为有源头活水来——记哈尔滨工业大学（深圳）副研究员韩京龙

44 科学中国人 2021年12月
创新之路Way of Innovation
为有源头活水来
——记哈尔滨工业大学（深圳）副研究员韩京龙
　高 袆
水是生命之源、生产之要、生态之基，但“水能载舟，亦能覆舟”，随着人类社会向工业化、城市化进程不断迈进，水环境污染正成为当今危害人类发展的重要难题。

“问渠哪得清如许，为有源头活水来”，为清洁生命之源，一批又一批水处理专家竭力奉献着他们的智慧和心血，哈尔滨工业大学（深圳）副研究员韩京龙正是其中一员。

从事科研的这十年间，他主导研发了有机物及无机盐定向分离膜过滤及膜污染控制技术、高盐高氯废水高效异相类芬顿技术、难降解废水紫外高级还原/氧化复合技术、仿自然深度净化脱氮除磷技术（I N S R）等先进技术，并致力
于将这一系列科研成果应用于工业及园区污水深度净化与资源化的实际需求中，锐意拼搏帮助很多工业企业解决了水处理问题。

相关技术入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2020年版)》《2020年绿色“一带一路”技术储备库入选技术名录》，曾获得生态环境部“环境保护科学技术奖一等奖”等荣誉。

十年间，无论是学习深造、主持科研项目还是投身技术
应用，对他来说都像是在绘制一幅幅水墨画，有酣畅淋
漓的泼墨，也有绵密细致的工笔。

挥毫之间，满是故事和感悟的沉淀。

求知之路一脉相承
回首韩京龙走过的求学路，围绕水处理的研究方向，孜孜以求，一脉相承。

一路探索一路追寻，他最终明确了自己的人生航向。

如果说，曾经身为学生的韩京龙当时的眼睛里看到的只是脚下的路，那么，如今身为科研工作者的他更喜欢看远方的山。

在中国科学院生态环境研究中心的工作让韩京龙拥有了立足环境工程需求，结合环境科学、生物学、有机化学、生态
学、物理学的原理与方法解决问题的思路。

在这里，交叉学科的文化培育多元化的科研氛围，让他拥有了更宽阔的视野，造就了他独特的科研思维和科研态度。

“这个世界本来是不分专业的，不同专业的知识其实是需要共通的，仅凭一个专业的知识难以解决相关难题与问题。

”终生学习、孜孜不已的科研精神从此根植于韩京龙的心中。

面向应用孜孜以求
脱离了应用，应用基础研究就像无根的浮萍。

应用基础研究与基础研究不同，只有和应用相结合，才能焕发生机和活力，韩京龙深以为然。

多年来，他以此为出发点在难降解工业及园区污水深度净化及资源化、水质深度净化等研究方面积累了丰富的一线经验，立足于实际需求共
同研发出污水深度净化的定向分离膜过滤及膜污染控制技术、高效异相催化氧化技术、紫外高级还原/氧化复合技术、仿自然深度净化脱氮除磷技术（I N S R）、强化生化/高效物化耦合处理技术等系列创新技术。

相关成果应用于泰州某化工企业高含酚污水处理工程、大庆某低温低碳氮比市政污水处理工程、岳阳某工业园区高氯难降解污水处理工程、潍坊某水厂嗅味去除改造工程、遵义某城镇污水调试工
程、淮安某开发区污水处理厂提标改造工
韩京龙
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程等多项污水处理及深度净化工程中，取得了良好经济、社会及环境效益。

本着“应用基础研究立足应用实际”的初衷，韩京龙在水专项、国家自然科学基金项目和山东省重大科技专项课题项目中，投身于氧化石墨烯膜表面官能团原位调谐与膜污染控制机制研究，并致力于高盐污水和难降解工业废水深度净化绿色催化-生化耦合强化技术，一番耕耘收获了不少自主创新的成果。

回顾国家自然科学基金青年基金项目的研究历程，韩京龙与记者分享了他和他所在团队的一系列科研进展。

“膜过滤是工业废水深度净化与资源化的重要技术，但在膜过滤过程中，引起膜污染的有机物一旦吸附在膜上形成致密的凝胶层，便会对膜造成污染。

”在他们看来，膜污染问题就是膜过滤技术的“阿克琉斯之踵”，阻碍了膜过滤技术在工业深度净化与回用中进一步的推广应用。

为了有效控制氧化石墨烯膜污染，韩京龙及其团队提出了“原位调谐膜表面官能团控制膜污染”的研究思路。

实验中他们采用引入微量羟基自由基，构建暂稳态羟基的方式，使得有机污染物本身不再容易聚集，也使得膜表面羟基吸引水分子形成了水分子“盾牌防护”层，而这层水分子层能够阻挡有机污染物的黏附并避免凝胶层的形成，进而达到了控制膜污染的目的。

