工業固體廢物是環境治理中的一大難題。上海作為中國的工業重鎮,每天產生大量工業固體廢物,同時上海這樣一個常住人口超2400萬的超大型城市,生態環境容量相對有限,“無廢城市”建設尤為迫切。在致力于服務國家“雙碳”戰略、助力生態文明建設的上理工環境與建筑學院,2021級本科生毛煒積極投身低碳實踐,交出了變廢為寶的“綠色”答卷。
在學院谷麟副教授的指導下,毛煒以第一作者身份在《環境化學工程學報》(Journal of Environmental Chemical Engineering)上發表了題為“上海市有機工業與城市生活垃圾混燒:基于能量回收、熱行為和氣體污染物排放的評價”的學術論文,為“無廢城市”建設貢獻了新思路。

毛煒
新想法?持之以恒是為實現“可行”
廢渣、廢屑、廢石、污泥……在工業生產活動的鏈條里,工業固體垃圾的產生難以避免,存在產生量巨大與資源化利用效率低的矛盾。通常他們的“歸宿”是進入填埋場進行填埋處置。那么,有沒有比“一埋了之”更好的處理方式呢?
“符合‘生活垃圾焚燒設施協同焚燒一般工業固廢清單’的一般工業固廢,可進入本市生活垃圾焚燒單位進行協同焚燒處置……”大二時,《關于進一步規范本市生活垃圾焚燒設施協同處置一般工業固體廢物環境管理工作的通知》中的一句話引起了毛煒的注意:“當時我就想,能不能找到一種讓工業固廢和生活垃圾一起燃燒,還能提高能量回收效率、減少環境污染的辦法呢?”
帶著這樣的創新靈感,毛煒積極尋找可行性路徑。在他看來,從事科學研究不僅要在技術上尋求創新突破,更要懷揣強烈的社會責任感“直面”實際問題。
聚焦上海市有機工業固體廢棄物與生活垃圾的協同焚燒策略,毛煒綜合運用多種先進表征與測試技術,對混合固廢燃燒過程中的碳排放和能量回收效率進行分析,探索出了最佳混合比例條件下,混合燃燒碳排放下降29%,能量回收潛力提高23%的目標。

毛煒探索工業固廢與生活垃圾共燃
新挑戰?那是對科研的熱愛
環境工程專業《固體廢棄物處理與處置》核心課程為毛煒打下了廢棄物處理的理論基礎,但要真正瞄準社會實際應用,本科階段學習的知識還遠遠不夠。環建學院鼓勵學有余力的本科生進入實驗室做科研,在這樣的背景下,毛煒在大二時加入了谷麟老師的課題組。
每周和研究生一起開組會,匯報研究進度……谷老師對毛煒的要求與所帶的研究生基本相同,對于一個科研“小白”來說是不小的挑戰。尤其是在專業課最多的大二、大三兩年,既要達到本科階段課業的嚴要求,又要兼顧科研上的高目標,毛煒懷揣對科研的熱愛,堅持了下來。
正是源于對科研的淳樸初心,毛煒將“一天掰成兩天用,一周掰成兩周用”。白天上課無法進行科研任務,那就晚上做;每周要開組會進行匯報,那就周末抽出一天全身心投入科研。在對自己的高要求之下,毛煒進步很快,不僅在學術積累和時間管理上收獲滿滿,也更堅定了科研志向。
“堅持”是毛煒常說的兩個字。同期也有其他本科生加入了谷麟老師的課題組,堅持下來的只有毛煒?!肮壤蠋熓俏业摹啡恕?,學院黃蓓佳、徐蘇云、聞海峰和王瑤等老師在學習和科研方面也給了我很多指導?!贝笕钇?,谷麟詢問毛煒是否愿意在本科畢業后繼續做研究,他很快就答應下來,并為將來的研究生生活做好了準備。目前,已獲得免試直升名額的毛煒被河海大學錄取,將繼續在他所熱愛的環境領域發光發熱。

毛煒在做實驗
新技術?合理運用方可實現“賦能”
用人工智能為研究賦能,是毛煒科研成果的一大特色。在從事垃圾“共燃”變廢為寶研究的一年半時間里,毛煒見證了人工智能技術的飛速發展。在研究之初,人工智能并未嶄露頭角,查詢資料及驗證實驗數據的效率都比較低,也正是這種“慢工出細活”的過程,讓毛煒對研究問題有了更深刻的理解和思考。
“當時并沒有現下成熟的AI工具,但是翻譯工具已經很完善了?!痹谡撐膶懽鞒跗?,他選擇泡在圖書館,利用豐富的線上資源進行數據、知識的查詢,同時借助翻譯工具進行論文的寫作。這一過程雖然繁瑣,但卻為他打下了扎實的研究基礎。隨著人工智能技術的日臻成熟,毛煒也將其運用在論文中,使用人工神經網絡(ANN)模型驗證數據準確性。“AI雖然強大,但它并不能完全替代人類的思考和判斷,科研的核心在于創新,而創新往往來自于對問題的深入理解和獨特的洞察力?!?/span>
潛心科研又心懷熱忱,既擁抱技術帶來的便利又保持對科研本質的堅守,毛煒滿懷青年科研工作者的責任與堅守,從生活中獲取汲取靈感,將科研成就回饋社會,交出“綠色”的青春答卷。

毛煒
供稿:新聞中心
文:殷燕楠、李卉云
圖:康思彤








