作者：（荷）赫兹·莱廷格（Gatze Lettinga） 著
出版社：化学工业出版社
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通往可持续环境保护之路试读：
译者的话
我的博士导师赫兹·莱廷格（Gatze Lettinga）教授是升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的发明人。作为国际厌氧生物技术领域的知名学者，曾获得素有“环境科学诺贝尔奖”之称的美国“泰勒环境奖”（John and Alice Tyler Ecology Award），并于2009年6月获得了第二届新加坡李光耀水奖。对于Lettinga教授最突出的贡献——研发UASB(EGSB)技术，他却并未将其作为个人专利保护起来，而是将这一技术公开，并且明确声明“UASB反应器概念对所有人都是公开的，特别是对发展中国家的人民，这是我一直期望的”。
Lettinga教授不仅对世界厌氧技术的发展做出了卓著的贡献，对中国厌氧技术的推动和促进也影响深远。时光荏苒，回想我与Lettinga教授的相识已是29年前，恰逢1986年在我国广州举办第三届国际厌氧消化会议，Lettinga教授第一次访问中国。作为世界著名学者，Lettinga教授风采卓越，知识渊博，平易近人，给我留下了深刻的印象。二十几年前，我作为一个刚刚研究生毕业、步入厌氧领域不久的年轻环保工作者，当时贸然邀请他会议结束后到北京参观我们的中试实验。没想到他欣然应允，甚至推迟了与有关部门的晚宴，到北京东郊参观现场。在当时能与大师有面对面的交流机会，并且研究的成果能够得到大师的认可，我备受鼓舞。从此之后，Lettinga教授也和中国结下了不解之缘。20世纪90年代农业部、沼气协会和清华大学等院所多次邀请Lettinga教授来华讲学，教授每次都欣然接受；一直到2009年11月份，Lettinga教授还以七十多岁高龄，不辞旅途劳顿，专程赶来参加了清华大学、西安交通大学和巴西Pernambuco联邦大学在北京、西安举办的系列厌氧会议，以实际行动支持我国厌氧技术的发展，展现了一位国际学术大师对于事业的追求和博大的国际主义精神。
在过去30年间，我也有幸与Lettinga教授结下了深厚的师生之谊。在早期访问中国时，每当探讨起三相分离器的设计等UASB的关键技术时，Lettinga教授却并未进行过深入解答，他表示UASB技术是实际应用的问题，如果想深入了解UASB技术，今后有机会中国可以选人到荷兰进行实地学习。很多人对此不理解，误以为Lettinga教授对技术保密。我有幸于1991年前往荷兰Wageningen农业大学攻读博士学位，成为Lettinga教授的第一个也是唯一的来自中国大陆的博士生，这机会对我来说弥足珍贵，但不巧的是，我博士课题的研究方向并不是UASB(EGSB)技术。即便如此，Lettinga教授依然一直默默履行着对中国厌氧事业的承诺。我在荷兰学习期间，凡是有企业邀请他进行现场指导，Lettinga教授都会亲自驱车带我一同前往。正是通过几年在现场大量潜移默化的经历，间接使我对UASB技术有了全面、本质和深刻的了解，回国后我义无反顾地承担起UASB技术在中国产业化研究和推广工作。中国高效厌氧技术研究与应用始于20世纪80年代初期，郑元景、钱易等在采用UASB技术处理高浓度有机废水方面是第一代的开拓者。其后，我国胡纪萃、申立贤等研究者先后建立了不同类型废水的厌氧示范工程。但直到20世纪90年代中期，我们在UASB工艺的反应器设计、三相分离器、布水等关键技术的掌握和颗粒污泥培育上的问题都没有得到系统解决。90年代中期，我和左剑恶教授、贺延龄教授组成的第三代厌氧研究团队与山东十方环保公司共同承担了国家的产业化攻关课题，形成了相对完备的技术体系，进行了多领域、大范围的推广。其中十方公司到目前为止，建立了将近400多个UASB和EGSB反应器的工程，厌氧技术在中国迅速推广得益于这一工作。2009年的时候，我们在西安向Lettinga教授汇报这一工作，他认为十方公司的工作目前是世界上较大的和成功的对厌氧技术的推广。同样，我在项目结束时秉承Lettinga教授的教导，说服研究团队将UASB的成果在《UASB工艺的理论与工程实践》一书中全部公布，期冀也能为我国厌氧技术的发展略尽绵薄之力。
回顾中国沼气技术发展的30年，很多专家学者为此做出了卓越的贡献，我与Lettinga教授横跨3个10年的交往仅仅是中国厌氧技术发展的一个缩影，更是Lettinga教授带着环保工作者的高尚情怀，以为全人类谋求共同福祉为宗旨，在以厌氧过程为核心的可持续环境保护道路上辛勤耕耘的一个缩影。可以说，Lettinga教授40余年的学术生涯已经成为世界现代高效厌氧技术发展史的另一个注脚。本书正是Lettinga教授在77岁高龄，花费2年多时间，基于历史见证者的经历和过来人的思考，通过高度概括评价自身历史，倾心写作而成的自传型著作。本书既包含厌氧技术领域的学术价值，也蕴含了Lettinga教授一生的哲学思考和智慧结晶。书中Lettinga教授传达了自己的观点，即当代高效固体厌氧消化技术和废水厌氧处理技术及其系统具有巨大应用潜力，并鼓励人们通过应用厌氧技术，最终找到通向可持续环境保护的道路。可以预见，Lettinga教授的经验和见解，不仅有助于人们正确理解“可持续发展”理念，也将有益于促进我国建设可持续发展社会和发展生态文明。
