2025 年是“十四五”规划收官之年,也是“十五五”(2026—2030年)规划编制的谋划之年。在智慧水务、双碳目标、新污染物治理等国家战略背景下,青年科技工作者正成为推动行业创新的核心力量。值此五四青年节来临之际,《给水排水》推出【五四特辑】,聚焦给水排水领域青年学者与行业精英的成长故事、创新实践及未来展望。我们希望通过深度文字访谈展现新时代水务青年的使命担当,并为行业发展提供思想启发。
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NO1. 成长与初心
您是如何选择并深耕给水排水领域的?
二十二年前,我从武汉理工大学给水排水工程专业毕业,带着"投身祖国建设"的一腔热忱,与水结下了不解之缘。彼时正值国家“十五”规划全面铺开,水环境治理被列为国民经济重点发展领域。面对全国城镇化率不足40%、城市供水普及率仅72%、污水处理率低于30%的严峻现实,我深切感受到水质不达标、管网漏损严重、处理能耗高等技术瓶颈对民生安全的威胁。正是这份“治水惠民”的使命感,让我加入中国市政中南院设计一线,从此踏上了用工程技术守护生命之源的征程。
在2010年绍兴水处理提标改造项目中,我遇到了职业生涯的首个重大挑战,面对含80%以上印染化工废水、有机物浓度极高且难降解的复杂水质,如何将出水CODcr标准提升至≤100mg/L?我们创新性地构建了“水质水量精准调控-前物化预处理-强化厌氧水解-生物处理系统优化-深度后处理”的全流程解决方案。经过三年攻坚,项目于2013年投产,八年累计减排COD约12万吨,让“水乡绍兴”重现碧波清影。这项成果不仅诞生了两项国家专利,更荣获全国优秀勘察设计一等奖、湖北省市政工程金奖,让我深刻体悟到,工程师的图纸里,绘就的是民生福祉的底色。
当新冠疫情突袭江城,我带领团队第一时间投入“城市供水应急保障”科研攻关。在武汉封城76天的艰难时刻,我们联合水务集团建立“水源-水厂-管网”全链条应急机制,通过踏勘调研、实验室攻坚、现场验证三级联动,制定出重大疫情下供水安全保障策略。正是这套方案,确保了武汉市6大水厂持续稳定运行,让八百万市民的龙头水始终安全流淌,为方舱医院、隔离点筑起生命供水线。
随着“双碳”目标上升为国家战略,我的研究视野转向低碳污水处理新赛道。北至黑龙江鹤岗市、南到深圳市,足迹踏遍祖国河山的角角落落。这些实践让我更加坚信:新时代环保工程师的使命,就是要用科技创新破解发展与保护的辩证命题,在守护绿水青山中书写技术报国的答卷。
二十二年治水征程,从破解“有水喝”的生存难题到追求“喝好水”的品质跃升,变的是技术精度,不变的是“治水惠民”的赤子初心。每当看到清澈水流穿城而过,看到万家灯火中的安心笑容,我更加笃定,这汩汩清流里,流淌着工程师对人民的承诺,更映照着一个民族对永续发展的执着追求。
NO2. 挑战与突破
在双碳目标背景下,青年一代需攻克哪些核心难题?请结合案例说明创新点。
在双碳目标背景下,青年一代水务工作者需直面水处理领域减污降碳协同增效的系统性挑战,重点攻克三大核心难题:低碳工艺革新、应急供水保障和工业废水高标处理。这些难题的突破需要兼顾技术经济性、环境可持续性与民生需求,推动行业向绿色智能转型。
低碳高效工艺研发需破解能耗与水质矛盾。针对传统污水处理厂碳源投加过量、曝气能耗占比超60%的痛点,我带领科研团队创新提出“生物强化+智能调控”技术方案。通过筛选高效脱氮菌群优化微生物群落结构,降低污水处理能耗15%-20%,减少碳源投加成本25%,已在全国20余项污水处理工程中推广应用,典型厂年碳排放量量减少693.44t CO2-eq,实现了脱氮除磷效果和节能降耗的同步提升。
应急供水安全保障需构建全链条技术体系。面对突发公共卫生事件,我们与武汉市水务集团联合开展疫情供水保障专项研究,通过“踏勘-试验-实证”三阶递进,提出了重大疫情期供水应急保障机制。该技术体系覆盖水源地防护、水厂工艺强化、管网二次污染控制等关键环节,在武汉主城区6座水厂成功应用,确保医疗机构、方舱医院等重点场所供水安全,为城市韧性建设提供技术范本。
工业废水深度处理需突破技术经济性瓶颈。在绍兴印染废水提标改造项目中,针对高浓度难降解有机物处理难题,我们创新集成“水质水量调节-前物化预处理-厌氧水解酸化-强化生物处理-后物化深度处理”五段式工艺。通过优化厌氧段水力条件、强化生物段菌群活性,使出水CODcr稳定≤100mg/L,较传统工艺减排COD约12万吨,验证了高标处理与成本控制兼顾的技术路径。
未来突破关键在于跨学科融合与精细化调控。青年科技工作者应深耕微生物代谢机理等基础研究,同时融合智能感知、新材料等前沿技术,推动水处理装备标准化、调控智能化。正如这些实践所印证,水处理设施不仅是钢筋水泥的构筑物,更是守护绿水青山、支撑民生福祉的生命线,需要新一代水务人以创新担当铸就可持续发展的基石。
NO3. 行业责任
作为青年编委,您如何推动行业进步?
