开发出高于95%高纯度高铁酸盐制备技术，优化城镇水厂饮用水处理工艺，深度升级改造节地型水厂……在tyc1286太阳集团环建学院，有这样一位“六边形教师”李聪，她致力于在教学、科研中写好“水文章”，用清澈的“小水滴”书写环保“大情怀”，以专业之力回答“如何创新”的时代之问。
环境与建筑学院 李聪教授
创新是什么？是敢于反其道而行之
不同于其他元素和价态，紫黑色的高铁酸盐(K2FeO4)是一种六价铁盐，具有很强的氧化性，其适用的环境pH范围较广，在酸性环境和强碱性环境下均能够高效去除有机和无机污染物，特别是对常规工艺中难以处理的水中可溶性有机物有一定效果，具有成为新型绿色水质处理剂的巨大潜力。然而，虽然自上世纪七十年代就被“正式挂牌”研究，但其难以高纯度制备、难以工业化批量生产等问题劝退了许多研究者，但是李聪教授却反其道而行之，偏要啃下这块“硬骨头”，多年来在高铁酸盐领域展开深入研究，最终成为能够以高于95%高纯度制备高铁酸盐的“第一人”。
“为了保证实验准确性，对高铁酸盐的纯度有着极高要求，我们研究所用材料都是在实验室制备的，不敢有半分马虎。”一次不行，再来一次，就这样，李聪带领团队进行了上千次的控制变量试验。在李聪教授看来，新型数字技术的发展极大提高了实验的科学性，但要将做出来的数据建模仿真运行，还是要团队自己来探索。因此，“学无边界”成了李聪及团队的日常，在每天的实验时间外，她还带领团队学习新兴的机器学习原理、图像分析技术，弄懂弄通之后再把它们运用到实验和水厂运行工艺里去，碰撞出创新的火花。
李聪指导学生进行实验
在不懈坚持下，团队不仅创新性地开发了高纯度高铁酸盐的制备工艺，还研究出了一系列高铁酸盐改进工艺，包括包覆技术、高铁酸盐联用技术、利用机器学习优化水厂加药技术等，在国内外重要学术期刊和国际会议论文集上发表论文130多篇，获国家发明专利和实用新型专利40余项以及中国发明协会创新奖二等奖。
李聪团队科研成果获上海市优秀发明选拔赛优秀创新金奖
创新为了什么？是源源不断地用之于民
“水是我们生活中最常见的物质，但它里面的学问可不小。”李聪说道，“我们不仅要会做研究，还要走出实验室，深入了解和‘水’有关的一切，做推动研究成果和产业需求无缝衔接的‘桥梁’。”因此，李聪带领团队一方面从事高铁酸盐的制备及其在去除特征污染物上的应用，另一方面还深耕给水管网系统中污染物降解、漏损以及副产物迁移转化等研究，全方位攻克水治理难题，守护健康中国。
随着现代工业的推进，污染物迁移和变化也导致新的水污染问题层出不穷，对生活用水水质的把控也就成了重中之重。对此，李聪团队和上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司合作开发了针对水源地污染的节地型水厂集成技术，不仅能有效降低水耗、滤料和药剂损耗，提高了处理效率，还减少了水厂的用地面积，实现了水处理工艺节能降耗和给水厂污泥减量化。最终，团队凭借项目“面向水源地污染的节地型水厂集成技术及应用”，获“第三十五届上海市优秀发明选拔赛优秀创新金奖”，相关研究成果已推广于西安、杭州、常州、上海、青岛、郑州、苏州和湖州等地，出厂水水质不仅达到国家标准，生物稳定性、口感等提升明显，而且大幅减少土地征用投资和建设成本。
“我们无论怎么开展创新研究，归根结底还是要为了老百姓的健康。”在水厂进行水质测试时，李聪还发现，用含氯消毒剂对水消毒时，余氯的存在，不仅会在一定程度上导致脱发，而且处理过程中产生的卤代副产物可能会对人体的肝脏细胞造成损伤。由此，实用的除氯花洒、降低40%浊度的管道过滤器和高效的降氨氮生物菌剂等多项专利环保产品，在李聪的推动下，从实验室走上了“货架”，让科研成果有了更环保更“实用”的意义。
怎么持续创新？是一言一行倾囊相授
“哈哈哈……哈哈哈……”在环建学院322办公室，时常能听到李聪爽朗的笑声，10平方不到的空间里，“挤”着她的办公桌和专门设置的7个学生工位。在博士生章凯看来，每天能和老师随时随地探讨学术问题、畅聊生活感想，这温暖的时光照亮了团队每一位学子的成长路。
李聪与学生探讨学术、畅聊生活感想
2024届毕业生朱祈嘉在大三时进入李聪教授团队，参与了供水水质优化、能源消耗优化等相关课题，如今成功拿到免试直升华东师范大学名额的她回忆起进组的经历感慨颇多：“实验进行过程中，经常会遇到各种预料之外的问题，李老师耐心指导，解决这些问题不仅锻炼了我的应变能力和创新思维，而且通过参与实验产出的学术论文、发明专利及科研项目等成果，成为了我大学生涯的重要加分项。李老师不仅是我学术上的引路人，更是我生活中的良师益友，是我职业发展道路上的明灯。”
李聪在对团队强调严谨认真的同时，拒绝“无效内卷内耗”。她一边甘为人梯，带领学生走访龙头企业、前往海外高校学习互访、邀请国内外知名学者专家作报告，把“手艺”倾囊相授；一边又勇担职责，致力于优秀教材的编写，先后出版了英文教材《Applied Fluid Mechanics》（《应用流体力学》）和中文教材《绿色新型水处理剂高铁酸盐的制备及应用》两部教材，助推国家级一流专业群建设。
谈及接下来的“小目标”，李聪教授表示将创新开展医工交叉领域研究，致力推动高铁酸盐作为靶向药物提升癌症的可治愈性。所传所授具成秋实，所究所研皆为民生，“六边形教师”李聪，将继续在这份她所热爱的事业里发光发热。
供稿：新闻中心
文：董真、徐煜
图：王博