Lettinga教授把自己的技术发明公开给全世界，力主环境技术要为全人类服务，人格魅力影响一代人。不仅如此，Lettinga教授在学术生涯末期，怀着为人类做出最终贡献的胸怀，尝试对其漫长经验进行回顾和总结，这并不是一项简单的工作。在2013年的春节，我与山东十方的企业家甘海南有幸前往阿姆斯特丹拜访Lettinga教授。Lettinga教授一方面自谦这份自传性质人生总结的价值，另一方面也坦承写著此书的困难。作为教授指导过的学生，在自身也从事了多年环保事业后，我也借此机会与Lettinga教授探讨了为何在世界范围内普遍存在可持续环境保护发展的阻碍，同时建议不妨以超越技术的眼光来叙述和解读Lettinga教授硕果累累的一生。在重新梳理了思路后，Lettinga教授在书中不仅介绍了诸多历史细节，更为读者展示了历史背后的故事。教授开发颗粒污泥的背后发生了什么？创新技术的应用为何会遇到社会阻力？为什么厌氧技术在工业领域比在市政领域发展顺利？为何无论荷兰还是中国，促进可持续环境保护措施施行的事情进展不尽如人意？教授为何对环境领域的专利申请持有一贯的否定看法？如何在环境保护过程中借鉴和追求自然过程对人类的启发？什么才是真正的创新而非只是追求“publish or perish”发表文章？以上诸多问题，相信同样困扰过很多人。教授贯穿本书的相关论述、丰富的经历、毕生的践行和对这些问题的思考，或许比技术本身更有意义，可以带给中国读者更多的启示。
作为中国的环境保护从业者，本书的翻译是向国际大师环境保护情怀的致敬。Lettinga教授桃李遍全球，并对推动我国厌氧技术发展倾注了大量心血，作为受益受教于导师教诲并同样致力于环境保护事业的学生，本书的翻译也是向传道授业师承情谊的致谢。本书初稿的第1～5章、第11章由宫徽翻译，第6～9章由盘得利翻译，第10～11章由王凯军翻译。王凯军校核了全书。华中科技大学的研究生袁鹏参与过第2、第3章的部分翻译工作。
限于译者水平和时间，不足之处请广大读者朋友批评指正。王凯军2015年 9月于清华大学环境节能楼第一章引 言一、本书的写作动机
穷毕生之力，我一直致力于发展可持续环境保护工作。在本书中，我尝试对自己学术生涯中所经历的事情、取得的成果做一个概括性的评价。通过写作本书，我希望传达给人们一个观点，尤其是对青年人、企业家和学者，特别那是来自发展中国家的人们，即当代高效固体厌氧消化技术和废水厌氧处理技术及其系统具有巨大应用潜力。我希望本书能鼓励他们通过应用厌氧技术，最终找到通向可持续环境保护的道路。
我从瓦赫宁根大学退休迄今已经12年多了，通过本书写作过程所付出的努力，希望可以对现在的和未来的、应用科学领域的和技术研发领域的研究者们提供一些观点和说明。如果可能的话，在更广阔的可持续发展意义层面，或许能对政策制订者们产生些影响。本书的另一个价值在于，避免历史上已经取得的、应受珍视的视野、理念和科学技术成就仅仅因为眼下过分追求创新的“潮流”而被错误的抛弃。如今，我已经到了77岁的年纪，某种意义上讲，希望自己这份最后的努力能为人类未来发展做出微薄贡献。至少，正是这份希冀激励我写完了本书。此外，本书也给我提供了一个宝贵机会，向那些在我职业生涯中做出诸多贡献的人们表达谢意。最后，我希望本书多多少少能提高人们对“可持续发展”理念的认识，毕竟这个词经常被严重的误解。
毫无疑问，我的职业生涯伴随着技术、应用科学和社会经济等各个层面的交互影响和作用。在整个生涯中，我一直饶有兴致地思考以下问题：“为什么、如何以及怎样理解可持续发展理念”，以及“在谋求可持续发展的道理上，我们为何会面对如此多的人为障碍和阻力，以及如何才能克服之”。没有根基，就没有未来。
一直以来我都渴望在高等院校中获得学术职位。令人不胜感激，我成功做到了，在瓦赫宁根农业大学（WAU）谋得了一份挑战性的职位。我个人的观点是，若想以服务和贡献社会为目标开展独立或合作性工作，高校是一个完美平台。无论怎样，虽然高校体制明显也有需要提高之处，但在20世纪70年代和80年代的情况基本是这样的。
我会在后文中介绍一些我与瓦赫宁根大学的具体冲突。因为我相信，了解这些冲突对于在高校内和高校外建立我们所真正需要的学术环境是有帮助的。从认识本质的角度出发，可持续环境保护的含义不仅是提供和维持洁净的自然环境，还涉及其他的内涵，包括实现社会安全和平等、公正，以及理解社会运行机制的高质量民主等。这些内涵毫无疑问同样适用于生活中的其他领域，比如食品、能源的生产和供应、公民医疗等。二、借助厌氧技术通向更可持续的社会
我了解厌氧学术大家庭中的很多人都持有和我一致的观点，即厌氧消化和厌氧废水技术有助于将目前消费型的社会转变为更可持续的社会。年轻一代和年长一代都认可：①保护环境需要系统方案，需要通过各种可能的技术手段实现水和物质的闭路循环；②只要存在需求，无论何时何地，厌氧消化和厌氧废水处理技术在某种程度上都应该成为这些技术手段的核心。它们组成了生命大循环的自然生物矿化过程（Natural Biological Mineralization，NBM），为新生命创造了基石。为了实现最优的资源保护，NBM过程应该由自然生物合成过程（Natural Biological Synthesis，NBS）所补充。不过我也同时认为，厌氧领域研究者所肩负的任务范围已经愈加宽泛，甚至超越了环境污染控制的局限，指向了社会的可持续发展层面。当然，这份宽泛使命是否能成功达成取决于我们自身的能力和意愿，以及能否通过密切“合作”使我们的视野超越自身的局限性。
1970年我首先在相对狭隘的厌氧废水处理领域开始研究工作，之后不久就开始思考诸多问题，在本书后面的章节我会陈述这部分内容。然而，我故事的主要组成部分是NBM和NBS领域，以及众多元素的生物闭合循环，包括碳、硫、磷、氮、氧和微量元素。正如我们所发现的，一个不能忽视的事实是还原过程，例如生物硫还原（SR）和氧化过程组成的硫循环过程（S-cycle），为实际应用提biobio供了极具挑战的积极可能。例如，通过将含硫化合物转化为生物元素硫，可以用于消除环境中恶臭物质。与其将生物硫还原过程视为令人头疼的问题，不如重视和利用其与硫循环过程中的氧化过程相结合的过程。Cees Buisman是我2001年退休后瓦赫宁根职位的继任者，同时也是位于Leeuwarden的WETSUS研究中心的主任。他在这个领域做出了突出贡献。在过去的二三十年，厌氧学界的其他研究组也在生物硫循环和氮循环领域的方法学研究和技术研发上贡献良多，例如Juan Lema和Fernando Polanco分别领导的研究组。三、动机虽好，但是为什么以及如何来从事厌氧领域的工作
