2025 年是“十四五”規(guī)劃收官之年,也是“十五五”(2026—2030年)規(guī)劃編制的謀劃之年。在智慧水務(wù)、雙碳目標(biāo)、新污染物治理等國(guó)家戰(zhàn)略背景下,青年科技工作者正成為推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新的核心力量。值此五四青年節(jié)來臨之際,《給水排水》推出【五四特輯】,聚焦給水排水領(lǐng)域青年學(xué)者與行業(yè)精英的成長(zhǎng)故事、創(chuàng)新實(shí)踐及未來展望。我們希望通過深度文字訪談?wù)宫F(xiàn)新時(shí)代水務(wù)青年的使命擔(dān)當(dāng),并為行業(yè)發(fā)展提供思想啟發(fā)。
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NO1. 成長(zhǎng)與初心
您是如何選擇并深耕給水排水領(lǐng)域的?
二十二年前,我從武漢理工大學(xué)給水排水工程專業(yè)畢業(yè),帶著"投身祖國(guó)建設(shè)"的一腔熱忱,與水結(jié)下了不解之緣。彼時(shí)正值國(guó)家“十五”規(guī)劃全面鋪開,水環(huán)境治理被列為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。面對(duì)全國(guó)城鎮(zhèn)化率不足40%、城市供水普及率僅72%、污水處理率低于30%的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí),我深切感受到水質(zhì)不達(dá)標(biāo)、管網(wǎng)漏損嚴(yán)重、處理能耗高等技術(shù)瓶頸對(duì)民生安全的威脅。正是這份“治水惠民”的使命感,讓我加入中國(guó)市政中南院設(shè)計(jì)一線,從此踏上了用工程技術(shù)守護(hù)生命之源的征程。
在2010年紹興水處理提標(biāo)改造項(xiàng)目中,我遇到了職業(yè)生涯的首個(gè)重大挑戰(zhàn),面對(duì)含80%以上印染化工廢水、有機(jī)物濃度極高且難降解的復(fù)雜水質(zhì),如何將出水CODcr標(biāo)準(zhǔn)提升至≤100mg/L?我們創(chuàng)新性地構(gòu)建了“水質(zhì)水量精準(zhǔn)調(diào)控-前物化預(yù)處理-強(qiáng)化厭氧水解-生物處理系統(tǒng)優(yōu)化-深度后處理”的全流程解決方案。經(jīng)過三年攻堅(jiān),項(xiàng)目于2013年投產(chǎn),八年累計(jì)減排COD約12萬噸,讓“水鄉(xiāng)紹興”重現(xiàn)碧波清影。這項(xiàng)成果不僅誕生了兩項(xiàng)國(guó)家專利,更榮獲全國(guó)優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、湖北省市政工程金獎(jiǎng),讓我深刻體悟到,工程師的圖紙里,繪就的是民生福祉的底色。
當(dāng)新冠疫情突襲江城,我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間投入“城市供水應(yīng)急保障”科研攻關(guān)。在武漢封城76天的艱難時(shí)刻,我們聯(lián)合水務(wù)集團(tuán)建立“水源-水廠-管網(wǎng)”全鏈條應(yīng)急機(jī)制,通過踏勘調(diào)研、實(shí)驗(yàn)室攻堅(jiān)、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證三級(jí)聯(lián)動(dòng),制定出重大疫情下供水安全保障策略。正是這套方案,確保了武漢市6大水廠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,讓八百萬市民的龍頭水始終安全流淌,為方艙醫(yī)院、隔離點(diǎn)筑起生命供水線。
隨著“雙碳”目標(biāo)上升為國(guó)家戰(zhàn)略,我的研究視野轉(zhuǎn)向低碳污水處理新賽道。北至黑龍江鶴崗市、南到深圳市,足跡踏遍祖國(guó)河山的角角落落。這些實(shí)踐讓我更加堅(jiān)信:新時(shí)代環(huán)保工程師的使命,就是要用科技創(chuàng)新破解發(fā)展與保護(hù)的辯證命題,在守護(hù)綠水青山中書寫技術(shù)報(bào)國(guó)的答卷。
