半島全媒體首席記者 孫桂東

作為嚴(yán)重缺水的城市，青島市區(qū)供水9成以上依賴(lài)調(diào)引的客水，關(guān)于水的科研創(chuàng)新一直處于全國(guó)第一梯隊(duì)。從水質(zhì)檢測(cè)到污水處理等全流程，10年時(shí)間取得授權(quán)專(zhuān)利189項(xiàng)。借助科研力量，青島再生水的年回用量達(dá)到7336萬(wàn)噸，是全國(guó)平均水平的2.5倍，供水保障能力不斷提升。不僅如此，青島“一滴水”里的科研成果，還陸續(xù)轉(zhuǎn)化為品牌推廣到全國(guó)，形成了更大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

“喝啤酒”“回用碳源”，污水處理屢創(chuàng)“硬核科技”

如今，李村河、海泊河、張村河等即便到了冬季，依然流水清清，魚(yú)躍鳥(niǎo)歡。這背后，是青島再生水的出廠(chǎng)品質(zhì)以及回用率的逐年提高。

記者從青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境公司了解到，青島的再生水出廠(chǎng)品質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)標(biāo)一級(jí)A（國(guó)內(nèi)污水處理的最高標(biāo)準(zhǔn)）。

出廠(chǎng)水品質(zhì)的提升意味著投入更多，底氣從何而來(lái)？青島水務(wù)集團(tuán)技術(shù)人員介紹，污水處理作為整個(gè)供排水環(huán)節(jié)最復(fù)雜的一環(huán)，科技含量也更高。如何降本增效，青島這些年一直在不斷創(chuàng)新。

從2018年開(kāi)始，青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境公司就開(kāi)始對(duì)啤酒廢液的處理進(jìn)行科研攻關(guān)。在啤酒生產(chǎn)的過(guò)程中，廢液里存有大量有機(jī)物。排放到市政管網(wǎng)之前，啤酒廠(chǎng)需要提前處理將濃度降低。而污水處理廠(chǎng)的微生物則需要以這些作為“碳源”，來(lái)吃掉污染物。

啤酒廠(chǎng)處理需要花錢(qián)，污水處理廠(chǎng)同樣要花一筆錢(qián)購(gòu)買(mǎi)“碳源”。經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)，重新再造流程，青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境公司成功將啤酒廢液轉(zhuǎn)化為污水處理廠(chǎng)可以使用的碳源。截止到目前，這一成果已在全國(guó)11個(gè)省份的35家啤酒廠(chǎng)和下游污水處理廠(chǎng)推廣應(yīng)用，累計(jì)節(jié)約污水運(yùn)行、投資費(fèi)用等8.47億元。

喝上了“啤酒”以后，科研人員并未停下腳步。他們從回流的污泥中繼續(xù)挖潛，給微生物尋找到新的碳源，實(shí)現(xiàn)了污水處理“零碳源”投入。這一成果累計(jì)節(jié)約直接生產(chǎn)成本6200余萬(wàn)元，并在全國(guó)多座污水處理廠(chǎng)持續(xù)推廣應(yīng)用。

再生水年回用量達(dá)到了7336萬(wàn)噸，是全國(guó)平均的2.5倍

有了硬核科技，青島再生水在提升出廠(chǎng)指標(biāo)的同時(shí)，還在不斷降低成本，這給讓再生水的回用有了更大的底氣。

作為一座缺水的城市，青島一直在開(kāi)辟第二水源。從2001年開(kāi)始，青島就成為全國(guó)五個(gè)再生水試點(diǎn)城市之一。為了提升回用率，青島一直尋找更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

最開(kāi)始的時(shí)候，再生水主要用于工業(yè)設(shè)施冷卻用水，以及綠化灌溉用水。因?yàn)槭褂脠?chǎng)景有限，再生水利用率并不高。