我曾多次发现，许多厌氧技术的支持者对技术的发展历史知之甚少，尤其是对技术发展背后的内在原因和方式。因此，现在非常有必要追根溯源，更好地介绍厌氧领域的来龙去脉。在过去的数十年，我被反复问及如下问题。诸如UASB和EGSB等高效厌氧技术是如何在这么短的时间内就实现技术突破的？为什么同期的其他技术，即使具有一样的吸引力，最终却没能取得成功？厌氧技术的突破为什么发生在工业污水领域?瓦赫宁根大学为什么又如何成为了该领域的领导者？技术突破的时间点为什么发生在20世纪70年代早期？为什么是你、你又是如何见证和参与了技术突破的发生？你为什么不申请技术工艺专利?为什么不成立自己的公司？
厌氧消化以及厌氧废水处理领域的几位同事希望我能花些精力把我的经历和观点记录下来。我也曾尝试去写了几次，遗憾的是最后总是迷失在繁杂的细节中，写出的文字不能充分“可消化”。我毕竟不是一个职业作家，一旦没有截止期限来督促我，最后竟屡次未能坚持下来。我并不想写一篇冗长的故事，只想总结评价从1970年起我们研究组通过博士生培养和项目研究所取得的主要研究成果。然而在2013年2月我不得不改变了计划。Juan Lema 发来电子邮件，告知我在6月将被Del Santiago大学授予Honoris Causa（HC）荣誉学位，他同时希望我参与随后在Santiago de Compostela召开的第13届厌氧大会。这是我所获得的第三个荣誉学位，在西班牙获得的第二个。这让我觉得本书的写作日程不能再拖延了。在2001年，Valladolid 大学曾授予我荣誉学位，Fernando Polanco为“教父”。2010年，希腊Xanthi的Democritus 大学同样授予了我荣誉学位，Alexander Aicasides为“教父”。毫无疑问，这些荣誉学位是对我，以及瓦赫宁根研究组同事们工作的认可。
我决定把本书视为，事实上我已经这么做了，对过往工作的首次全面评估。但是我的时间太有限了，导致本书的首个版本不能让我满意。令人欣慰的是，Santago的经历极大地鼓舞激励了我，从7月起我重新开始了写作。本书需要不断的后续更新，因为评价和总结工作远远没有全部完成。我希望能找到时间、精力和激情来继续完善，同时也希望退休的同事们参与进来做相同的事情，甚至做一些更有趣的尝试。四、避免抛弃根源
前面我提到了“抛弃根源”，这个现象或许历来有之，但目前已经到了非常严重的地步。抛弃根源引发的后果会很严重，就像一种自动过程难以阻止。人们应该通过尊重社会各个领域的传统来不计代价地阻止其发生。具体在我们专业领域内，需要尊重的传统就涉及厌氧技术。建议读者在脑中先记着这些问题，在后面章节我会挖掘更广、更深的内容。
考虑到厌氧系统发展起步时我自身就处于该领域，因此有必要先介绍一下我自己的渊源，的确有一些非常明确的事因导致我开始从事厌氧领域的研究。追思过去是一件奇妙的事情。万般事情发展起源都要经历类似“黑箱”的过程，我们人类自身的发展就经历着一个充满了无知、神秘、偏见、不公和其他丑陋事物的黑箱。我们对过去追溯越深，就越能发现人类因知识和技能的欠缺而无法从黑箱子脱离，我们对历史真相的了解也越有限，好在人类百折不挠。因此，我们这一代应该怀有感恩之心，是近代的前辈给黑箱带来了光明。诸多难以置信的进展奇迹般的成为现实，帮助我们建设更可持续的社会。
另一方面，回顾历史可以看到，人类为了逃离愚昧黑暗，付出了大量努力，以及艰苦的奋斗。看起来人类现在正走向一个更可持续发展的世界，一个让所有人享受乐趣的世界。无论怎样，伴随着厌氧技术和NBM&S方法的发展，环境保护领域在最近几十年进展颇多。虽然这仅仅是个开端，但我们看起来走在正确的路上。
仅仅大约一个半世纪以前，对于控制环境质量关键因素的认识，人类还处于非常无知的状态。科学领域也尚处于萌芽后的初级发展阶段。微生物学、生物化学、化学、物理等学科的发展尚不成熟。人类尚不了解固体废弃物、废水和受污染水源对人类健康的威胁。即使在华丽的凡尔赛宫里，当时的社会精英们也没有厕所可用。
在过去，对于生活在社会底层的众多人们来说，提升改变他们糟糕的生存环境看起来是几乎不可能的。我最近从书上看到，迄今为止在这个星球上所有生活过的人类中，高达99%的人类不得不尝试在恶劣条件下去谋求生存。即使在当代世界，亦有数十亿极度贫困的人口，仍然生活在触目惊心的恶劣状况中。不过我想，现在的局面不像历史上那样让人绝望。消除社会贫困和摆脱悲惨境地是可能的。以我的观点看，其中一个方法是广泛使用基于厌氧工艺的技术，尤其是确保其得以有效施行。我将会在本书中进一步阐述支撑此观点的理由。五、20世纪70年代以来环境技术的发展历程
自从高效厌氧技术被引入到中、低浓度有机废水处理领域，尤其是1972年UASB工艺发明后，厌氧废水处理技术（AnWT）迅速被社会和业界广泛接受。对于传统院校在污水处理领域培养出来的卫生工程师来讲，这是完全出乎预料的结果。他们对厌氧技术有根深蒂固的偏见，认为其“黑箱”特性难以阐明，且工艺稳定性差，更不要提厌氧过程常伴有的“异味”问题。对他们中的大多数人来讲，受到那个年代荷兰实际情况的限制，他们并不真正对工业废水处理领域发生的进展感兴趣（因为不在其专业视野内），因此也选择对厌氧技术的发展视而不见。那么，当时间来到2013年情况又是怎样呢？事实上，大部分卫生工程师对现代高效厌氧技术的作用和潜力，尤其是其在公共卫生领域的应用潜力依然理解甚浅。无论是历史上，还是现在，卫生工程专业领域的教科书都没能及时更新厌氧领域的研究进展。很明显，教科书的作者们和使用者们都不希望厌氧技术获得其应有的关注，尤其是在推动可持续发展的领域内。这直接导致的后果是，至今依然只有很少一部分卫生工程师具备足够相关知识和理解。这严重阻碍了现代高效厌氧技术在污水处理领域的应用和推广，我将就此举出一些可以令人清醒的例子。