二十二年治水征程,從破解“有水喝”的生存難題到追求“喝好水”的品質(zhì)躍升,變的是技術(shù)精度,不變的是“治水惠民”的赤子初心。每當(dāng)看到清澈水流穿城而過,看到萬家燈火中的安心笑容,我更加篤定,這汩汩清流里,流淌著工程師對(duì)人民的承諾,更映照著一個(gè)民族對(duì)永續(xù)發(fā)展的執(zhí)著追求。
NO2. 挑戰(zhàn)與突破
在雙碳目標(biāo)背景下,青年一代需攻克哪些核心難題?請(qǐng)結(jié)合案例說明創(chuàng)新點(diǎn)。
在雙碳目標(biāo)背景下,青年一代水務(wù)工作者需直面水處理領(lǐng)域減污降碳協(xié)同增效的系統(tǒng)性挑戰(zhàn),重點(diǎn)攻克三大核心難題:低碳工藝革新、應(yīng)急供水保障和工業(yè)廢水高標(biāo)處理。這些難題的突破需要兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境可持續(xù)性與民生需求,推動(dòng)行業(yè)向綠色智能轉(zhuǎn)型。
低碳高效工藝研發(fā)需破解能耗與水質(zhì)矛盾。針對(duì)傳統(tǒng)污水處理廠碳源投加過量、曝氣能耗占比超60%的痛點(diǎn),我?guī)ьI(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“生物強(qiáng)化+智能調(diào)控”技術(shù)方案。通過篩選高效脫氮菌群優(yōu)化微生物群落結(jié)構(gòu),降低污水處理能耗15%-20%,減少碳源投加成本25%,已在全國(guó)20余項(xiàng)污水處理工程中推廣應(yīng)用,典型廠年碳排放量量減少693.44t CO2-eq,實(shí)現(xiàn)了脫氮除磷效果和節(jié)能降耗的同步提升。
應(yīng)急供水安全保障需構(gòu)建全鏈條技術(shù)體系。面對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件,我們與武漢市水務(wù)集團(tuán)聯(lián)合開展疫情供水保障專項(xiàng)研究,通過“踏勘-試驗(yàn)-實(shí)證”三階遞進(jìn),提出了重大疫情期供水應(yīng)急保障機(jī)制。該技術(shù)體系覆蓋水源地防護(hù)、水廠工藝強(qiáng)化、管網(wǎng)二次污染控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié),在武漢主城區(qū)6座水廠成功應(yīng)用,確保醫(yī)療機(jī)構(gòu)、方艙醫(yī)院等重點(diǎn)場(chǎng)所供水安全,為城市韌性建設(shè)提供技術(shù)范本。
工業(yè)廢水深度處理需突破技術(shù)經(jīng)濟(jì)性瓶頸。在紹興印染廢水提標(biāo)改造項(xiàng)目中,針對(duì)高濃度難降解有機(jī)物處理難題,我們創(chuàng)新集成“水質(zhì)水量調(diào)節(jié)-前物化預(yù)處理-厭氧水解酸化-強(qiáng)化生物處理-后物化深度處理”五段式工藝。通過優(yōu)化厭氧段水力條件、強(qiáng)化生物段菌群活性,使出水CODcr穩(wěn)定≤100mg/L,較傳統(tǒng)工藝減排COD約12萬噸,驗(yàn)證了高標(biāo)處理與成本控制兼顧的技術(shù)路徑。
未來突破關(guān)鍵在于跨學(xué)科融合與精細(xì)化調(diào)控。青年科技工作者應(yīng)深耕微生物代謝機(jī)理等基礎(chǔ)研究,同時(shí)融合智能感知、新材料等前沿技術(shù),推動(dòng)水處理裝備標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)控智能化。正如這些實(shí)踐所印證,水處理設(shè)施不僅是鋼筋水泥的構(gòu)筑物,更是守護(hù)綠水青山、支撐民生福祉的生命線,需要新一代水務(wù)人以創(chuàng)新?lián)?dāng)鑄就可持續(xù)發(fā)展的基石。
NO3. 行業(yè)責(zé)任
作為青年編委,您如何推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步?
