專家簡介
楊慶,北京工業(yè)大學(xué)研究生院副院長,環(huán)境與能源工程學(xué)院副教授,工學(xué)博士。1979年出生于哈爾濱市;2002年于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲給水排水專業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位;2005年于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲得環(huán)境工程專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位;2009年于北京工業(yè)大學(xué)獲得環(huán)境工程專業(yè)博士學(xué)位?!禘nvironmental Science and Technology》、《Journal of Chemical Technology and Biotechnology》等國外英文刊物的審稿人。主要研究方向?yàn)槲鬯锩摰仔鹿に嚰捌溥^程控制,主持國家自然科學(xué)基金1項(xiàng),教育部博士點(diǎn)基金新教師基金1項(xiàng),出版專著1部《序批式活性污泥法原理與應(yīng)用》(55萬字),發(fā)表論文70余篇,其中第一、二作者25篇,被SCI檢索9篇、被EI檢索4篇;申請專利8項(xiàng),其中發(fā)明專利5項(xiàng)(均獲得授權(quán))、實(shí)用新型專利3項(xiàng)。獲獎20余項(xiàng),2009年作為第四完成人獲得國家科技進(jìn)步獎二等獎,2012年作為第五完成人獲國家科技進(jìn)步獎二等獎。
憑著對科研的熱愛和執(zhí)著,他在一次次試驗(yàn)中不輕言放棄,總能抓住創(chuàng)新機(jī)遇:憑借對學(xué)科的博學(xué)和慎思,他在實(shí)踐的彎路中總結(jié)問題,尋找突破。在環(huán)境污染嚴(yán)重影響人民生活的今天,有一位年輕的學(xué)者,他將所有的熱血傾注于污水生物脫氮除磷新工藝及其過程控制中,所取得的突破性成績更令國內(nèi)外審評專家贊嘆不絕。
他就是北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院楊慶博士:一位在試驗(yàn)中回答“問水哪得清如許”的科研新秀。
銳意進(jìn)?。河眉夹g(shù)證明實(shí)力
楊慶博士認(rèn)為做學(xué)問需要“博觀約取,厚積薄發(fā)”,而他也是這樣要求自己的,正是在對國際前沿知識的廣泛積累中,他不斷超越自己,也超越他人。近年來,楊慶博士都做了哪些創(chuàng)新性突破呢?
首先是在污水短程生物脫氮技術(shù)方面。短程硝化反硝化技術(shù)對于節(jié)省能源和碳源具有重要意義,楊慶博士通過前期實(shí)驗(yàn)室研究,提出了通過實(shí)時控制實(shí)現(xiàn)短程硝化的方法,并在此基礎(chǔ)上,在北京北小河城市污水處理廠建立中試基地。2006年,中試研究取得了突破性進(jìn)展,在國內(nèi)外首次采用實(shí)際城市污水,在平均溶解氧大于2mg/L的條件下,溫度為11.8~25℃的范圍內(nèi),在中試規(guī)模中(有效容積54m3)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的常溫、低溫短程硝化反硝化:系統(tǒng)在保證總氮去除率在98.2%的基礎(chǔ)上,亞硝化率保持在95%以上。該成果發(fā)表在環(huán)境工程領(lǐng)域最重要的權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《Environmental ScienceTechnology》(影響因子5.23)上,相關(guān)研究成果得到了多位審稿人的高度評價(jià),目前該文章已被引用54次,一位審稿人認(rèn)為“該文章反映了在污水處理廠節(jié)能與安全穩(wěn)定運(yùn)行,這一十分重要領(lǐng)域內(nèi)的優(yōu)良原創(chuàng)性技術(shù)成果”,另一位審稿人認(rèn)為,“這篇投稿和這項(xiàng)研究的新穎性具有重要意義……作者較好地進(jìn)行了這項(xiàng)研究的試驗(yàn),并且得出了新穎的研究結(jié)果”。北京市科學(xué)技術(shù)委員會鑒定認(rèn)為“利用實(shí)時過程控制實(shí)現(xiàn)低溫城市污水短程生物脫氮”的研究成果達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。同時,以該成果為創(chuàng)新點(diǎn)之一的項(xiàng)目獲2009年國家科技進(jìn)步獎二等獎。
其次,在對于脈沖SBR工藝深度脫氮的研究成果中,楊慶博士也已取得了階段性成果。通過采用分段進(jìn)水交替好氧缺氧的運(yùn)行方式,結(jié)合實(shí)時智能控制方法,既可以有效利用原水中的碳源反硝化,又節(jié)約了氧化有機(jī)物所需的供氧量。在充分利用原水中有機(jī)碳源的前提下,可使出水TN小于10mg/L。通過對工藝過程DO、ORP和pH值的在線檢測,建立的脈沖式SBR法深度脫氮智能控制體系,更有效地控制SBR法多段進(jìn)水的運(yùn)行方式,提高運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性,為開展城市污水處理脫氮除磷運(yùn)行優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。