不过令人欣慰的变化是，在过去30年间，废水处理不再仅仅是卫生工程学科的垄断领域。我们可以看到，越来越多具有良好生物技术背景的专家进入废水处理领域，甚至在社会决策过程中发挥重要作用。不过，这仅仅是工业废水领域的情况，同时也不是世界范围内普遍发生的变化，仍然有很多国家处在陈旧的模式中。传统体制下的旧有集团成功设置了诸多阻碍，防止事情向好的方向发展。然而，我们相信假以时日，历史发展进程终将走上正确的轨迹，毕竟厌氧技术的优势十分明显。不过，这会是一个非常耗时耗力的历程，尤其是期待在公共污水领域发生类似的变化。因为事情不仅是简单利用厌氧技术取代昂贵且不可持续的传统污水处理系统，还需要同时对社会废弃物（包括废水）的收集和运输体系进行大幅度革新。与其说这是技术问题，不如说是社会问题。
在本书中，读者可以从历史的高度了解高效厌氧反应器的历史起源和发展，尤其是UASB和EGSB反应器的前生今世。这些高效厌氧工艺经过研发后用于处理中、低浓度的废水。通俗地讲，他们可以被视为高效升流化粪池的更新升级。传统的化粪池常用于市政污泥中易生物降解物质的稳定化（矿化）和长期储存。事实上从反应器结构上来讲，新型厌氧反应器并不复杂，不过一旦仔细研究优化其运行，事情就不再像看起来那么简单。事实上，厌氧消化和厌氧废水处理系统具有高度复杂的结构。我们逐渐增长认知，就像慢慢睁开双眼一般，揭示厌氧系统中的奥秘。
这本自传的主线是自然生物矿化和合成（NBM&S）系统，以及为数众多的元素/化合物闭合循环。这是一个令人叹为观止的物质转化路线。其中的矿化部分基于众多复杂厌氧过程的发生，正是这个过程使得矿物元素从死亡有机体释放出来，也正是这个过程使得新的生命历程通过好氧和发酵生物过程再次发生。NBM&S概念与宇宙生命的神秘起源紧密结合在一起。我们人类作为一种可以对环境做出反应的生物，就像希望达到进化的终点一样，渴望阐述清楚这个过程。对于一些人来说，他们很难去真正理解和思考这个问题。但是就现在而言，我认为条件已经成熟。我们应该理解，NBM&S过程是组成可持续环境保护概念的真正基础。这个领域吸引了来自世界各地具有众多学科背景的学者们，他们富有激情，与我一起组成了快速成长的研究组，为我们的科研生涯贡献毕生精力。
高效厌氧技术及其后处理是一个极具前景和令人鼓舞的研究领域，我将描述我在这个领域中所获得的一些经验和体会，例如多个工艺系统是如何以及为什么成功出现的，以及它们是如何和为什么积极影响了我对“可持续发展”这个概念的理解，尤其是对于人类未来何去何从的思考。在故事的开头，我会从各个方面陈述尊重传统渊源的重要性。此外，我会先就我个人的渊源进行介绍，同时也介绍一下厌氧消化技术和厌氧废水技术在环境领域的应用（第一章、第二章），随后是下面的章节。
① UASB、EGSB和其他高效厌氧处理工艺在工业废水处理领域的研发和成功推广，以及在技术层面和操作层面提高这些工艺的必要性和背景（第三章和第四章）。
② 为了提高运行效果和进一步扩展应用范围，针对厌氧消化和厌氧废水处理工艺所进行的基础理论研究。我将具体介绍我们在此领域所做的努力（第五章）。
③ 厌氧消化及厌氧废水处理技术在公共卫生领域的应用和发展，以及20世纪冲水马桶过于轻率的大规模推广所造成的深远影响。因为该系统不仅阻碍了厌氧技术的应用，同时也阻碍了污染物稳定化处理的实现（第六章）。
④ 通过使用更复杂的或者创新的UASB和化粪池组合系统，一体式高效厌氧废水处理系统可行性得以成功演示，具体包括热带地区（第七章），以及在中温带地区夏天的使用情况。这为在公共卫生领域应用优化后的厌氧技术开启了一扇门（第八章）。
⑤ 对于UASB/EGSB这样的工艺系统，以及厌氧废水处理概念，若希望其在商业化的社会和市场中获得优势地位，不得不付出众多努力，以及大学高校院所为了传播知识，在商业化和产业化方面的努力（第九章）。
⑥ 基于NBM&S的互补型后处理技术、资源回收技术和稳定化技术的研发（第十章）。
在本书论述过程中，我有意对工业废水领域和公共市政污水领域进行了区分。从很多角度讲，这两个区域之间都存在巨大差异，尤其是在行业领域内部事宜的规划和管理角度上。如前文所提及，很多事涉及的不仅是技术问题。以我的观点，诸多模糊不清的社会、文化和心理因素阻碍了厌氧技术及理念的推广，而事实上，厌氧技术恰恰是实现可持续环境保护所迫切需要的。所以在本书的部分内容中，在解释应用推广所遇到的阻力和困难时，我时不时会超出自身的专业范畴来讨论这些社会问题。不过，这些论述并不涉及复杂高深的社会理论。而对于技术层面的论述，我认为也希望，即使是专业外的普通人士也可以轻松理解这些内容。这是我的初衷。社会每一位公民都应该知晓这些社会问题的众多细节，因为这正是防止整个社会走向崩溃的正确方式。
本书第五章主要为从事环境生物技术领域研究的人员所写，内容涉及我们在提高科学认知上的诸多努力。在第六章，受布伦特兰夫人（Gro Harlem Brundtland）和一些观察家如托马斯·莫尔（Thomas More）、德日进（Teilhard de Chardin）等观点的启发，我做了一个大胆推测，即假设我们真的成功实现了可持续环境保护后，社会将会是怎样的景象。思考这些问题很有意义，它可以让我们更好地理解如何才能处理那些不可回避的问题，如何能够阻止一些不必要问题的发生，以及如何能够回馈大自然所慷慨赋予我们的一切。
研发和推广厌氧技术以及互补性工艺仅仅是第一步，我们还需要把精力放在消除社会各领域随处可见的诸多瓶颈和阻碍上。既然本质上讲主要是社会问题，而不是技术问题，所以至少以我的观点来看，我们需要重点关注如何把我们的社会从诸多丑陋的、固执的，甚至虽然成立不久却极其顽固的旧有结构框架中解放出来，尤其是在那些被讳莫如深的自私、以及毫无价值的竞争所主导的领域。总之，任重而道远。第二章根 源一、维护渊源与根基
相信任何头脑清醒的公民都不会否认社会渊源和根基的重要性。没有根源，就没有未来。这适用于个人、社区、国家，甚至所有事情，包括人类和所有生命。我们人类具有理解自身历史、洞悉历史渊源和根基的能力，而且本质上人类乐意这么做。不过，事情挖掘的界限在哪里呢？一直讨论到大爆炸理论，这些我们几乎一无所知的事情？或许我们只能说，就在几乎就要发生的那个瞬间，所有曾经应该发生或者将要发生的可能性都存在着。考虑诸如大爆炸理论、宇宙、黑洞这些事，需要我们去从“无限”、“永恒”层面思考问题，至少这是我阅读相关领域书籍后的想法。其中一些书籍探讨了多重宇宙、大爆炸以及亿万黑洞等事物的存在性。这些仍然是“奥秘”，就像讨论生命起源时的情景，生命是如何发生并不断演变的。