作為青年編委,我始終將推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步視為己任,通過構(gòu)建“標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)-技術(shù)轉(zhuǎn)化-人才培育”三位一體的創(chuàng)新生態(tài),持續(xù)為水務(wù)環(huán)保領(lǐng)域注入發(fā)展動(dòng)能。
在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)層面,我立足國(guó)家重大專項(xiàng)與工程實(shí)踐,針對(duì)行業(yè)技術(shù)規(guī)范的缺失環(huán)節(jié)展開系統(tǒng)性攻關(guān)。近年來主編完成《反應(yīng)沉淀一體式環(huán)流生物反應(yīng)器技術(shù)規(guī)程》《城鎮(zhèn)污水廠全過程除臭技術(shù)規(guī)程》等8項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建起覆蓋技術(shù)研發(fā)、工程應(yīng)用、效能評(píng)估的全鏈條標(biāo)準(zhǔn)化體系。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅填補(bǔ)了含藻水處理、地下水接觸氧化法等細(xì)分領(lǐng)域的規(guī)范空白,更通過參數(shù)優(yōu)化和工藝整合,推動(dòng)行業(yè)整體向規(guī)范化、精細(xì)化方向邁進(jìn)。
面對(duì)科技成果轉(zhuǎn)化難題,我?guī)ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建起“實(shí)驗(yàn)室-中試-工程”的螺旋式轉(zhuǎn)化機(jī)制。在民生領(lǐng)域研發(fā)的污水處理低碳技術(shù)已輻射全國(guó)20余項(xiàng)工程,實(shí)現(xiàn)能耗降低15%-20%、碳源成本減少25%的顯著效益;針對(duì)紹興印染廢水處理的攻堅(jiān)項(xiàng)目,創(chuàng)新“前物化-厭氧水解優(yōu)化-后物化”工藝鏈,使CODcr從800mg/L穩(wěn)定降至100mg/L以下,相關(guān)技術(shù)獲2項(xiàng)國(guó)家專利并形成可復(fù)制的推廣模式;疫情期間緊急研發(fā)的供水應(yīng)急保障體系,成功守護(hù)武漢日均200萬噸的供水生命線,展現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)急價(jià)值與社會(huì)效益。
我深知人才是行業(yè)發(fā)展的根本,聯(lián)合國(guó)內(nèi)知名高校共建“水處理技術(shù)中試基地”,通過校企協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制培育新生代技術(shù)骨干。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲評(píng)“科技工作先進(jìn)集體”、“城鎮(zhèn)水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”等榮譽(yù),既是對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力的認(rèn)證,更彰顯了產(chǎn)學(xué)研用深度融合對(duì)行業(yè)生態(tài)的優(yōu)化作用。這種“標(biāo)準(zhǔn)制定-技術(shù)突破-人才儲(chǔ)備”的閉環(huán)模式,正在為水務(wù)環(huán)保領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展注入持久動(dòng)力。
NO4. 青年寄語
對(duì)剛?cè)胄械哪贻p從業(yè)者有何建議?
