2025 年是“十四五”規劃收官之年,也是“十五五”(2026—2030年)規劃編制的謀劃之年。在智慧水務、雙碳目標、新污染物治理等國家戰略背景下,青年科技工作者正成為推動行業創新的核心力量。值此五四青年節來臨之際,《給水排水》推出【五四特輯】,聚焦給水排水領域青年學者與行業精英的成長故事、創新實踐及未來展望。我們希望通過深度文字訪談展現新時代水務青年的使命擔當,并為行業發展提供思想啟發。
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NO1. 成長與初心
您是如何選擇并深耕給水排水領域的?
二十二年前,我從武漢理工大學給水排水工程專業畢業,帶著"投身祖國建設"的一腔熱忱,與水結下了不解之緣。彼時正值國家“十五”規劃全面鋪開,水環境治理被列為國民經濟重點發展領域。面對全國城鎮化率不足40%、城市供水普及率僅72%、污水處理率低于30%的嚴峻現實,我深切感受到水質不達標、管網漏損嚴重、處理能耗高等技術瓶頸對民生安全的威脅。正是這份“治水惠民”的使命感,讓我加入中國市政中南院設計一線,從此踏上了用工程技術守護生命之源的征程。
在2010年紹興水處理提標改造項目中,我遇到了職業生涯的首個重大挑戰,面對含80%以上印染化工廢水、有機物濃度極高且難降解的復雜水質,如何將出水CODcr標準提升至≤100mg/L?我們創新性地構建了“水質水量精準調控-前物化預處理-強化厭氧水解-生物處理系統優化-深度后處理”的全流程解決方案。經過三年攻堅,項目于2013年投產,八年累計減排COD約12萬噸,讓“水鄉紹興”重現碧波清影。這項成果不僅誕生了兩項國家專利,更榮獲全國優秀勘察設計一等獎、湖北省市政工程金獎,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。
當新冠疫情突襲江城,我帶領團隊第一時間投入“城市供水應急保障”科研攻關。在武漢封城76天的艱難時刻,我們聯合水務集團建立“水源-水廠-管網”全鏈條應急機制,通過踏勘調研、實驗室攻堅、現場驗證三級聯動,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大水廠持續穩定運行,讓八百萬市民的龍頭水始終安全流淌,為方艙醫院、隔離點筑起生命供水線。
隨著“雙碳”目標上升為國家戰略,我的研究視野轉向低碳污水處理新賽道。北至黑龍江鶴崗市、南到深圳市,足跡踏遍祖國河山的角角落落。這些實踐讓我更加堅信:新時代環保工程師的使命,就是要用科技創新破解發展與保護的辯證命題,在守護綠水青山中書寫技術報國的答卷。
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”的品質躍升,變的是技術精度,不變的是“治水惠民”的赤子初心。每當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,流淌著工程師對人民的承諾,更映照著一個民族對永續發展的執著追求。
NO2. 挑戰與突破
在雙碳目標背景下,青年一代需攻克哪些核心難題?請結合案例說明創新點。
在雙碳目標背景下,青年一代水務工作者需直面水處理領域減污降碳協同增效的系統性挑戰,重點攻克三大核心難題:低碳工藝革新、應急供水保障和工業廢水高標處理。這些難題的突破需要兼顧技術經濟性、環境可持續性與民生需求,推動行業向綠色智能轉型。
低碳高效工藝研發需破解能耗與水質矛盾。針對傳統污水處理廠碳源投加過量、曝氣能耗占比超60%的痛點,我帶領科研團隊創新提出“生物強化+智能調控”技術方案。通過篩選高效脫氮菌群優化微生物群落結構,降低污水處理能耗15%-20%,減少碳源投加成本25%,已在全國20余項污水處理工程中推廣應用,典型廠年碳排放量量減少693.44t CO2-eq,實現了脫氮除磷效果和節能降耗的同步提升。
應急供水安全保障需構建全鏈條技術體系。面對突發公共衛生事件,我們與武漢市水務集團聯合開展疫情供水保障專項研究,通過“踏勘-試驗-實證”三階遞進,提出了重大疫情期供水應急保障機制。該技術體系覆蓋水源地防護、水廠工藝強化、管網二次污染控制等關鍵環節,在武漢主城區6座水廠成功應用,確保醫療機構、方艙醫院等重點場所供水安全,為城市韌性建設提供技術范本。
工業廢水深度處理需突破技術經濟性瓶頸。在紹興印染廢水提標改造項目中,針對高濃度難降解有機物處理難題,我們創新集成“水質水量調節-前物化預處理-厭氧水解酸化-強化生物處理-后物化深度處理”五段式工藝。通過優化厭氧段水力條件、強化生物段菌群活性,使出水CODcr穩定≤100mg/L,較傳統工藝減排COD約12萬噸,驗證了高標處理與成本控制兼顧的技術路徑。
未來突破關鍵在于跨學科融合與精細化調控。青年科技工作者應深耕微生物代謝機理等基礎研究,同時融合智能感知、新材料等前沿技術,推動水處理裝備標準化、調控智能化。正如這些實踐所印證,水處理設施不僅是鋼筋水泥的構筑物,更是守護綠水青山、支撐民生福祉的生命線,需要新一代水務人以創新擔當鑄就可持續發展的基石。
NO3. 行業責任
作為青年編委,您如何推動行業進步?
