于水利教授--饮用水安全的保护者

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《科学中国人》2007年第8期(高妍)2007-08-05报道：绿色人生  

    于水利教授长期致力于水处理工程领域的研究工作，在混凝及其投药控制研究方面取得了重大、创造性的成就。

    于水利  1962年10月出生，教授，博士生导师，现任哈尔滨工业大学市政工程系主任。1983年毕业于哈尔滨建筑大学，博士后。2001-2002年作为高级访问学者应邀前往日本东京大学从事水的膜分离技术的合作研究。  

    于水利教授长期致力于水处理工程领域的研究工作，在混凝及其投药控制研究方面取得了重大、创造性的成就。  

    1997年被建设部授予“有突出贡献的中青年专家”的称号。1998年被黑龙江省授予“优秀中青年专家”称号。作为长江学者特聘教授的后备人员，2001年获“高校青年教师奖”。2006批准为教育部“创新团队”成员。  

    曾主持过国家和省部级项目19项。获国家科技发明三等奖1项，省部级科技进步一等奖2项，二等奖4项，国家发明专利18项，国家优秀教学成果奖和黑龙江省优秀教学成果各1项。开发的“透光脉动絮凝检测仪”被列为国家级重点新产品。  

    目前正主持国家“973”项目、国家“863”项目、“十一五”国家科技支撑项目和黑龙江省科技攻关等6项科研项目。  

    主编和参编了3部全国统编教材和1部专著，发表论文172余篇，其中被SCI、EI、ISTP三大检索收录的论文30余篇。  
1979年，刚刚度过文革十年浩劫的华夏大地，百废待兴。那一年，17岁的于水利离开了家乡山东省荣城市，以优异的成绩考入了哈尔滨建筑大学给水排水专业，成为班上年龄最小的学生。他十分珍惜这来之不易的机会，把全部精力都投入到学习中。本科毕业后，于水利又以优异的成绩考取了本校市政工程学科的硕士研究生。随着研究领域的拓展，于水利发现自己对研究工作的兴趣越来越浓厚，从此坚定了走科学研究之路的人生目标。  

    作为事业上的成功者，孕育成功的背后是于水利教授的汗水、辛劳和热血，还有孜孜以求、自强不息的奋斗精神，东北这片黑土地哺育了他为科技事业献身的精神和毅力。  

    上世纪八十年代初，我国刚刚实行改革开放，人们对水资源短缺、水环境污染，及其对经济发展和生态环境的影响认识还不足。于水利十分了解国外经济发展的历程，充分认识到了水资源在经济发展和生态保护中的重要地位，因此在他攻读硕士研究生时，就以水处理药剂开发作为研究方向，他研究的活化硅酸净水剂，解决了东北地区低温低浊水处理困难的难题，目前已广泛在我国东北地区、华北地区得到应用。  

    饮用水处理关系到每个人的健康，因此在选择投加的药剂种类时需要十分慎重。  

    骨胶是一种无毒无害的高分子物质，于水利率先对骨胶的性质及其净水效能进行了研究，并成功地将其应用于水处理中，目前骨胶已广泛应用于各种水处理系统，特别是应用在浊度较高的水处理中。  

    高浊度水预处理通常投加聚丙烯酰胺，以提高浑液面沉速。但聚丙烯酰胺的价格比较昂贵，如果投量大，水处理成本将大大提高。为了降低聚丙烯酰胺的使用成本，推广该药剂的应用，于水利80年代初就开始研究将聚丙烯酰胺改性，使其处于最佳的净水性状，降低水处理成本，为聚丙烯酰胺推广应用奠定了基础。此外，他研究的新型“绿色”混凝剂--聚合硅铁也受到国内外水处理界的广泛关注，申请的国家发明专利“氧化型聚合硅铁及其合成方法”目前已经公开。  

    1986年，于水利顺利获得硕士学位后留校，成为市政与环境工程系给水排水教研室的讲师。在工作岗位上，他考取了哈尔滨建筑大学市政工程学科在职博士生，又开始了他热爱的水处理技术研究工作。  

