【陇上创客】成功也许就在下一秒

　　原标题：【陇上创客】成功也许就在下一秒

　　记者 秦娜

　　【创客档案】王博，兰州大学资源与环境学院教授、博导。2009年，他瞄准大气污染治理，多方筹资上百万元，历经5年艰苦攻关，成功研发出工业级云式空气净化技术，现已应用于工业领域的粉尘、烟气排放的一体化治理。

　　【创客语录】让创新成为一种思维方式、一种日常习惯。

　　【创客启示】做科研，搞创新，只要原理立得住，不管遇到多大困难都应该坚持下去，成功也许就在下一秒。

　　他是一名大学教授，原本可以守着三尺讲台轻松度日，可“不安分”的他却偏偏一头扎进了“雾霾”里，整天与各种粉尘打起了交道，誓做“粉尘克星”，他就是兰州大学教授王博。

　　短短5年，王博凭着一股百折不挠的劲儿，完成了工业级云式空气净化技术的研发与投产，这一技术创新的成功应用也为他赢得了业内同行的普遍认可。

　　从一次工业设计作业开始

　　2009年，从澳大利亚新南威尔士大学博士毕业的王博进入兰州大学资源与环境工程学院工作，此前一直攻读矿业工程专业的他似乎一时间找不到研究方向。

　　彼时，北京地区的雾霾天气已成日益蔓延之势。

　　王博经过研究发现，固定源排放以粒径小于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)为主，以数量计可达到颗粒物总数的90%以上，而现有除尘装置的除尘效率虽然高达99%以上，但对细颗粒物的捕获率都很低。

　　经过一番考量，王博将目光锁定在大气污染治理上，希望能研发出一项有效收集细颗粒物的技术。

　　真正的研究开始于一次专业课作业。

　　2010年，在一次专业课上，王博给大二学生布置了一项工业设计作业：制作一种收尘装置。

　　收上来的作业五花八门，有的学生提出用喷水的办法收尘，有的提出利用磁场力收尘，还有的提出利用电场力收尘……经过认真评估，王博挑选了3名优秀学生，参加了“大学生国家创新创业项目”，并获得1万元的项目经费。

　　当时，由于学校试验条件有限，王博带着3名学生到西安进行了一个多月的试验。一开始试验进行得并不顺利，喷水收尘的效果并不理想。可在试验的过程中，王博和团队还是找到了一些规律，他们开始改变思路：试一试喷雾的效果。于是，王博又添置了一整套雾化设备，收尘效率明显提高。后来，学生团队以早期试验结果内容在《环境工程学报》上发表了论文，项目也就结束了。

　　学生们的创新项目虽然取得了成果，可对王博来说，喷雾收尘效果虽好，但还远远达不到收集量级，更别说收集更为细小的PM2.5了，研究似乎陷入了僵局。

　　三年时间上百次试验

　　试验暂停的日子里，王博也没闲着，他一直在琢磨这其中的原理。最终，在其导师、中科院院士徐德龙的启发下，他有了新的收获。

　　首先，收集细颗粒物不能靠“堵”。王博介绍，PM2.5之所以难收集，是因为颗粒运动的根本源于受力，粉尘随气流运动时是被流体曳力所牵引。随着颗粒粒径的减小，尤其是小于20微米的颗粒，所受到的流体曳力呈几何倍数急剧增长。传统收集方式通过增大能耗来提高收集力，但远远赶不上流体曳力的增长速度。

　　其次，既然细颗粒物太小堵不住，那唯一的办法就是让它“长大”再收集。王博向记者解释，构建相对湿度过饱和的环境，类似于云式形成条件，粉尘颗粒与饱和水蒸气充分混合，饱和水蒸气以粉尘颗粒为凝结核液化并附着在粉尘颗粒表面，使粉尘颗粒粒径不断增大。这不仅改善了粉尘颗粒的亲水性能，而且增大了粉尘的体积与重量，从而降低其流体曳力，使细粉尘颗粒的捕集效率大大提高。

