他师从中国工程院院士彭永臻教授
在城市污水低碳处理领域取得重大进展
他以唯一第一作者身份在
《Nature Water》
《Nature communications》等
国际高水平学术期刊上
发表中科院SCI一区论文7篇
获授权国际专利和国家发明专利4件
为健全水环境治理体系提供了
应用基础和技术支持
他就是北工大环境科学与工程学院
博士研究生赵琪
快来和工小V一起听听
他和导师彭永臻院士的故事吧
“这简直就是蝴蝶效应！”
赵琪本科阶段在扬州大学就读，专业是给排水科学与工程。用他的话说，给排水就像给大自然当“工程师”，为人类提供干净的水源，同时优化水生态系统。
一次上实验课时，偷看NBA直播的赵琪被老师抓个正着。老师没批评他，反而给他看了中国工程院院士彭永臻的朋友圈。当时赵琪只知道彭院士是学界“大咖”，结果发现彭院士不仅爱打篮球，还是骑士队的粉丝：“太巧了！我和院士喜欢一样的球队！”
后来，因为对彭院士的向往，赵琪在暑假来到北工大参加夏令营，想提前体验北工大的学术氛围。结果他在校园里迷了路，走到地下篮球馆附近时，与一位身穿球衣的老师擦身而过。“难道他是彭院士？”赵琪鼓起勇气询问，得到确认后又惊又喜：“彭老师，我想报您的研究生！”二人聊得越来越尽兴，赵琪被彭院士的热情开朗感染。
“那是我第一次见彭院士。回想一下，如果当时老师没给我看彭院士的朋友圈，我也不会知道彭院士喜欢打篮球，也不会因为和他爱好相同从而有更大的动力发奋学习。如果当时在校园里没迷路，我也不会凑巧遇到彭院士。这简直就是蝴蝶效应！”赵琪感慨道。
通过努力，赵琪最终考研来到北工大，开启了跟随彭院士学习研究的新旅程。
从0开始参与中试系统
研一第一学期刚结束，彭院士就鼓励赵琪做中试研究。通常的污水处理实验是在实验室内构建一个小型模拟反应体系，就像一个等比例缩小的污水处理厂。而中试研究则是将原有实验规模扩大约1万倍。“研究对象从一瓶水变成一池水。”赵琪解释道。他有些畏难——当时他研究生入学不到半年，如果做中试研究需要独自前往昌平的实验基地。“远离老师和同学，我到底还能不能做好？”思忖再三，他还是决定试试。然而，中试研究不仅要处理技术问题，更要处理工程问题——水泵怎么运转？管道怎么连接？电力系统如何供应？变频器怎么调整？……面对这些问题，彭院士团队成员多方寻求解决方案，帮助赵琪解决了一个又一个难题。
后来，这个系统进入平稳运行阶段，为团队后续实验提供了越来越多的数据支撑，也给他的科研带来新发现。
“甚至做梦都在改论文”
基于中试系统，赵琪和团队成员进行了大量实验和研究。今年8月，赵琪发表了他的第一篇、也是北工大在《Nature Water》上发表的首篇论文，提出了基于造粒技术的单质硫-菱铁矿复合填料，并在冬季低温(7.3±0.3°C)等严苛运行条件下进行了全面的长期研究与评估，为推动绿色低碳污水处理技术发展、健全水环境治理体系提供了坚实的应用基础与关键技术支撑。
今年12月，赵琪在Nature子刊《Nature Communications》刊发论文，主要介绍了短程反硝化耦合厌氧氨氧化技术的新突破。厌氧氨氧化是一项低碳生物技术，在赋能城市污水处理系统实现低碳和可持续转型方面有巨大潜力。然而，高纬度地区冬天气温低，会影响污水处理系统中功能性微生物的活性。因此主流厌氧氨氧化技术向非热带地区的扩展应用仍面临巨大挑战。赵琪无意中发现，厌氧氨氧化反应在低温时反而更活跃。彭院士给了他两条建议——一是反复验证该现象并非偶然，二是在国际高水平期刊上发声。于是赵琪和团队成员同时在3个研究系统中施加类似的低温条件，均重现了他的观察结果。在此基础上，赵琪着手写论文，经过2年打磨、8次推翻重建、12次与彭院士进行大修。那段时间，赵琪说自己“甚至做梦都在改论文”。
“过啥假期啊，我还在实验室呢”
在彭院士的指导下，赵琪不仅发表了7篇中科院一区SCI论文，还获授权国际专利和国家发明专利4件。此外，他斩获了多项荣誉：获得2024年度上海同济高廷耀基金会“青年博士生杰出人才项目”，分别在2021年、2024获得年度研究生国家奖学金，获得2024年度中国科协青年人才托举工程博士生专项计划-北京工业大学（试点）推荐，还获得北工大2024年度校长奖学金、2024年度科技之星、博士研究生创新奖学金A类等校级奖励12次……
赵琪一直觉得，是彭院士的言传身教指引了他的成长。他还记得，有一年大年三十自己给彭院士打电话送祝福：“祝您假期愉快！”彭院士直率地回复道：“过啥假期啊，我还在实验室呢！”这一刻，赵琪非常感慨：“彭院士70多岁了，依然执着地投入科研事业，真的令人敬佩。我现在很年轻，应该付出更多努力，在科研之路上继续探索。”
即使再忙，彭院士依然每周和学生打篮球。有人曾问他为什么喜欢打篮球，他的回答是——“篮球不是一个人的运动，而是一个团队的协作。我们作为一个团队去解决科研问题，和打篮球是一样的。”
基于这样的启发，团队同伴们一直互帮互助。从彭院士到其他老师再到学生，无论是做实验、收集数据还是写论文，每个人都乐于帮助彼此，为别人创造机会、推进研究。“不只是我，团队中许多人取得的成果也都是来自彭院士的支持。在这个团队里，我们可以义无反顾、勇往直前。”赵琪说。
未来，赵琪和团队成员将在彭院士的带领下，追求“更加可持续”，减轻污水处理所带来的额外环境负担：“我发自内心地热爱自己的研究，会继续为城市污水低碳处理发挥北工大力量！”