作為青年編委,我始終將推動行業進步視為己任,通過構建“標準引領-技術轉化-人才培育”三位一體的創新生態,持續為水務環保領域注入發展動能。
在標準建設層面,我立足國家重大專項與工程實踐,針對行業技術規范的缺失環節展開系統性攻關。近年來主編完成《反應沉淀一體式環流生物反應器技術規程》《城鎮污水廠全過程除臭技術規程》等8項團體標準,構建起覆蓋技術研發、工程應用、效能評估的全鏈條標準化體系。這些標準不僅填補了含藻水處理、地下水接觸氧化法等細分領域的規范空白,更通過參數優化和工藝整合,推動行業整體向規范化、精細化方向邁進。
面對科技成果轉化難題,我帶領團隊構建起“實驗室-中試-工程”的螺旋式轉化機制。在民生領域研發的污水處理低碳技術已輻射全國20余項工程,實現能耗降低15%-20%、碳源成本減少25%的顯著效益;針對紹興印染廢水處理的攻堅項目,創新“前物化-厭氧水解優化-后物化”工藝鏈,使CODcr從800mg/L穩定降至100mg/L以下,相關技術獲2項國家專利并形成可復制的推廣模式;疫情期間緊急研發的供水應急保障體系,成功守護武漢日均200萬噸的供水生命線,展現出技術創新的應急價值與社會效益。
我深知人才是行業發展的根本,聯合國內知名高校共建“水處理技術中試基地”,通過校企協同培養機制培育新生代技術骨干。帶領團隊獲評“科技工作先進集體”、“城鎮水系統標準創新團隊”等榮譽,既是對技術創新能力的認證,更彰顯了產學研用深度融合對行業生態的優化作用。這種“標準制定-技術突破-人才儲備”的閉環模式,正在為水務環保領域的可持續發展注入持久動力。
NO4. 青年寄語
對剛入行的年輕從業者有何建議?
1、扎根實踐沃土,鍛造技術真章
水務行業是“腳下沾泥土,心中有藍圖”的民生事業。青年同仁初入行業時,切忌困于理論模型的空中樓閣,而應將圖紙揣進衣袋,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小時的水質波動,指尖沾滿油污卻點亮了工藝優化的靈光;也目睹實習生在暴雨中校準在線儀表,濕透的筆記本里藏著參數校準的突破。水務技術的密碼,往往藏在設備震顫的頻率里,寫在污泥沉降的紋路中,唯有躬身入局,方解其中真味。
2、跨界汲取養分,重構技術維度
當物聯網傳感器能預判管道漏損,當AI算法可優化藥耗成本,水務行業正經歷著前所未有的范式變革。建議青年同仁在夯實工藝根基的同時,保持“技術海綿”的開放狀態,去物聯網峰會聽聽智慧城市的水務場景,到材料實驗室觀察納米膜的創新突破,參加環境大數據培訓解讀河流生態密碼。科技交叉處,往往孕育著顛覆式創新的胚芽。
3、守望長期價值,賡續民生情懷
水務技術研發如同培育百年古樹,需經年輪積淀方顯參天之勢。當創新陷入瓶頸,請想想每滴清水承載的萬家炊煙;當試驗遭遇挫折,可觸摸供水管道感受民生脈搏。這個行業教會我們:真正的技術突破,終將化作潤物無聲的民生甘霖。
愿青年同仁以匠人之心精研技藝,以赤子之忱守護碧水,在平凡崗位書寫不平凡的水務篇章。
NO5. 未來展望
AI技術將如何賦能水務行業?您的規劃是什么?
AI技術正以前所未有的深度重構水務行業的價值鏈條,從源頭治理到終端服務全周期注入智能基因。我院主編的《城鎮智慧水務技術指南》已構建起行業數字化轉型的框架體系,其中武漢金口水廠智慧化改造項目堪稱標桿——作為武漢市首座智慧水廠,其通過構建“感知-控制-決策”的全閉環智能系統,年節電量達200萬度,相當于減少碳排放2300噸。這一實踐印證了AI技術不僅是效率提升工具,更是推動水務系統向智慧化、低碳化躍遷的“新質生產力”。
面向未來,我的核心規劃是構建“技術研發--平臺驗證--應用轉化”全鏈條創新體系。當前重點研發的“中試數智平臺”,集成工藝數字孿生、參數動態優化和故障預測預警三大模塊,擬在低碳污水處理中試基地開展實景驗證。
未來三年,我們將圍繞國家“雙碳”目標與生態文明建設,聚焦“水資源安全、水環境治理、水生態修復”三大領域,加強跨區域、跨行業、跨組織科技創新合作,打造具有中信特色的水務環?萍己诵母偁幜。
策劃:李新鑫
審校:李金龍、王祺