從2014年，青島再生水使用量進(jìn)入跨越式發(fā)展。在李村河以及海泊河，再生水開(kāi)始進(jìn)行河道補(bǔ)水。2023年，青島海灣中水與華電青島天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程項(xiàng)目簽署供用水協(xié)議，供應(yīng)高品質(zhì)再生水；又與青島能源集團(tuán)合作，提取再生水熱能，擴(kuò)大了再生水應(yīng)用場(chǎng)景。

經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，青島再生水的年回用量達(dá)到了7336萬(wàn)噸，累計(jì)接近6億噸。再生水利用率得到顯著提升。

記者了解到，青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境公司正在推進(jìn)高品質(zhì)再生水的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)分質(zhì)分類(lèi)供水。青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境能源公司今年將新增污水處理能力13萬(wàn)噸/日，再生水產(chǎn)能和利用量也將再擴(kuò)大。

從自用到推廣青島樣板，科研成為新質(zhì)生產(chǎn)力

如果說(shuō)在初期，青島在涉水領(lǐng)域的創(chuàng)新，主要是為了解決自身面臨的問(wèn)題，進(jìn)行降本增效。那么如今，越來(lái)越多的科研成果已經(jīng)走出青島，推廣到全國(guó)，成為了兼具經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的新質(zhì)生產(chǎn)力。

在污水處理領(lǐng)域，滲瀝液被稱(chēng)為是全世界的難題。一滴滲瀝液的污染物濃度，是普通污水的百倍。一滴滲瀝液的純凈之旅，不僅要經(jīng)過(guò)加強(qiáng)版的“污水處理”，還要進(jìn)行一次反滲透過(guò)程，才能進(jìn)行最后的全量化處置，是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的“老大難”問(wèn)題。

目前，國(guó)內(nèi)通用的處理技術(shù)，在處理有機(jī)物的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)力的結(jié)垢，強(qiáng)度之高被稱(chēng)為鋼筋混凝土。使用的過(guò)程中，幾乎每個(gè)星期都得進(jìn)行人工除垢，運(yùn)行效率非常低。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索與技術(shù)創(chuàng)新，青島水務(wù)人不斷嘗試各種方法，成功摸索出預(yù)處理減量化的路徑，并研發(fā)出了“化學(xué)軟化+碳化硅膜分離”預(yù)處理技術(shù)，蒸發(fā)器進(jìn)水中鈣鎂離子去除率達(dá)到90%以上，從根本上緩解了蒸發(fā)設(shè)備結(jié)垢，濃縮液處理能力衰減問(wèn)題。

僅僅是這一工藝的突破，就將行業(yè)內(nèi)主流處理工藝的成本降低了近一半。此前，業(yè)內(nèi)的主流處理工藝成每噸要350元到500元，該項(xiàng)目處置成本縮減到每噸250元以下，極大地提升了工作效率。

而在研發(fā)的過(guò)程中，整個(gè)項(xiàng)目已申報(bào)專(zhuān)利技術(shù)20余項(xiàng)，已獲國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利13項(xiàng)，發(fā)表科技論文13篇，登記計(jì)算機(jī)軟件著作2項(xiàng)，獲批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。

同時(shí)，該公司還編寫(xiě)了國(guó)內(nèi)首個(gè)膜濃縮液蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，并且通過(guò)了專(zhuān)家評(píng)審，在行業(yè)內(nèi)形成了一套成熟的解決方案。而且，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)形成了對(duì)外服務(wù)的品牌，將走出青島為全國(guó)同行提供服務(wù)，帶來(lái)更大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

近十年來(lái)，青島水務(wù)集團(tuán)申請(qǐng)建設(shè)了青島市水質(zhì)保障與水資源開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等7個(gè)市級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)，擁有3家高新技術(shù)企業(yè)、1個(gè)省級(jí)博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，取得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利32項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利157項(xiàng)、軟件著作權(quán)41項(xiàng)，參與編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng)，獲得山東省、青島市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。

科技創(chuàng)新讓青島有了更加多元化的供水來(lái)源，保障了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。同時(shí)，科研成果的推廣也成為未來(lái)發(fā)展的源頭活水，推動(dòng)青島用水不斷蝶變發(fā)展。