一旦由于某种原因，甚至仅仅是出乎意外，只要进化向某一个特定的方向发生了，那么通向未知无限可能的门就明明确确地关上了。但是对于生命的进化来说，过去发生了什么并不重要，重要的是未来，因为未来依然存在着无限的可能性，虽然向各种可能演变的可能性都微乎其微。当然这都是推测。幸运的是，人类已经意识到我们的生存只有在所有其他物种都处在一个相对健康的水平下才可以持续，并且我们也意识到了，我们只是“超级有机生命大家庭”中的一员。我们应该确保不断增长的经济与其渊源根基紧密联系，这些渊源根基应该被妥善保护，甚至不断加强，以确保能够支持人类的长期发展。——布伦特兰夫人（Gro Harlem Brundtland）《我们共同的未来》
随着人类的出现，这个“超级有机生命大家庭”在进化途中看起来具备了控制方向的能力，因为人类是一种具有“应对环境反应及特定创造能力”的物种。在进化的道路上，人类目前处于最前端。这个“超级有机生命大家庭”的根源，可以追溯到我们星球的起源。这既是难以置信的事实，也是高级生命诞生时的场景。生命的起源就存在于古细菌种群之中。古细菌可以适应极端环境条件，而我们在污水和废弃物处理过程中使用的厌氧微生物也属于这个种群。实现可持续的环境保护，需要这些生命过程的参与，而这正是本书的主要探讨内容。
针对上述这些尚且模糊的问题，提高对其的认识是一件极具挑战的事。我们将其视作一项任务。过去一个世纪，人类取得了难以置信的成就。就在19世纪和20世纪之交，我们对关于微生物存在的情况知之甚少。这个具有挑战性的科学领域为后世的学者提供了光明的研究空间。最终促使我们更好地理解了“可持续发展”理念，不过我认为我们花在理解自然和实现可持续环境保护上的时间还远远不够。我个人职业生涯的所有时光都贡献在研发和推广现代高效厌氧技术以及所需的互补型后处理系统上。这使得我逐渐明白，厌氧系统是自然矿化过程的一部分，是实现永恒的矿物循环和合成新生命体所必经的过程，并且具有聚集（生态群体）不同生命体的超级能力。
我的另一个感受是，我们在理解自身历史上所花费的时间远远不够，花在如何发展个人天赋和提高社会生活质量上的时间也不足。在我的观点里，这些都是可持续环境保护的重要组成部分。幸运的是，这些问题逐渐引起了社会公民的兴趣，包括过去发生了什么、为什么发生等。最近我读了篇历史学家的文章，文中写道，所有曾生活在地球上的人类中超过99%都生存在极度糟糕的状态之中。在现代社会，这个比率毫无疑问低了很多，但是从另个角度来讲，贫困人口还是非常多，甚至可以说多得离谱了。这取决于我们对“极度糟糕”这个词的定义。清醒的人们都知道，那些真正去解决社会安全、关怀全体人类何时、何地如何生存的事情才是最重要的。这些事涉及很多长期目标，焦点在于打造一个真正可持续发展的社会，至少要往那个方向发展。我的感觉是，所谓“统治阶级”的代表们并不想真正地去面对这些问题。他们中的大多数甚至不想强调这些问题，比如社会中依然广泛存在的贫困等，反而只关注短期利益，例如经济增长，以及各种各样的“创新”和“高端知识”。他们更多关注如何保持他们的特权地位。这些短视的行为将我们社会与生存所依靠的基础生生割裂开来，包括人与人之间的和谐、人与自然的和谐等。
我现在已经77岁了。回顾过去这些年，尤其是最近20年，我感到深深的忧虑。看起来人类社会的发展已经失去了控制，我们也不再与社会传统渊源和根基保持密切联系，这非常危险。我们需要重视传统，但是现实情况却正相反。另一方面，我也怀有信心。因为人类创造了令人瞩目的知识、技术和文化，这些进展本质上令我们具备建设更美好未来的能力。因此，我感觉人类发展历程正在进入一个事关生存的重要拐点。人类已经到了在各个领域都要做出适当选择的时候，尤其是在环境保护领域，因为这与粮食生产、能源供给、公民医疗、社会安全、教育等问题息息相关。卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）最近的新书《饥饿的城市》中对此有详细描述。Julius Von Liebig（1936年）：冲水马桶在市民中的使用蕴含着将城市土地转为为沙漠的风险，因为这些设施阻断了城市土地中的矿物元素/营养元素的循环。——卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）《饥饿的城市》
在历史上，数十亿人口和众多国家的生存与发展依赖于收集人类粪便排泄物作为土壤改良剂和农作物肥料的方式。虽然其最初目的并不是环境保护，而是为了粮食种植和食物生产。通过篮子收集居住区的粪便、拾捡大街上的粪便，最终实现粪便排泄物的处理处置。虽然这些方式在今天被视为非常初级和简陋，但其实在理念上，这要比今天社会所使用的资源浪费型处理方式更先进，比如当今基于水冲稀释的城市管网系统，将废弃物粪便冲入城市河道的模式。这样的方式导致了城市生活环境的粪便污染，以及我们所需肥料的流失。卡罗琳·斯蒂尔（Carolyn Steel）的研究追溯了问题的根源。他的结论非常有意义和令人启发，即人们在某种程度上需要“恢复旧法”。他的书引用了德国化学家Julius Von Liebig的观点，即正是市民的生活习惯和日常行为，特别是使用了冲水马桶和昂贵的管网系统，导致了土壤贫瘠化。根据他的观点，管网系统使得液态和固态的粪便排泄物，尤其是磷等有价值的矿物元素，难以收集和处理。这些氮和磷等矿物元素直接通过河流和管网被排入大海，而没有找到回归土壤的渠道。与此同时，由于粮食生产过程不断地消耗营养元素，土壤中的物质平衡，例如磷元素就被打破了，从而导致不得不持续从土壤系统外部投加磷元素。因此，你很难理解为什么在过去半个世纪，人们要花如此多的精力强调去除污水中的磷，以此来对抗地表水的富营养化，却几乎没有去尝试把磷回收起来用作肥料。如今，大部分的市政权威机构和环境专家已经了解闭合物质循环途径的重要性，尤其是磷元素。但在过去，人们不知道，或者说不能深刻理解，这些貌似可轻易获取的磷矿资源的有限性。长此以往，在几十年之内我们就可能会遇到大麻烦。二、厌氧技术的渊源和根基