　　“这两件事想明白以后，突然觉得路宽了。”王博说，我们要做的就是让“云彩”发生在箱子里。

　　于是，王博改变了方案，又上路了。他更换了更细的雾化装置，又改进了收尘装置。但到后期，由于收尘装置越来越复杂，王博拿着自己设计的图纸在兰州找了很多加工厂，都没法加工。

　　就在王博一筹莫展的时候，他突然想到了3D打印。他翻遍了淘宝网上所有提供3D打印业务的店铺，反复对比，打印了好多次，有的没打成功，有的因为材质问题没用几天就坏了……一来二去，光3D打印就花了近10万元。最后，连研究生都打了退堂鼓，劝王博说：“老师，您就别再折腾了。”

　　功夫不负有心人，没过多久3D打印终于成功了。

　　为了获得更强大的收尘动力，王博又先后尝试运用活塞、发动机等办法，可经过试验，又被他一次次地推翻。最后，随着一项固定件的成功，粉尘收集效果也有了重大突破。

　　就这样，经过3年上百次的试验，到2013年底，王博的新技术不但能成功收集粉尘，连烟尘都能收集了。由于应用了云形成的原理，王博将技术命名为云式空气净化技术，并申请了专利。

　　一片新天地就在前面

　　试验成功了，难题又来了。这项技术该怎么用，用在哪儿？

　　那段时间，王博不管走到哪儿，不管干什么，总是不忘“推销”自己的新技术。一次，他去福建龙净环保有限公司作学术报告，利用报告结束的几分钟“捎带”讲了讲这项新技术。没想到，龙净环保颇感兴趣。意外得到业内龙头企业的认可，让王博有豁然开朗之感。

　　很快，在龙净环保的帮助下，广东一家电厂希望用这一新技术提高煤粉转运站的收尘效率。

　　一到现场，王博就被震住了。偌大的转运站里，煤粉四处弥漫，能见度不过三四米，工人们全都带着防尘口罩作业，相互看不见，交流只能靠喊。原来，电厂为了降尘，已经想尽办法，可由于粉尘含湿量太高，电除尘、滤袋除尘等传统方法、设备根本没办法发挥作用。

　　真正的挑战开始了。“要知道把迷你版的实验室设备，放大到两层楼高的‘大家伙’，存在太多不可控因素。”王博说。

　　管子爆掉、风机烧掉……整整两个多月，王博守在电厂应对各种突发状况。“问题多到当时都想‘跑路’了。”他回忆说。

　　从生产到试用再到安装投入使用，经过半年多的磨合，设备调试到最佳状态。通过对电厂的技术改造，煤粉转运站发生了最直观的改变：粉尘浓度大大降低，工作环境大为改善。

　　首次试水虽然没让王博赚到钱，还让他倒贴了不少，但令他欣慰的是收获了传统工业企业对新技术的信任，这也让他对这条路更加坚定。

　　2015年6月，王博带着设备参加了上海重型矿山机械博览会，并进行了现场演示，这次公开亮相成为一个重要拐点。当时湖南一家催化剂厂正面临困境：一面是到2017年必须达到烟尘浓度小于20毫克每立方米的国家标准，一面是想了很多办法都无法达标。他们把希望寄托到了这项新技术上。

　　与煤粉不同的是，王博这次面对的更细、更难收集的催化剂粉尘。催化剂生产过程中产生的粉尘细到一擦到皮肤上就被吸收了，加之高温烟气、气体带有腐蚀性都给技术设备带来了新的考验。

　　为了确保万无一失，王博自费制作了中试设备。经过3个月的中试，终于达标排放。设备试运行成功后，企业将大批采购技术设备，改造全部生产线。

　　目前，王博的新技术已陆续成功应用于石化、电厂、选煤厂等工业领域。更令人期待的是，今后这项技术还有望广泛应用于城市收尘车、农村秸秆焚烧烟气污染处理等治污领域。