任南琪有著一份十分耀眼的履歷：36歲晉升為教授，40歲成為博士生導(dǎo)師，42歲獲得“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授，50歲榮登中國(guó)工程院院士榜單。他最早提出利用有機(jī)廢水制取可再生資源氫氣的連續(xù)流發(fā)酵法生物制氫技術(shù)，并在國(guó)際上引領(lǐng)了該領(lǐng)域的研究；他以厭氧微生物生理生態(tài)學(xué)理論研究為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)出了適合我國(guó)國(guó)情的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水生物處理技術(shù)與設(shè)備，解決了制藥、印染、化工等近30個(gè)重污染企業(yè)的廢水處理問(wèn)題。憑借這兩項(xiàng)成果，他兩獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
誤打誤撞與水結(jié)緣
很難想象，這位以污水處理著稱的院士曾是一位語(yǔ)文老師。1976年任南琪中學(xué)畢業(yè)，在哈爾濱市第六中學(xué)擔(dān)任語(yǔ)文老師。翌年，恢復(fù)高考，18歲的任南琪考取了哈爾濱建筑工程學(xué)院城市建設(shè)系給水排水工程專業(yè)。
任南琪選擇這個(gè)專業(yè)，當(dāng)中還有一段故事。他一直“傾心”的是文藝，打小就是班上的文藝骨干。他的長(zhǎng)項(xiàng)是竹笛演奏，已經(jīng)達(dá)到半專業(yè)水平。當(dāng)年報(bào)考大學(xué)時(shí)，任南琪身為科技工作者的父母一致要求他學(xué)理工科。為此，任南琪當(dāng)時(shí)與父母達(dá)成一個(gè)協(xié)議：只考一次理工科，萬(wàn)一失敗，就棄理從文。然而就是這樣的一個(gè)協(xié)議，改變了任南琪的命運(yùn)。
在讀書(shū)的過(guò)程中，任南琪愛(ài)上了這個(gè)專業(yè)。特別是在大三時(shí)學(xué)了《水處理微生物學(xué)》后，任南琪開(kāi)始逐漸偏好于污水處理研究，尤其“青睞”微生物研究。這時(shí)課堂上所學(xué)到的知識(shí)已不能讓任南琪滿足，他開(kāi)始找來(lái)相關(guān)資料自學(xué)。
1990年在攻讀博士期間，任南琪在自己所發(fā)明的廢水厭氧處理設(shè)備中發(fā)現(xiàn)了生物產(chǎn)氫的現(xiàn)象，于是他大膽地選擇了廢水生物制氫這一國(guó)際前沿課題，并于1991年獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助。
經(jīng)過(guò)4年的不懈努力和深入研究，完成了博士論文《有機(jī)廢水處理生物產(chǎn)氫原理與工程控制對(duì)策研究》，取得了生物制氫研究的重大突破。許多年之后，人們還是會(huì)經(jīng)常提起這篇意義重大的論文。任南琪的學(xué)生、如今已經(jīng)是副教授的丁杰感慨說(shuō)：任老師的博士論文是直接出版成書(shū)的，在當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)條件下能做出這樣的論文，讓人敬佩。
廢水制氫世界揚(yáng)名
任南琪首創(chuàng)的“發(fā)酵法生物制氫技術(shù)”，對(duì)國(guó)外采用純菌種制氫而言是一項(xiàng)重大突破。在進(jìn)一步的研究中，他又發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)氫能力很高的“乙醇型發(fā)酵”類型，產(chǎn)氫量比國(guó)外“丁酸型發(fā)酵”產(chǎn)氫高幾十倍。于是，他又完善了生物產(chǎn)氫發(fā)酵理論，并提出了最佳工程控制對(duì)策，發(fā)明了高效連續(xù)流生物制氫反應(yīng)器。2001年，任南琪所開(kāi)創(chuàng)的“有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫技術(shù)”，被485位中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院院士評(píng)選為2000年中國(guó)十大科技進(jìn)展新聞，稱這項(xiàng)成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界上其他專家的生物制氫技術(shù)研究水平。此時(shí)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家小型連續(xù)流反應(yīng)器發(fā)酵法制氫技術(shù)研究才剛起步，并且這種起步還源于1995年任南琪在美國(guó)水環(huán)境協(xié)會(huì)上宣讀的論文。