当有机废弃物依然处于高浓度状态时，是压根不需要高效废水厌氧处理技术的，简单的厌氧消化技术即可满足需要。虽然早在1776年，Volta就展示了湖泊、池塘和溪流底泥中可以产生未知的可燃性气体，但直到1860年，厌氧消化系统作为将高浓度有机废弃物转化为甲烷的有效手段才开始为人所知。19世纪80年后，Reiset观察到粪堆降解过程中产生甲烷，并建议深入研究该过程，以理解有机物的降解机理。而有证据表明，早在公元前一千年，亚述文明就采用沼气用于加热洗澡水。
如上所述，1860年首座生产规模厌氧消化系统“Mouras”automatic scavenger面世。随后又出现了多种结构类似的厌氧系统，例如化粪池、英霍夫池（Imhoff tank），以及后世熟知的污泥消化池。目前污泥消化池在高浓度市政和农业有机废弃物的稳定化处理领域占据了主要位置，其结构也逐渐演变得愈加复杂多样，例如增加了增温设施和搅拌设备等，在构型上也有单极消化和分级消化两种模式。然而，消化池的设计和运行依然主要依靠操作经验。直到20世纪之前，消化过程在微生物学层面、生物化学层面、甚至工程技术层面都还处于黑箱状态，即使到了今天，依然还有一些基础问题有待阐明。事实上，迄今为止人们对反应器层面和工艺层面的关注并不多，看起来使用“传统”技术的用户们满意其表现。不过，考虑到社会对绿色能源日益感兴趣，目前的局面可能很快就会改变。
传统消化池，包括化粪池，并不适合用于处理包括城市污水在内的低浓度有机废水。事实上，如上所述，最初原本也没必要在该领域使用厌氧系统，但是随着城市污水量的爆炸式增长，情况发生了改变。典型例子是19世纪中期的伦敦，标志事件是现代化冲水马桶的大规模推广使用（1778年Joseph Bramah的专利）。短期之内，该系统就在世界范围内被广泛接纳和采用。之后我们观察到的就是，说服人们摆脱将废弃物置入冲水马桶等已经被广泛接受的习惯，转而采用将废弃物堆弃在院落中进行处置的模式，是一件多么困难的事情。原本这些包含人类粪便的废弃物处于浓缩状态，经过冲水马桶系统的转运后，却转变成了城市污水。这导致城市必须建设大型污水处理系统，以防止水环境受到严重污染。在荷兰，直到1970年12月1日污染控制法案颁布后水污染情况才有所改观。
利用厌氧过程处理城市污水的首次成功尝试，是Scott Moncrieff在1890年左右发明的厌氧滤池。该滤池由下部空腔和上部石料滤床构成，可以视为消化池和厌氧滤池的混合体。而首座厌氧滤池建于1880年的Massachusetts污水处理实验站（P.L.McCarty，2001）。其中一个工程采用砂滤和8天水力停留时间，另一个工程采用0.5～2in的石料滤床，表面负荷2m/d。这些“高效”厌氧系统的表现令人满意，有机物去除率可以超过85%！相关研究者们甚至注意到了石料表面的细菌薄膜层，并基于该现象强调在反应器中延长污泥停留时间的重要性，以促进可降解有机组分通过水解和细菌作用转化为无味气体或者小分子可溶性有机物。这其实是了解“厌氧黑箱”的初步尝试。不幸的是，这项研究并没有得到足够的关注和跟进。厌氧滤池技术没有实现突破式发展，主要原因在于20世纪前20年，建设污水处理设施的急迫性尚不高。而到了20世纪20～30年代，人们则把重点放在了研发好氧污水处理系统上，并没有选择高效厌氧系统。之所以卫生工程师们会偏爱好氧污水处理过程，很大程度上是因为好氧过程涉及的微生物比厌氧过程要简单和清晰得多，至少对他们来讲是这样的。当然，除了比较简单的微生物和生化过程外，另一个造成好氧技术迅速被接受的原因，毫无疑问是其出水水质更好、更容易被“接受”。而表面看来，无论是厌氧消化还是厌氧废水技术都不具有这个优势。厌氧系统的出水看起来远远算不上“清洁”，甚至在排放口处还可能有异味。回溯这段历史，我们必须说，身为“专家”必须要有更长远的眼光和视野。其实只需要非常简单的实验就足以证明，对于所有运行良好的厌氧系统来说，简单的后续处理就能够消除：①出水令人不舒适的外观；②出水的异味。事实上，这正是大自然向我们所展示的自然现象。就在厌氧出水排放口几米远的排水渠中，静止水体就已经变得非常洁净。小的时候在农村，我自己就在当时未处理的厕所污水的水渠中亲眼观察到类似现象，但是很明显我那时对水渠中到底发生了什么一无所知。不幸的是在那个时期，及随后的20世纪30～40年代，政策决策者们、科学家以及公共卫生领域的工程师们，也几乎不了解此现象背后的机理和现实意义。或者说，他们不能（或者不愿意）从这些自然界中已经证实过的现象中受到启发和利用其益处。无论怎样，历史进程最后的结果是，从20世纪30年代起，技术层面相对简单的好氧技术得以研发，并在城市污水处理领域得到推广应用，随后基于该技术领域的商务市场也形成了。
如前所述，一旦事情的控制权落入了商务集团手中，即使有非常充分和正当的理由，往往也很难再用其他技术（比如厌氧技术）去替代更换原有技术。尽管厌氧滤池在Massachusetts污水实验站中取得良好效果，厌氧滤池的技术概念一直被冰存。直到20世纪60年代，Perry McCarty才再一次提出该概念，用作中低浓度工业废水的预处理技术。厌氧技术在废水处理领域应该占有比现在更重要的地位和更大的份额。
