Page 57 - 优秀学员达人录

上海市青少年科学创新实践工作站

达人 彭文睿
东华大学环境科学与工程实践工作站
上海市行知中学
科创格言：科学上的许多重大突破，都是从
一点点细微的成绩积累起来的

研究的艰辛让我对科研人员更加钦佩
探究离子体处理污泥 研究的艰辛让我对科研人员更加钦佩
探究离子体处理污泥
随着城市的快速发展 , 当每天处理的污水量不断增长的同时，剩 在此次工作站的实践过程中，我对科学研究过程有了更加全面的
余污泥的量也随之呈爆炸式增长。目前我国污水厂每年产生的市政 认识，理论知识储备和学习过程中的枯燥，实验过程中的艰辛与汗
污泥大约在 3000~4000 万吨，预计到 2020 年我国市政污泥的产量 水，数据处理中的细致与准确，实验成功并得到正确结论时的喜悦
将达到每年 6000~9000 万吨。而又因为剩余污泥的成分复杂，含 与释然，也让我更加了解到了科学家们在科研过程中所付出的巨大
水量又通常高达 80%，造成剩余污泥运输成本高、堆放面积大，挤 牺牲和汗水，难以想像建国初期，在如此艰难条件之下，前辈们是
压垃圾填埋场库容，堵塞垃圾渗滤液管，更甚则可能会污染地下水， 如何完成两弹一星的壮举，对我国一直奋战在科研一线的研究人员
产生有毒有害气体。如何对剩余污泥进行减量化、无害化、资源化 更加的钦佩。如果需要参加科创必须要对其中的艰辛拥有最基本的
的问题迫在眉睫。 了解。同时也认识了基本的科学研究方法与注意事项：首先是要精
活性污泥的组成成分较为复杂。胞外聚合物是活性污泥絮体 确：实验前要排除一切可能的影响因素，比如从实验方案的设计和
中除水分和细胞体外的第三大组成部分，其质量占污泥总质量的 实验前对于实验用具的处理，如清洗、消毒等；实验时准确操作；
60%~80%，主要组成为蛋白质、多糖和 DNA，有较大的利用价值， 多次实验以排除偶然性，减少误差。其次是安全：认真仔细安装实
但其同时极大的恶化了污泥的脱水性能 , 不利于对污泥的进一步处 验装置，按照要求规范实验。最后是严谨：设计实验方案时，应尽
理，所以要想对污泥进行减量化、无害化、资源化处理，必须对污 量严谨，应使实验具有可复制性，绝对不能通过特殊的实验数据来
泥中的胞外聚合物进行预处理。 说明现象，更不可为迎合结论而篡改实验数据。其中最为重要的就
胞外聚合物又称 EPS，可分为结合型和溶解型两种，而结合型 是在第一次进入实验室后就必须严格遵守实验室安全守则，牢记“平
又可分为紧密结合型和疏松结合型。现有的对于 EPS 的提取方法可 时多流汗，危险时刻少流血”的准则。
分为：物理法、化学法和生物法三大种，但均有缺陷。物理法对于 今后我将会继续保持对于科研的热爱，实时关注对于活性污泥处
EPS 的破坏程度有限，化学法所添加的药品若过量会对环境造成破 理的最新研究，并就产生的问题与老师进行及时沟通。如果有机会
坏，生物法不仅价格高昂，而且微生物的驯化时间也较长。所以我 能在此加入到科研的行列当中，必定会抓住机会，继续进行科研，
们急需一种不仅能提高活性污泥中胞外聚合物溶解率，而且还能尽 为国家的科学事业尽自己的一份力。
量降低污泥中微生物死亡率的新方法。
本次课题中，我们使用的是等离子体法。等离子体是由正离子（和
负离子）、电子、以及一些中性粒子和基团组成。火焰、闪电则是
我们身边常见的等离子体。
等离子体已经在某些领域之中进行了实际运用。比如大气污染治
理、水和食品的处理和灭菌等。等离子体去除污泥中 EPS 的原理是：
活性物质的氧化作用。等离子体在杀菌消毒的应用使利用等离子体
去除污泥中 EPS 具有可行性。同时放电等离子体结构简单，快速高
效，且不会对环境造成二次污染。所以等离子体可以成为污泥处理
的新方法。

有担当 善沟通
有担当 善沟通
该生在课题开始阶段不仅表现出强烈的科研兴趣，且每次线上课堂都能够积极参与，敢于提出自己的观点，积极参与课题的各个阶段的
研究，从未缺席过。作为课题小组组长有担当，会以更高的标准要求自己。同时，该生有团队协作精神，能够积极融入到团队当中，能够
承担一名作为组长的责任，也能及时向辅导员提出疑问与见解，并且能主动查阅问下发现问题、解决问题。在课下，该生对系统任务的填
写非常仔细，一直是课题组同学的学习榜样，每次对于布置的作业和学习任务都能有条不紊的进行，逻辑性强，时间观念强，能积极优秀
的完成每次学习任务，汇报的 ppt 也做得更加简洁明了，讲解上也能够突出重点。该生最大的进步在于如何把所学所理解的知识呈现给听
众，从紧密的 ppt 制作进步为简洁、易吸收，能够突出重点得的表达方式，同时提出了对处理后剩余污泥中微生物的存活率对后续资源化
的影响的有价值的思考。
——指导老师：东华大学 副教授 李响

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