緊接著任南琪又解決了規(guī)模化制氫所面臨的反應(yīng)器放大、生物傳質(zhì)、水力流態(tài)等技術(shù)瓶頸問(wèn)題，研發(fā)并設(shè)計(jì)出一套“有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫”工藝系統(tǒng)。2005年，哈爾濱開(kāi)發(fā)區(qū)建成了世界上首座年產(chǎn)氫氣40萬(wàn)立方米的示范基地，作為國(guó)家“863”計(jì)劃“有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫技術(shù)生產(chǎn)性示范工程”這個(gè)基地率先使用了這套工藝系統(tǒng)，單臺(tái)設(shè)備日產(chǎn)氫能力347標(biāo)準(zhǔn)立方米，這不僅是國(guó)際上第一條發(fā)酵法生物制氫生產(chǎn)線，并且在規(guī)模上也創(chuàng)造了世界之最。這項(xiàng)成果的取得，使國(guó)際生物制氫產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)提前了至少10年，使我國(guó)具備了實(shí)現(xiàn)規(guī)�；茪涞募夹g(shù)與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了工程菌生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，而且具備了占有國(guó)際市場(chǎng)的潛力。
新技術(shù)為節(jié)能減排帶來(lái)新氣象
這些成績(jī)并未讓任南琪滿足。他希望能進(jìn)一步提高菌種的產(chǎn)氫效率，高效利用像廢棄生物這樣的廉價(jià)資源，并且嘗試解決諸如反應(yīng)器大規(guī)模應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。歸結(jié)起來(lái)，就是降低成本的問(wèn)題，任南琪的目標(biāo)是利用廢水生產(chǎn)1立方米氫氣的成本控制在1元人民幣以內(nèi)。 目前，利用電解水制氫，每產(chǎn)出1立方米氫氣，需要消耗3至4度電。而目前利用廢水制造氫氣的成本已經(jīng)控制在了每立方米1.4元以內(nèi)。若將成本控制在1元錢，就意味著在產(chǎn)生相同能量的情況下，用氫氣做燃料的消費(fèi)將和傳統(tǒng)能源相當(dāng)，可以在更廣泛的范圍內(nèi)替代傳統(tǒng)能源。
作為污水處理專家，任南琪一直十分關(guān)注松花江出現(xiàn)的水危機(jī)。2005年11月13日，中石油吉化公司雙苯廠爆炸，松花江水體出現(xiàn)硝基苯污染的危機(jī)。作為“松花江硝基苯重大水污染事件”國(guó)家應(yīng)急科技專項(xiàng)發(fā)起人之一和總項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，任南琪和同事們?nèi)找箠^戰(zhàn)，順利完成了研究工作和項(xiàng)目驗(yàn)收。他主持的“松花江水污染應(yīng)急科技對(duì)策與決策支持系統(tǒng)綜合研究”課題，在我國(guó)率先建立了流域水體安全預(yù)警體系和應(yīng)急決策管理支持系統(tǒng)，為今后發(fā)生類似突發(fā)性污染事件后及時(shí)決策，提供了數(shù)值模擬平臺(tái)。任南琪還先后承擔(dān)了8項(xiàng)沿松花江流域城市污水處理廠的工程設(shè)計(jì)，通過(guò)采用耐寒生物種群等新技術(shù)，使水處理費(fèi)用平均降低約15%。如今已成為哈工大副校長(zhǎng)的任南琪依舊在科研崗位上忙碌著，用他的智慧、新技術(shù)為節(jié)能減排盡一份力。
吉星 趙宇清