我们看到厌氧技术早在1900年左右就已具雏形，但拖延了足足半个世纪后才再次焕发生机。我个人很难接受这个事实，毕竟高效厌氧技术可为社会提供了诸多益处，其重要地位在自然界中也有反映，是万物生生不息循环的一部分。本质上讲，我们无法逃避自然规律，即使考虑人为的狭隘利益，也不能否认这点。归功于一些具有开阔视野的研究者，厌氧滤池系统最终还是回到人们视野内，成为城市污水处理领域广泛应用的好氧技术的替代技术。好氧污水处理技术存在一些本质上的局限，包括产生数量巨大的、有时很难稳定化的剩余污泥。此外，其工艺过程消耗大量能源，占地面积通常也很大。现代高效的好氧技术相对复杂和昂贵，而至于低效的好氧技术工艺（如氧化沟和湿地系统），很难深入理解其过程，其工艺流程占据的空间也格外大。到了20世纪60年代，McCarty和Young恢复了对厌氧滤池的研究，如前提及，应用在中低浓度溶解性工业废水的预处理/处理领域。他们获得了非常令人鼓舞的结果，以至于McCarty敢直面已经建立良久的公共卫生领域做出给人启发的陈述：厌氧技术在废水处理领域应该占有比现在更重要的地位和更大的份额。但很明显，历史进程表明，美国公共卫生领域并没有发生这些改变。McCarty的言论被忽视了，或者更可能的是，城市污水处理领域的传统集团从商业利益角度出发，对其根本不感兴趣。他们固执地反对这个疯狂的想法，拒绝用臭烘烘的“过去说不清道不明的黑箱技术”来取代广泛接受的、已被证实可行的好氧技术。考虑McCarty论文在荷兰和欧洲所产生的影响，我相信只有很少一部分人真正注意到了这一点，而我是这些少数人中的一员。
在废水处理领域，我最初其实是个新手，对很多事情知之甚少。读了McCarty令人着迷的文章，尤其是背后所蕴含的观点后，我的视野完全打开了。那时，作为一个完全自由的、没有涉及任何污水处理领域研究的、正在寻找毕生追求意义的年轻人，我在这篇文章中读到的每一个字都说进了我的心坎里，文中观点完全契合我内心的追求，与我的抱负、视野和性格匹配。我毫不犹豫地接受了这项挑战。回头看看，我当然一点也不后悔当初的选择，我非常感激自己的人生走上了这条轨迹。
在瓦赫宁根大学所经历的学术生涯非常美妙。工作重点起先是UASB和EGSB系统的研发和应用，随后几年是各种后处理系统的研发。其中一个美妙之处在于技术研发过程中无数次激烈的讨论甚至争执，以我的观点来看，正是这些争论产生了一系列令人不可思议的结果。这40年来，我脑袋里一直思考几个问题：“人类到底是哪种生物”，“我们的社会本质上得了什么病”。我逐渐清醒地认识到，我们必须克服艰巨的困难以实现一些（真正的）改进和转变，不仅在环境保护及其相关领域，而是在社会的各个方面。不过很明显，即使社会急迫需要这些改进和转变，同时也有充分理由支持这些变革，但真正实现这些目标依然要花费很长的时间。可以预料，这些变革的反对者们会对呼吁充耳不闻，他们没有时间，或者也不想了解事情的真相。通常情况下，事情会演变为利益冲突。根据个人观点，在我们这个依然欠发展的世界，每个人或多或少都不得不关注“个人利益”。
接受过学科教育的专业人士，几乎不参与超出其专业范畴的会议、小型研讨会和大型专业会议。传统的卫生工程领域的人就是如此。幸运的是，在跨学科领域，例如生化技术领域，以及生物污水处理技术领域，情况要好一些。在与生化技术专家打交道时，卫生工程师们经常感觉不舒服和困惑，因为生化技术专家的会议通常不涉及污水设施建设方面的议题，虽然他们其实也对一些相关问题感兴趣，如“污水管网中在发生何种生化过程”、“从某种意义上讲，我们到底多大程度上依赖这些庞大的管网系统”。在20世纪80年代，我越来越清醒地意识到，需要行动起来阻止城市污水处理领域中卫生工程师建立的将污水大范围输送的荒唐策略。在当时，“污水处理设施”的概念被视为消除城市污水所引发环境污染问题的主要手段。至少，相关利益集团是这样向无知的大众和执政者们描述的。直到如今，他们居然依然在用这套说辞！而不幸的是，这套说辞依然大行其道。这真是难以置信，毕竟这种所作所为与应该采取的正确选择南辕北辙，这种模式不但不“解决问题”，反而在“制造问题”。在第八章我会具体讨论这个问题，在这我只简单讲几个近期的例子。在2013年4月，我在一个会议上遇到一位德国某城市市政厅公共卫生部门的官员。我通过他注意到，很多卫生工程师在讨论建设大型管网这种过时的设施时是否理智。考虑到市政厅在历史上对传统污水管网系统已经投入的巨额资金，这位官员评论道：“如果承认公共财政出现投资失误或浪费，我们就没法面对公众了，既然我们已经选择了这条路，那我们就要一条路走到黑。”
我认为，对整个社会而言，这种决策者的典型策略方式存在巨大风险，因为这意味着我们（整个社会）甚至无法针对（久远）历史上做出的一些错误选择进行修正，尤其是那些代价高昂的和不可持续的选择。举公共卫生领域的例子来说，相关的决策者和官员并不了解高效厌氧技术的最新进展，对其在工业废水和城市污水上的应用也知之甚少。这种认识过于专业化，相关人员或许非常勤奋，却不能承担将这些创新技术一步步的应用于更加可持续方向的重任。但是，既然决策权在他们手中，任何尝试变革的努力就变得非常耗时，结果也常令人沮丧。
幸运的是，在很多国家，过去几十年高效厌氧废水处理技术在工业废水领域的应用情况要好得多，也积累了大量经验。工业废水处理领域的决策过程，更多取决于所选技术系统向用户所提供的可靠收益，尤其是在经济方面。此外，系统的一些特性，比如高度能源自给、系统灵活性高、符合可持性理念等，也经常纳入为重要考虑因素。考虑到工业废水领域所取得的积极业绩，任何领域的任何人都无法再否认现代高效厌氧废水处理技术的巨大优势。基于此，我认为我们可以更自信和乐观一些。我相信一句古语中的道理，“真理即使最初仅被一个人所认识，最终也会被全人类所接受”。我从《人类现象》一书中读到这句话，书的作者德日进（Teilhard de Chardin）是我尊崇的哲学家，他的言论早在20世纪60年代初就开始激励着我。总之，无论是我们人类自己还是其他生物，追溯渊源和根基是非常有价值的。对于年轻一代来说，避免抛弃根基是非常重要的。回到高效厌氧污水处理技术的发展，McCarty的贡献极其重要。厌氧消化技术的历史起源，比起厌氧滤池系统，可追溯到历史深处。如前所述，沼气产生现象早在18世纪就有发现。而毫无疑问，农民们更是早在千年前就利用厌氧黑箱系统来稳定化处理固体粪便等垃圾，即便他们可能并不清楚沼气的产生。厌氧过程的众多优势显而易见，时不时地能拓展一些恰当的应用，而我非常确信，厌氧技术在服务公共利益上还可以起更大作用。至于厌氧过程中微生物学和生物化学方面的诸多谜团，过去几十年中已经阐明了一些，但依然还有很多有待探究。进一步阐释厌氧黑箱体系中的奥秘是下一代学者们的任务，这是一项极具挑战性的工作！