作为青年编委,我始终将推动行业进步视为己任,通过构建“标准引领-技术转化-人才培育”三位一体的创新生态,持续为水务环保领域注入发展动能。
在标准建设层面,我立足国家重大专项与工程实践,针对行业技术规范的缺失环节展开系统性攻关。近年来主编完成《反应沉淀一体式环流生物反应器技术规程》《城镇污水厂全过程除臭技术规程》等8项团体标准,构建起覆盖技术研发、工程应用、效能评估的全链条标准化体系。这些标准不仅填补了含藻水处理、地下水接触氧化法等细分领域的规范空白,更通过参数优化和工艺整合,推动行业整体向规范化、精细化方向迈进。
面对科技成果转化难题,我带领团队构建起“实验室-中试-工程”的螺旋式转化机制。在民生领域研发的污水处理低碳技术已辐射全国20余项工程,实现能耗降低15%-20%、碳源成本减少25%的显著效益;针对绍兴印染废水处理的攻坚项目,创新“前物化-厌氧水解优化-后物化”工艺链,使CODcr从800mg/L稳定降至100mg/L以下,相关技术获2项国家专利并形成可复制的推广模式;疫情期间紧急研发的供水应急保障体系,成功守护武汉日均200万吨的供水生命线,展现出技术创新的应急价值与社会效益。
我深知人才是行业发展的根本,联合国内知名高校共建“水处理技术中试基地”,通过校企协同培养机制培育新生代技术骨干。带领团队获评“科技工作先进集体”、“城镇水系统标准创新团队”等荣誉,既是对技术创新能力的认证,更彰显了产学研用深度融合对行业生态的优化作用。这种“标准制定-技术突破-人才储备”的闭环模式,正在为水务环保领域的可持续发展注入持久动力。
NO4. 青年寄语
对刚入行的年轻从业者有何建议?
1、扎根实践沃土,锻造技术真章
水务行业是“脚下沾泥土,心中有蓝图”的民生事业。青年同仁初入行业时,切忌困于理论模型的空中楼阁,而应将图纸揣进衣袋,把图纸铺到池体旁、管线间。我曾见年轻工程师蹲在泵房记录72小时的水质波动,指尖沾满油污却点亮了工艺优化的灵光;也目睹实习生在暴雨中校准在线仪表,湿透的笔记本里藏着参数校准的突破。水务技术的密码,往往藏在设备震颤的频率里,写在污泥沉降的纹路中,唯有躬身入局,方解其中真味。
2、跨界汲取养分,重构技术维度
当物联网传感器能预判管道漏损,当AI算法可优化药耗成本,水务行业正经历着前所未有的范式变革。建议青年同仁在夯实工艺根基的同时,保持“技术海绵”的开放状态,去物联网峰会听听智慧城市的水务场景,到材料实验室观察纳米膜的创新突破,参加环境大数据培训解读河流生态密码。科技交叉处,往往孕育着颠覆式创新的胚芽。
3、守望长期价值,赓续民生情怀
水务技术研发如同培育百年古树,需经年轮积淀方显参天之势。当创新陷入瓶颈,请想想每滴清水承载的万家炊烟;当试验遭遇挫折,可触摸供水管道感受民生脉搏。这个行业教会我们:真正的技术突破,终将化作润物无声的民生甘霖。
愿青年同仁以匠人之心精研技艺,以赤子之忱守护碧水,在平凡岗位书写不平凡的水务篇章。
NO5. 未来展望
AI技术将如何赋能水务行业?您的规划是什么?
AI技术正以前所未有的深度重构水务行业的价值链条,从源头治理到终端服务全周期注入智能基因。我院主编的《城镇智慧水务技术指南》已构建起行业数字化转型的框架体系,其中武汉金口水厂智慧化改造项目堪称标杆——作为武汉市首座智慧水厂,其通过构建“感知-控制-决策”的全闭环智能系统,年节电量达200万度,相当于减少碳排放2300吨。这一实践印证了AI技术不仅是效率提升工具,更是推动水务系统向智慧化、低碳化跃迁的“新质生产力”。
面向未来,我的核心规划是构建“技术研发--平台验证--应用转化”全链条创新体系。当前重点研发的“中试数智平台”,集成工艺数字孪生、参数动态优化和故障预测预警三大模块,拟在低碳污水处理中试基地开展实景验证。
未来三年,我们将围绕国家“双碳”目标与生态文明建设,聚焦“水资源安全、水环境治理、水生态修复”三大领域,加强跨区域、跨行业、跨组织科技创新合作,打造具有中信特色的水务环保科技核心竞争力。
策划:李新鑫
审校:李金龙、王祺