1、扎根實(shí)踐沃土,鍛造技術(shù)真章
水務(wù)行業(yè)是“腳下沾泥土,心中有藍(lán)圖”的民生事業(yè)。青年同仁初入行業(yè)時(shí),切忌困于理論模型的空中樓閣,而應(yīng)將圖紙揣進(jìn)衣袋,把圖紙鋪到池體旁、管線間。我曾見年輕工程師蹲在泵房記錄72小時(shí)的水質(zhì)波動(dòng),指尖沾滿油污卻點(diǎn)亮了工藝優(yōu)化的靈光;也目睹實(shí)習(xí)生在暴雨中校準(zhǔn)在線儀表,濕透的筆記本里藏著參數(shù)校準(zhǔn)的突破。水務(wù)技術(shù)的密碼,往往藏在設(shè)備震顫的頻率里,寫在污泥沉降的紋路中,唯有躬身入局,方解其中真味。
2、跨界汲取養(yǎng)分,重構(gòu)技術(shù)維度
當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)傳感器能預(yù)判管道漏損,當(dāng)AI算法可優(yōu)化藥耗成本,水務(wù)行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的范式變革。建議青年同仁在夯實(shí)工藝根基的同時(shí),保持“技術(shù)海綿”的開放狀態(tài),去物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)聽聽智慧城市的水務(wù)場(chǎng)景,到材料實(shí)驗(yàn)室觀察納米膜的創(chuàng)新突破,參加環(huán)境大數(shù)據(jù)培訓(xùn)解讀河流生態(tài)密碼?萍冀徊嫣,往往孕育著顛覆式創(chuàng)新的胚芽。
3、守望長(zhǎng)期價(jià)值,賡續(xù)民生情懷
水務(wù)技術(shù)研發(fā)如同培育百年古樹,需經(jīng)年輪積淀方顯參天之勢(shì)。當(dāng)創(chuàng)新陷入瓶頸,請(qǐng)想想每滴清水承載的萬家炊煙;當(dāng)試驗(yàn)遭遇挫折,可觸摸供水管道感受民生脈搏。這個(gè)行業(yè)教會(huì)我們:真正的技術(shù)突破,終將化作潤(rùn)物無聲的民生甘霖。
愿青年同仁以匠人之心精研技藝,以赤子之忱守護(hù)碧水,在平凡崗位書寫不平凡的水務(wù)篇章。
NO5. 未來展望
AI技術(shù)將如何賦能水務(wù)行業(yè)?您的規(guī)劃是什么?
AI技術(shù)正以前所未有的深度重構(gòu)水務(wù)行業(yè)的價(jià)值鏈條,從源頭治理到終端服務(wù)全周期注入智能基因。我院主編的《城鎮(zhèn)智慧水務(wù)技術(shù)指南》已構(gòu)建起行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的框架體系,其中武漢金口水廠智慧化改造項(xiàng)目堪稱標(biāo)桿——作為武漢市首座智慧水廠,其通過構(gòu)建“感知-控制-決策”的全閉環(huán)智能系統(tǒng),年節(jié)電量達(dá)200萬度,相當(dāng)于減少碳排放2300噸。這一實(shí)踐印證了AI技術(shù)不僅是效率提升工具,更是推動(dòng)水務(wù)系統(tǒng)向智慧化、低碳化躍遷的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。
面向未來,我的核心規(guī)劃是構(gòu)建“技術(shù)研發(fā)--平臺(tái)驗(yàn)證--應(yīng)用轉(zhuǎn)化”全鏈條創(chuàng)新體系。當(dāng)前重點(diǎn)研發(fā)的“中試數(shù)智平臺(tái)”,集成工藝數(shù)字孿生、參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化和故障預(yù)測(cè)預(yù)警三大模塊,擬在低碳污水處理中試基地開展實(shí)景驗(yàn)證。
未來三年,我們將圍繞國(guó)家“雙碳”目標(biāo)與生態(tài)文明建設(shè),聚焦“水資源安全、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復(fù)”三大領(lǐng)域,加強(qiáng)跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨組織科技創(chuàng)新合作,打造具有中信特色的水務(wù)環(huán)?萍己诵母(jìng)爭(zhēng)力。
策劃:李新鑫
審校:李金龍、王祺