作為嚴(yán)重缺水的城市，青島市區(qū)供水9成以上依賴調(diào)引的客水，關(guān)于水的科研創(chuàng)新一直處于全國第一梯隊。從水質(zhì)檢測到污水處理等全流程，10年時間取得授權(quán)專利189項。借助科研力量，青島再生水的年回用量達(dá)到7336萬噸，是全國平均水平的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，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，魚躍鳥歡。這背后，是青島再生水的出廠品質(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，青島的再生水出廠品質(zhì)已經(jīng)達(dá)到了國標(biāo)一級A（國內(nèi)污水處理的最高標(biāo)準(zhǔn)）。
出廠水品質(zhì)的提升意味著投入更多，底氣從何而來？青島水務(wù)集團(tuán)技術(shù)人員介紹，污水處理作為整個供排水環(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年開始，青島水務(wù)集團(tuán)環(huán)境公司就開始對啤酒廢液的處理進(jìn)行科研攻關(guān)。在啤酒生產(chǎn)的過程中，廢液里存有大量有機(jī)物。排放到市政管網(wǎng)之前，啤酒廠需要提前處理將濃度降低。而污水處理廠的微生物則需要以這些作為“碳源”，來吃掉污染物。
啤酒廠處理需要花錢，污水處理廠同樣要花一筆錢購買“碳源”。經(jīng)過科研攻關(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)化為污水處理廠可以使用的碳源。截止到目前，這一成果已在全國11個省份的35家啤酒廠和下游污水處理廠推廣應(yīng)用，累計節(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，實現(xiàn)了污水處理“零碳源”投入。這一成果累計節(jié)約直接生產(chǎn)成本6200余萬元，并在全國多座污水處理廠持續(xù)推廣應(yīng)用。
再生水年回用量達(dá)到了7336萬噸，是全國平均的2.5倍
有了硬核科技，青島再生水在提升出廠指標(biāo)的同時，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，青島一直在開辟第二水源。從2001年開始，青島就成為全國五個再生水試點(diǎn)城市之一。為了提升回用率，青島一直尋找更多的應(yīng)用場景。
最開始的時候，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。因為使用場景有限，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)用場景。
經(jīng)過20多年的發(fā)展，青島再生水的年回用量達(dá)到了7336萬噸，累計接近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)，實現(xiàn)分質(zhì)分類供水。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題，進(jìn)行降本增效。那么如今，越來越多的科研成果已經(jīng)走出青島，推廣到全國，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)過加強(qiáng)版的“污水處理”，還要進(jìn)行一次反滲透過程，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”問題。
目前，國內(nèi)通用的處理技術(shù)，在處理有機(jī)物的過程中會產(chǎn)生強(qiáng)力的結(jié)垢，強(qiáng)度之高被稱為鋼筋混凝土。使用的過程中，幾乎每個星期都得進(jìn)行人工除垢，運(yùn)行效率非常低。
經(jīng)過長期探索與技術(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)的過程中，整個項目已申報專利技術(shù)20余項，已獲國家知識產(chǎn)權(quán)局授權(quán)發(fā)明專利5項，實用新型專利13項，發(fā)表科技論文13篇，登記計算機(jī)軟件著作2項，獲批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項。
同時，該公司還編寫了國內(nèi)首個膜濃縮液蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，并且通過了專家評審，在行業(yè)內(nèi)形成了一套成熟的解決方案。而且，這項技術(shù)已經(jīng)形成了對外服務(wù)的品牌，將走出青島為全國同行提供服務(wù)，帶來更大的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
近十年來，青島水務(wù)集團(tuán)申請建設(shè)了青島市水質(zhì)保障與水資源開發(fā)利用重點(diǎn)實驗室等7個市級科技創(chuàng)新平臺，擁有3家高新技術(shù)企業(yè)、1個省級博士后創(chuàng)新實踐基地，取得授權(quán)發(fā)明專利32項、實用新型專利157項、軟件著作權(quán)41項，參與編制國家標(biāo)準(zhǔn)2項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項、地方標(biāo)準(zhǔn)10項，獲得山東省、青島市科技進(jìn)步二等獎各1項。
科技創(chuàng)新讓青島有了更加多元化的供水來源，保障了經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。同時，科研成果的推廣也成為未來發(fā)展的源頭活水，推動青島用水不斷蝶變發(fā)展。