    高浊度水投药控制技术一直被国内外水处理领域关注，但难题始终没有解决。对此，于水利毫不畏惧，知难而进，在博士研究中义无反顾地选择了这一难度很大的课题进行攻关，与李圭白院士一起首次发明了高浊度水透光脉动絮凝投药控制技术，并创建了相应的控制理论，该项成果受到国内知名专家一致好评，认为属国内外首创，居国际领先水平。该成果1996年获国家科技发明三等奖，作为获奖代表，于水利出席了在北京举行的全国科技奖励大会，受到江泽民、李鹏、胡锦涛等领导人的接见。1993年3月，于水利以优异的成绩获得了博士学位。在攻读博士学位期间，于水利发表论文10余篇。  

    在学术上不断取得成就的于水利，1995年破格晋升为副教授，1998年破格晋升为教授，并被任命为给水排水教研室主任，1999年被评为博士生导师，2000年哈尔滨建筑大学与哈尔滨工业大学合并，于水利被任命为哈尔滨工业大学市政工程系系主任。  

    随着学术造诣的日渐深厚，同时，深感肩头承担着指导培养后续人才的重任，于水利的研究方向逐渐拓宽，他在混凝及其投药控制研究方面取得了重大、创造性的成就。在膜分离技术、除氧技术等方面的研究达到国内领先、国际先进水平。  

    混凝理论与技术、透光脉动法悬浊颗粒在线检测技术与系统、水的膜分离技术、除氧技术与理论以及脱磷脱氮理论与工艺等都是于水利倾心研究的方向。1990年至1995年，他作为骨干参加了国家攻关课题“最优投药设备与控制系统”研究，该项目通过了国家科技部鉴定，并获得了建设部科技进步一等奖。其中于水利负责研制的“絮凝检测仪”于1997年被评为国家级重点新产品，目前已经在高浊度水投药控制、含油废水、高炉洗涤废水以及污泥化学调理等的投药中得到广泛应用，平均可节省药剂费约35%左右。  

    1996年，于水利得到国家自然科学基金的资助，研究新的高浊度水絮凝研究方法。以往高浊度水絮凝研究都是以浑液面沉速为指标进行的。然而，浑液面沉速的测定费时费力。于水利首次提出以絮凝颗粒粒径为指标研究高浊度水絮凝的新方法。研究中首次发现，絮凝体粒径与浑液面沉速线性相关。而高浊度水絮凝颗粒粒径可由絮凝检测仪快速、准确、方便地检测出来。  

    于水利从事的高效旋扰流组合涡混合、反应理论与技术研究受到霍英东教育基金会的青睐，1998年该基金会决定资助该项目1.85万美元，使该项目研究进展更加顺利。开发出了新一代的“高效旋扰流组合涡混合、反应装置”，建立了组合涡传质的混合反应新理论，为混合反应研究开辟新的途径。该技术获得了两项国家专利。分别在大庆供水公司和江苏新海发电有限公司应用该装置，结果表明，该技术较目前的网格式混合反应设备，处理效果提高30%-45%。并且该技术适应高浊度水、含藻水、悬浮物含量高等水源水，对水量变化的适应性强，占地面积小。  

    在于水利的众多研究中，他应用纳米技术研究出的高通量、抗污染膜，以及研究成功的膜与其他分离技术组合处理工艺倍受人们的关注，并获得国家科技部创新基金和国家教育部优秀青年教师教学科研奖励基金的联合资助。因为膜技术目前存在的主要问题是投资大、能耗高、膜污染严重，而于水利的研究解决了这些问题。他不仅开发出了高通量的耐污染膜，而且还将膜与其它水分离技术组合，建立了一种以膜分离为核心，其他水处理技术相配合的水处理工艺，给出了组合工艺的运行参数。该技术已获2项国家发明专利，另外还有6项专利目前正在申请中。目前大庆石油公司已经计划应用于水利研制的抗污染离子膜，建设一座年处理能力7530万吨的含聚污水深度处理站。  

    于水利在学术上不断取得骄人成绩的同时，在高级工程科技人才培养方面也做出了很大贡献，目前培养毕业的研究生31人，其中硕士研究生21人、博士研究生10人，指导出站的博士后3人。  

    如今，顽强拼搏、不断进取的信念正在激励着这位青年学者，在成功的道路上不断迈出坚实的脚步，坚持不懈地走下去。