提到高效厌氧废水处理技术的研发和推广，我也算是早期历史的一部分。之前介绍过，“幸运的意外”让我进入这个领域。其实，既然时机已经成熟，该发生的事情注定要发生，只是我非常幸运而成为那个“发明者”而已。此外也有一些其他原因，我自身是具有强烈使命感的那类人，也非常自信自己能完成自己的使命，任性而又执着。同时还得到众多合作者的强力支持。很明显，我非常有幸能在一个充满合作和创新氛围的研究组中工作。再次强调，对此我无比感恩。
新式的厌氧废水处理技术和传统的固体厌氧消化技术可以有效推动社会实现可持续发展。撇开这个领域令人激动的工作不谈，我感觉自己仿佛有“强迫症”一般，希望在该技术的进一步提升和更广泛应用上做出贡献，也希望能研发一些后处理的技术，也包括对传统好氧技术的改进。固体厌氧消化/厌氧废水处理的技术路线，毫无疑问，在闭合水循环和元素循环上，以及在剩余废弃物的稳定化上，都是最优化的选择。无论怎样，每个人都会在这条技术路线的应用中获益，这是我们眼下努力的最终目标，至少是我认知和理解世界的方式。三、我与厌氧废水处理技术的渊源缘分
很明显，在某种程度上我个人对厌氧废水技术的贡献起源于我的自身历史。我1936年出生于Friesland省，Dongjum市的一个小村庄，是农民的儿子（见图2-1）。现在回忆那个时代就仿佛在三四个世纪之前一般。之后的50年里，世界发生了翻天覆地的变化。在20世纪中叶，很多科学领域还是空白。在第二次世界大战后，科学发展迅速。在此历史背景下，生活在20世纪后半叶的一代人经历了令人兴奋的社会发展、难以置信的技术进步和一些前景光明的社会及文化转变。世界一部分人口的生活条件得到了大幅度提高。然而，看起来数以亿计的人口却不得不为此付出了代价。图2-1父亲，弟弟和我（1939年）
事实上，小时候我在村子里就首次接触到厌氧过程，以及某种程度上可持续的环境保护模式，但必须承认那个时候我对这些事情的重要意义一无所知。然而，后续学术生涯最初的种子或许就根植于此。当时村子的公共卫生是通过马桶收集“night soil”（粪便和尿液的混合物，因一般在夜间收集而得名）实现的。每周一次，相关人员会从所有居户那收集所有马桶，通过小船运至村外，最终倾倒在一个露天的水泥消化池中。这个池子就位于我父亲的一片田地内，其中发生的事情深深吸引了我。我观察到随着每一次马桶的清空，令人不快的气味很快消失。更吸引我的是看到这些垃圾废弃物转变为“不太让人厌恶”的成分，而随后父亲会愉快地将其施用在农田中，用作肥料和土壤改良剂（类似牛粪）。另一个让我感到神奇的地方是，虽然每周都会有马桶运来新的废弃物并倾倒其中，但要经过相对蛮长的一段时间，消化池才会被填满。对我来说，池子中在发生神秘的事情。另一个孩童时期与厌氧过程有关的记忆是，一个朋友家房子里的灯，是由从农场周围沟渠中收集到的奇怪气体点燃的。大约20年后我才知道，如前所述，厌氧消化对于公共卫生领域的“专业人士”们来说几乎就是黑箱，而即使对于微生物学家和生物化学家来说，要阐明如此复杂系统也尚有很长一段路要走，直到第二次世界大战结束10年后才真正取得了显著进展。
整个社会结构，包括各个阶层，在20世纪中叶都面临着重组。虽然是一位农民之子，但在Friesland省的村落里多少也算“小有才能”，我很容易就摆脱了世世代代做农民的命运（见图2-2）。高等教育的大门也向我敞开了，虽然坦白说我读书最初是为了遵循母亲的意志，而非我自己所愿。母亲是一名教师，她渴望自己的3个儿子中至少有1个能接受高等教育。或许因为我一直没明显展示出务农的热情，她希望由我来完成她这个心愿。其实我自己也不觉得自己有天赋能成为一名优秀的农民，所以我遵循了她的安排。在所谓的ULO拓展公立学校完成了一年令我无比烦躁的教育后，首先进入了Harlingen高中，之后大学之门也向我敞开了，这是几年前完全想象不到的机遇。大学中还有几个同样来自农村的有抱负的青年学生。图2-213～14岁时的光景，羞赧又无知1.我的高等教育，进入瓦赫宁根大学和选择废水厌氧领域
高等教育看起来非常有挑战性，但我很自信。基于对化学的偏爱，我选择了Delft理工大学的化学工程专业。当时流行的说法是，化工专业毕业后很容易找到有趣的工作，所以我就做了这个选择。作为“青葱”又相对内向的农家子弟，我在Delft城开始了学生生涯。自此，我的生活起了翻天覆地的变化。我不再是“Gatze”了，而成了“Lettinga先生”。我成了“更高”社会阶层代表中的一员？我对此其实并不感冒。在我眼中，很多学生的举止非常无礼，对我这个“反社会分层”人士来说甚至是不可接受的。慢慢地，我好像成了所有旧有社会制度的反对者，包括基于对历史固化认识的各种政策和决策机构，例如宗教机构和附属其内的圣祖、主教、祭祀、牧师、伊玛目（清真寺内率领穆斯林做礼拜的人）等，对那些人类其实一直无法回答的哲学问题，他们假装拥有答案。我对各种故弄玄虚和疑神疑鬼都持厌恶态度，这些手段往往都是用来赋予一些固有机构和团体以特权，而事实上他们往往并不配拥有这些权利。在学术生涯中，我有多次不得不去攻击过时的陈旧观点、政策和体制结构，它们挡在你前进的路上。事情如果能圆滑地解决固然不错，但这样的冲突也是值得的。这些陈旧体制是很多社会灾难的根源，我们需要摆脱它们。这些冲突或许比研发可持续的环境保护技术更重要。虽然人类经常受制于软弱和精神疾病，我依然坚信大部分公民在生命中会追求更高的精神价值。或许，普通公民阶层中对此追求的人数比例，要比所谓的“精英”阶层更高。不论如何，考虑到这些冲突的重要意义，我会在后面章节具体介绍一个事例，即争取全职教授权利的经历（第九章）。
回到Delft“难以置信”的学生时代，我不得不说那段时光给人难以置信的成长和改变，令人着迷、令人享受、令人眼界大开！有时候我会觉得青年学生们的傲慢态度非常烦人，他们一些人会在学生俱乐
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