再次,在關(guān)于污水生物脫氮過程中N20產(chǎn)生與釋放的研究中,通過理論分析和試驗(yàn),他們初步考察了生活污水脫氮過程中N20產(chǎn)生途徑及其影響因素,初步認(rèn)為N20可能由氨氧化菌以氨氮為電子受體,在亞硝酸鹽的還原過程中產(chǎn)生。分段進(jìn)水的運(yùn)行方式降低了產(chǎn)生N20的兩種底物氨氮和亞硝酸鹽的濃度,強(qiáng)化了缺氧反硝化作用,成功地降低了短程脫氮過程中N20的產(chǎn)生量。該方面發(fā)表在環(huán)境工程領(lǐng)域最重要的權(quán)威學(xué)術(shù)刊物《Envi ronmental ScienceTechnology》上的相關(guān)研究論文,得到了編輯和多位審稿人的高度評價(jià)。目前該論文已被引用22次,他引19次。外審專家對N20產(chǎn)生及減量研究給予了高度評價(jià),論文的責(zé)任編輯認(rèn)為“幾位審稿人都認(rèn)為該文完成了一項(xiàng)及時的研究,為污水處理過程中N20產(chǎn)生量方面,提供了一些新的見解……”,一位審稿人認(rèn)為“分段進(jìn)水運(yùn)行模式是一種有效降低生活污水脫氮過程中N20的生成量的方法,具有很高的實(shí)際價(jià)值……”,另一位審稿人認(rèn)為“這是一篇及時而有價(jià)值的稿件,對于理解和降低廢水處理系統(tǒng)中N20產(chǎn)生量來說是非常重要的稿件?!?/p>
同時在學(xué)術(shù)交流方面,楊慶博士也表現(xiàn)出了積極活躍的一面。他先后于2005年10月參加了在北京舉辦的中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略國際研討會,并發(fā)表論文;2005年11月參加了在上海舉辦的亞洲國際過程自動化技術(shù)研討會:2005年7月-8月曾赴日本前橋工業(yè)大學(xué)訪問學(xué)習(xí)1個月,期間參加了中日水環(huán)境污染防治與修復(fù)學(xué)術(shù)研討會及國際給排水設(shè)備與技術(shù)交流會;2009年6月赴澳大利亞凱恩斯參加IWA國際會議,并作口頭發(fā)表;2012年9月赴韓國參加IWA水大會。
春蠶吐絲:在教學(xué)中探索新法
除了科研工作,楊慶博士在教學(xué)模式的探討與實(shí)踐中也做出了不俗的成績。他認(rèn)為,如何使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中既抓住重點(diǎn)又能了解豐富的相關(guān)知識,是每一門課都需完成的基本任務(wù)。因此針對學(xué)校開設(shè)的《水質(zhì)工程學(xué)》課程涉及的知識面廣、學(xué)科交叉內(nèi)容多的特點(diǎn),楊慶博士提出了“兩點(diǎn)一線”的教學(xué)模式,即在每一堂課上都按“重點(diǎn)”、“難點(diǎn)”和內(nèi)容主線的模式來展開。
他提出提綱挈領(lǐng)抓“主線”,即對于復(fù)雜事物的理解,如果能找到其內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律,建立其發(fā)展脈絡(luò)或主體線索,將最主干的內(nèi)容總結(jié)出來,就能在整體方向上將復(fù)雜問題簡單化,形成邏輯性較強(qiáng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并加深了理解和認(rèn)知。由于《水質(zhì)工程學(xué)》課程內(nèi)容豐富,涉及到的原理、工藝非常多,為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,有一個清晰的思路,楊慶博士就在講授每一個大的章節(jié)前總結(jié)一下該章節(jié)的課程內(nèi)容“主線”,使學(xué)生對該章內(nèi)容有一個整體的把握?!斑@樣既加強(qiáng)了學(xué)生對內(nèi)容的理解也鍛煉了他們的思維方式?!睏顟c博士說。
其次是“突出重點(diǎn)、難點(diǎn)”楊慶博士說,在把握了課程主線的基礎(chǔ)上,在教學(xué)中還突出了“重點(diǎn)”內(nèi)容的講解,并通過反復(fù)強(qiáng)調(diào)、運(yùn)用多媒體課件豐富、形象的可視化資源等方式,加深學(xué)生的記憶。通過備課時對“難點(diǎn)”的把握,用最簡單、明了的語言、形象的比喻、多媒體演示等方法把難點(diǎn)講透。
而在多媒體教學(xué)課件制作中,他們則堅(jiān)持“1:10”原則。楊慶博士說,一套結(jié)構(gòu)清晰、重點(diǎn)突出、內(nèi)容豐富的教學(xué)課件體現(xiàn)了教師在備課準(zhǔn)備工作上的辛勤付出,因此他認(rèn)為講課的時間與在備課過程中制作多媒體課件的時間應(yīng)至少滿足“1:10”的原則,即制作課件備課的時間要10倍于課堂授課的時間。開展多媒體教學(xué)以來,楊慶博士完成“水質(zhì)工程學(xué)”課程全部的PowerPoint,不僅攝制、下載了大量的圖片資料,更重新制作了大量的動畫納入其中。他們還與“北京東方仿真控制技術(shù)有限公司仿真培訓(xùn)教學(xué)事業(yè)部”聯(lián)合,結(jié)合《水質(zhì)工程學(xué)》教材,開發(fā)了污水處理系統(tǒng)的仿真控件(以FLASH的形式)。在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,該仿真控件起到很好的效果。
從楊慶博士在對教學(xué)模式的研究和實(shí)踐中,我們可以看出這位年輕的教師對學(xué)生培養(yǎng)的重視和所付出的心血之多?!皹I(yè)精于勤,行成于思”,楊慶博士就是這樣在勤勉中做學(xué)問,在慎思中抓教學(xué),這一優(yōu)良品質(zhì)將不斷激勵他在科研的道路上鏗鏘前行!