工业的快速发展,实现了财富的积累,带来了人民生活水平的提高,国富民强,人类探索领域的不断拓展,但同时也引发了资源环境问题,如气候变化引起的极端事件频频发生,对人类的生存与发展构成威胁。为此,国家提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”的“双碳目标”,这是中国对世界的承诺,也彰显了中国走绿色低碳可持续发展道路的信心和决心,任务重、难度大,引无数中国的探索者们纷纷挺身而出,北京科技大学李素芹教授便是其中的一员。

传播工业生态理论,助力现代工业的低碳绿色可持续发展 李素芹教授专注工业生态教学研究20载,课程思政,契合国家政策导向。倡导现代工业应遵从循环经济的理念,依据工业生态学原理,强调以整体的观点,从产品的整个生命周期进行集约化控制,实现资源利用“最大化”,污染排放“最小化”并控制在生态阈限之内,纳入全球大循环,低碳绿色发展,人与自然和谐共生。其承担的《工业生态原理与案例分析》课程入编教育部核心课程指南,编写《工业生态原理与案例分析》教材列入“冶金工业教材和工具书经典传成国际传播工程”, 线上教学于2023年被评为国家级在线示范课程。李素芹教授注重教学与科研的融合,多元化案例教学,将科研成果引入,理论联系实际,多学科交叉与融合,培养高素质综合型人才,助力现代工业低碳绿色可持续发展。 倡导全生命周期集约化控制,助推钢铁工业低碳绿色用水 1.提出用“钢铁工业用水全生命周期集约化控制”理念指导现代工业用水与节水,起草相关标准3项,编写“十三五”重大专项丛书《钢铁行业水污染治理成套集成技术》(“十四五”国家重点出版物),推动钢铁行业从源头、过程及末端全生命周期管控,低碳绿色用水与节水。 2.研发“基于生物强化-高效絮凝焦化废水低成本短程绿色处理技术”,自行研发焦化废水专用菌,在不外加营养源、原水不稀释(COD≥5000mg/L、氨氮≥300mg/L)的情况下,COD、氨氮高效脱除,氨氮可稳定降至5mg/以下,解决了困扰企业多年的氨氮不达标问题,出水直接达GB16171-12表3要求,回用于生产。生物膜生物强化技术处理焦化废水,人工辅助下自组织形成“生态岛”,实现水中污染物的降解,低成本、低碳、绿色。 3.开发“超导耦合变革性低碳绿色冶金工业水处理技术”,成功应用于绿色供水、净循环水除垢阻垢及生物粘泥抑制、浊循环水处理及冶金重金属废水的高效处理,节水、节能,低碳绿色。 开发超导耦合有价物分离提纯技术,固废低碳绿色高值利用 遵循循环经济理念,坚信所有废物都是放错了位置的、有待找到合适技术的、宝贵的二次资源。李素芹教授调研发现,我国现存铁尾矿200余亿吨,不仅占地,污染环境,还存在着溃坝的安全隐患,成为国家的重大需求,同时考虑铁尾矿又是宝贵的二次资源,具有很高的潜在价值,因此,资源化利用是首要选择。 为此,李素芹教授团队潜心研究,研发“超导耦合铁尾矿低碳绿色制备高纯SiO₂副产富铁粉高值利用关键技术”,提出全生命周期集约化控制新思路,以铁尾矿为原料,成功制备含量99.9%以上的高纯SiO₂(最高4N以上),根据市场需要进行高、中、低SiO₂产品布局,带来经济效益的同时实现尾矿减量40%以上;副产富铁粗精粉,延伸产业链制备纳米材料,可带来更大经济效益;尾渣可以微粉形式回用,制砖、水泥、铺路及土壤修复等用途,实现100%回用。 超导耦合技术国际领先,不仅可缓解尾矿占地、污染及溃坝等隐患,而且经济效益显著。超导的“零电阻”效应使其耗电极低,只有常规电磁的10%,节能效果显著,同时物尽其用、无废排放,是名副其实的低碳绿色高值化利用技术。全生命周期集约化管控,有望使得“无废矿山”从梦想走进现实。新的时代,新的要求,就需要新的技术加以支持,超导耦合技术的推广和应用,将助力我国绿色低碳的行进步伐。 李素芹教授潜心资源循环与工业生态领域20余年,其研究方向与国家政策导向高度契合,“既要金山银山,又要绿水青山”已铭刻于心,她将和大家一道,倾心付出,助力现代工业低碳绿色可持续发展,实现人与自然的和谐共生。 专家简介 李素芹, 北京科技大学教授/博士生导师。长期从事冶金资源循环与工业生态领域教学与科研工作,主要包括工水处理与回用、固废有价物提取与资源化利用及固废制备生态环境材料等,主持或参加包括国际合作、重大/重点专项及国家自然科学基金在内的教学、科研项目60 余项,发表论文百余篇,专著5 部,授权专利30余项(国际8项), 起草标准3项,省部级奖项5项,多项成果达“国际领先水平”,超导耦合资源环境领域应用专利技术在日内瓦国际发明展获得发明创新奖,研究生在线教学评为国家级在线示范课程。
责任编辑:赵娜