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向“新”而行,以“质”致远|杭州水处理,新“膜”法让山区喝上放心水

2024-07-24   

编者按:2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间,提出了“新质生产力”。总书记指出,整合科技创新资源,引领发展战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力。

向“新”而行,以“质”致远。发展新质生产力既是企业成长的法宝,也是时代命题。中化环境官方微信特别策划“向新而行 以质致远”系列内容,陆续与大家分享中化环境各业务领域如何积极培育新质生产力,以科技创新推动企业高质量发展。首期推出《杭州水处理:新“膜”法让山区喝上放心水》

杭州水处理 

新“膜”法让山区喝上放心水

7月16日,浙江省水利厅发布《2024年度浙江省水利先进适用技术推广指导目录》公示名单,其中,杭州水处理牵头研发的技术产品《杭水零碳微滤膜净水系统》通过评审,成功人选,标志着杭州水处理在农村饮水保障领域取得应用性突破。

截至目前,杭州水处理在浙江省丽水市遂昌县建造设计规模 190吨/日的单村水站示范项目和10吨/日的散户净水示范项目,已惠及5个自然村 600余位村民,有效保障当地居民在梅雨季节的饮水质量:切实解决了群众的“急难愁盼”问题。

01 “揭榜挂帅”挑大梁

尽管浙江省经济发达,但其“七山一水两分田”的地理风貌,使得部分山区的饮水安全仍难以得到充分保障。散居在海拔比较高的山区群众,因城市、乡镇水厂管网无法完全覆盖,只能依靠单村水站来满足日常用水需求。据统计,浙江省现有63 个县(市、区)的8828座单村水站,服务保障人口高达 242万人,约占全省人口的4%。

单村水站是以自然水体作为进水水源。每逢梅雨季节,遭遇大雨、暴雨等情况,山区水势暴涨暴落,导致大量泥沙混杂其中,传统单村水站难以实现水质的有效净化。此外,由于单村水站所服务的偏远山村,难以配置专业运营维护人员和稳定供电,当地水厂只能采取简单的消毒工艺,这往往导致水中氯气味道较重,生活用水各项指标不稳定情况频出,村民经常遭遇用水困境。

为进一步加强农村饮水安全保障工作,2023年10月,浙江省委,省政府启动单村水站改造提升行动,围绕“改造提升 8828座单村水站、服务242万人”任务,实施单村水站供水技术攻关“揭榜挂帅’项目。

作为生于浙江、长于浙江的本土企业,杭州水处理自成立之初,便创新利用海水淡化技术,解决浙江省沿海和海岛居民的饮用水问题。新时代新命题,此次杭州水处理再次用起“膜”法,积极牵头参与该项目,并选定浙江省丽水市遂昌县作为首个示范区域,致力于解决单村水站净化、消毒等关键技术问题。

02 奔着解决根本问题去

丽水市遂昌县位于浙江省西南部山区,山地面积占全县的 89%,素有“九山半水半分田”之称。与浙江东北部江南水乡不同的是,该县村庄分布数量多、规模小且布局散,地势复杂、地形多样。独特的自然地理环境使遂昌县山区农村单村水站持续稳定达标供水面临挑战,经过前期调研,2024年1月,杭州水处理组建起以两位中国中化T5 专家为带头人的研发团队,全力推进农村用水净化装置研发,以期一站式解决遂昌山区河流汛期浊度变化大、干旱季节易缺水、单村水站集雨面积小、常规膜处理工艺运行维护不便等一系列问题。

“真正解决问题,才是我们应该做的。”中国中化T5 专家、杭州水处理总工程师吴雅琴为研发团队定下总原则,“如果我们的技术不能降低对电的依赖,就不可能推广到最偏僻、用水需求最迫切的地方。如果不能降低对人员运维的依赖,即使采用我们技术的水站,也可能面临被闲置的命运,村民饮水问题依然无法得到彻底解决。因此,研发出零能耗、轻运维的净水工艺,势在必行。”

定下“极简运维”的目标后,杭州水处理研发团队历时2个月成功研制出一款全新的膜产品-杭水零碳微滤膜。此款膜抗污堵能力强,短时间内可承受1000NTU(浊度单位,反映水质的浑浊度)的浊度冲击,能够有效处置暴雨期的浑浊水体。同时,该产品仅需1m水压即可产水,在实际应用中,自然地势产生的压差即可满足使用要求。

时间紧迫,研发团队在实验室完成工艺设计和小试验证后,便立即安排技术人员前往遂昌县墩头村安装净水装备。然而,新膜、新工艺以及缺乏中试数据支持等多重因素,给调试过程带来了极大挑战。调试初期,虽然水质指标达标,但水量却远未达到设计水平,为此,杭州水处理将整个研发团队“搬”到位于大山深处的遂昌水站。历经多次试验、调整、再试验、再调整,直到源源不断的清水从自来水管中流出,大家这才松了一口气。

“天气预报说下周有大雨,我们就希望能赶在大雨前实现稳定产水让暴雨期的水龙头流出清水,给村民们一个惊喜。”回忆起当时的情形,90后的研发团队成员吴思梵露出欣慰的笑容。

03 推广应用驶入“快车道”

既然是“揭榜挂帅”榜单成绩就必然得准备一次“迎检”。浙江省的项目专家团队来到遂昌县墩头村,看到村民家中水龙头淌出的汩汩清流,对杭州水处理的处置工艺及零碳零耗、极简运维设计理念赞不绝口。

相比单村水站常用的管式陶瓷膜,杭州水处理的零碳微滤膜净水工艺的自耗水量极低,无需动力装置:在用电难以保证的地区也可使用。此外,该工艺还融入了先进的在线监测及自动化控制系统。通过这套系统,水站可以实现智慧管理,运维人员无需现场值守,就能实时掌握水站运行情况确保水质安全。滴水润民生。杭州水处理这一创新成果不仅解决了当地村民的饮水安全问题,也为浙江省乃至全国的农村饮水安全保障提供了可借鉴的经验。

目前,零碳微滤膜净水工艺中的关键设备已正式获得涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批复,具备更大范围的推广条件。而杭州水处理并未停下创新步伐,其最新研制的散户净化装备已在遂昌县大柘镇溪桥村完成安装。该装置将使得“农村饮用水提升覆盖每一位村民”成为可能。同时,杭州水处理瞄准大型农村水厂升级改造需求,启动技术方案制定,以期为更多农村和农民朋友带去膜材料技术进步保障饮用水安全的福利。