。也正因為如此,污水處理行業(yè)的人們都把他稱為“脫氮除磷之父”。
繼Barnard早期在南非的研究之后,生物脫氮除磷技術不斷發(fā)展,今天的科學家和工程師們已經(jīng)能夠?qū)⑸锩摰准夹g應用于不同的氣候及各種苛刻的環(huán)境。Barnard本人親自參與了世界各地100多個污水處理廠的建設,幫助世界各地解決水污染的問題。在過去的幾十年歲月里,Barnard獲得了很多獎項,2011年他獲得了李光耀水獎,這一獎項是頒發(fā)給那些通過技術、政策為解決全球水問題、造福人類的杰出貢獻者。李光耀水獎提名委員會主席Tan Gee Paw這樣說道:“他孜孜不倦地為解決水環(huán)境問題奮斗,他所開創(chuàng)的技術有效地保護了日益珍貴的水資源,奠定了今日世界各地污水生物脫氮除磷的基石”。
正如已故教授Eckenfelder對Barnard的指導那樣,Barnard也在指導年輕的一代工程師,他經(jīng)常講授生物脫氮除磷的課程并積極參加各種研討會,在Black & Veatech公司,他的辦公室門總是敞開的。