当记者问起选用氧化石墨烯膜来解决污水深度净化膜过滤技术的瓶颈问题的原因，韩京龙也给出了他的答案。

据他介绍，传统的聚酰胺、聚醚砜等有机疏松纳滤膜在应用过程中耐氧化能力、抗污染能力不足，而陶瓷疏松纳滤膜造价过高，氧化石墨烯膜耐羟基自由基能力较好，更具价格优势，有利于这项技术的推广和应用。

相关研究为氧化石墨烯膜的应用提供了坚实的理论支撑，为污水深度处理与回
用提供了新的思路。

韩京龙介绍，在打开了氧化石墨烯膜
的研究思路之后，目前他和团队采用陶瓷
微滤膜、碟管式微滤膜制成了有机物和无
机盐定向分离的疏松纳滤膜，解决了陶瓷
纳滤膜、D T膜因造价高所带来的推广困
难的问题，他们现正与合作单位洽谈以推
进这项技术的产业化。

此外他还向记者透
露了现阶该项目的努力方向：集中精力将新
型膜过滤及膜污染控制技术、高盐废水多元
高效催化技术物化-生化耦合强化技术进行
产业化。

在韩京龙看来，对一项技术而言，
只有将其产业化之后，才能够为行业难题的
解决，为学科发展带来改变。

无论是研究探索新型膜过滤及膜污染
控制技术，高盐废水多元高效催化技术，
还是应用推广物化、生化耦合强化处理技
术，韩京龙一直以勤奋求实和触类旁通的
态度和方法延续着他的科研经脉。

自主创新无惧失败
回顾自己与环境工程结缘的这些岁
月，韩京龙不禁感慨，一个人的视野和思
想决定着他享受到的风景。

在韩京龙看
来，应用基础研究从不允许孤光自照，投
身鲜活的应用需求，发挥多学科交叉的优
势，以天下为师，才能开辟出新的更好的
解决方案。

实际工程科技难题纷繁复杂，身为科
研高峰的攀登者，随时会遇到痛苦的阻碍
和失败的打击。

兜兜转转，迟滞不前，峰
回路转，对韩京龙来说是一件再正常不过
的事情。

采访中，韩京龙还向记者分享了
他的一则峰回路转的科研经历。

在为中国再生纤维素纤维长丝龙头
企业解决工业水处理难题时，韩京龙发现
企业污水处理系统生化段硝化作用丧失，
失去脱氮作用，经过细致的分析与检测，
韩京龙力排众议将问题定位到硝化抑制
剂上，在排除了铜锌离子、N,N-二甲基
甲酰胺、N-甲基吗啉-N-氧化物等物质
后，将目光定位到二硫化碳上。

韩京龙带
领团队经过相关实验与分析后，发现硝化
过程抑制的核心物质在于微量的二硫化
碳。

基于业主单位的预算与现状，他们给
出了上、中、下3种解决方案。

最终他们
将含有二硫化碳的废水和不含二硫化碳的
含氮废水分开来进行处理，采用仿自然深
度净化脱氮除磷技术（I N S R）在一个池
子内实现多级多段的硝化、反硝化脱氮过
程。

一番曲折之后终于迎来柳暗花明，
韩京龙和他的团队的付出攻克了困扰企
业多年的难题。

通过简单的改进，经济
高效地解决了该企业生产的后顾之忧。

项目研究成果让韩京龙和他的团队备受
鼓舞，更加坚定了他们要大胆开启自主
创新的决心。

应用型科研不是闭门造车、孤芳自
赏，因而韩京龙认为科技工作者只有和
科技领军企业有机结合起来才能让科研
成果落地开花。

他呼吁以国企、央企为
代表的环保科技企业，瞄准环保领域工
程科技难题，集合各大院校和科研院所
力量，不惧失败，不怕困难，引领中国
环保技术、环保产业开拓创新，做大做
强，走向世界。

韩京龙以他的科研经历告诉我们：
科研是一条河流，一定要流动才能清澈起
来。

按他的话说：“科研人员一定要突
破自己，走出舒适区，敢于挑战本领域难
题，才能作出卓越的贡献。

”“应用技术
研究中，保持自主创新、坚持不懈的科研
态度和科研要为应用服务的责任感，就一
定会有所收获。

”这是韩京龙透过他的言
行向年轻的科研工作者传递的力量。

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