由“臭水渠”變成水清草美、波光瀲滟的生態河道，讓淮河賈魯河“脫胎換骨”的流域水污染控制與治理關鍵技術；解決了毒害廢水處理的國際難題，應用于鞍鋼、武鋼等15家大型國企的行業全過程污染控制整裝成套技術；支撐蘇州、無錫等城市約340萬用水人口水質全面達標，“從源頭到龍頭”的飲用水安全保障技術體系……正在北京展覽館舉行的國家“十二五”科技創新成就展上，一系列“水專項”的成果與應用引人注目。
“水專項”是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》確定的十六個重大專項之一。該專項實施以來，突破了水污染治理、水環境管理和飲用水安全保障關鍵技術1000余項，建設科技示范工程超過500項，授權國內外專利1400余項，建成產學研開發平臺和基地300余個，成立了8家產業技術創新戰略聯盟并服務于數百家企業，累計產值近80億元，為《水污染防治行動計劃》、海綿城市建設等國家戰略的出臺和實施提供了全方位支撐。
科技治水覆蓋多行業
在“山水林田湖流域綜合治理沙盤”前，“水專項”展區工作人員介紹，沙盤展示了流域綜合治理是將“山水林田湖”各要素作為一個完整的生命共同體，統籌上下游、干支流，通過系統控源、水生態修復和流域監控預警等治理和管理技術的支撐，進行系統治理、整體保護的理念。
“這一理念的形成是在近10年的治水實踐中總結出來的。”據介紹，根據這一理念，“水專項”研發集成了一批煤化工、冶金等行業全過程污染控制、城市農業面源污染控制、河道生態修復及湖泊富營養化控制、飲用水全流程安全保障等方面的關鍵技術，并進行工程化應用。“運用整體思路，突破關鍵技術，科技治水起到了‘四兩撥千斤’的作用。”
以煤化工行業為例，煤化工廢水處理與回用成套技術突破了酚油協同萃取、非均相催化臭氧氧化等核心技術，實現廢水的穩定達標排放，噸水處理成本降低了15%—20%，并在鞍鋼、武鋼等15家大型國企成功應用，年累計處理焦化廢水1500萬噸。
再以冶金行業為例，錳鋅濕法冶金行業廢水處理成套工藝及裝備，徹底淘汰了使用了70余年的高壓水槍、使用了100多年的泡板槽這一落后工藝，實現廢水完全循環利用，不外排，整體解決了電鍍車間的重金屬污染問題。該工藝在占全球產量1/3的寧夏天元和法國康密勞等世界知名企業得到推廣應用。
還有，農業面源污染控制、農村生活污水處理整裝成套技術的應用，已在太湖、洱海、三峽等流域推廣達5000多萬畝，減排氮磷4.46萬噸，減少化肥投入3.3億元。
一套裝備兩大創新聯盟
南京大學環境學院副院長李愛民教授詳細講解了高濃度化工有機廢水成套處理技術與裝備的研制。李愛民所在的南京大學團隊也是“水專項”科研大軍中的一支力量。
據介紹，“水專項”匯聚了國內高等院校、科研院所和企業的2萬余名科研人員，他們奮戰在工礦企業、田間地頭等水污染治理一線，造就了近百個高水平科研團隊，院士、千人計劃、長江學者、杰青等一批高端領軍人才近300人參與其中，大大提升了環保科技創新水平。
“化工、印染、制藥三大行業是國民經濟支柱產業，占工業產值的20%以上，同時也是重污染行業；其廢水排放約占工業排放量35%左右。該類廢水面廣量大、鹽分高、毒性大、難降解，是水污染治理的難點和環境中有毒有機污染物的主要來源之一。”李愛民透露，以生物技術為主的處理工藝是有機工業廢水處理最常用的方法，但是由于廢水中污染物普遍具有強生物毒性、難降解等特性，特別是含硝基、磺酸基等吸電子基團的芳香有機污染物會顯著影響生物處理系統的穩定運行，導致廢水難以穩定達標，且有一定量有毒污染物隨尾水的排放進入環境，威脅受納水體生態安全。
在國家水專項淮河項目支持下，南京大學團隊領銜研制的高濃度化工有機廢水成套處理技術與裝備，成功解決了上述問題，處理出水可達到我國地表水Ⅳ類水標準及美國工業廢水排水生物毒性標準。獲得美國授權發明專利3項，中國發明專利30項。目前，其已在江蘇、河南、安徽、山東等8個省份共建立89項廢水處理示范工程，保障了10家工業園區逾千億元GDP的經濟穩定增長。
讓李愛民欣慰的是，該項目技術支撐了科技部“淮河流域再生水利用與風險控控制產業技術創新聯盟”與環保部“有機化工廢水污染控制與資源化產業技術創新聯盟”，以及南京大學鹽城環保技術與工程研究院和南京環保產業創新中心有限公司等14家實體的組建，科研與產業發展呈現出生機勃勃的景象。
為環保產業注入新動能
一邊的水已渾濁成黑灰色，一邊是小魚自在游弋的清水，如果不是江西某知名環保企業研發總監周榮忠的解說，誰也不會想到它們是連在一起的，這其中的“機關”正是兼氧膜生物反應器裝置。
周榮忠指出，作為“水專項”支持的項目，該裝置技術攻克了有機污泥近零排放、氣化除磷、污染物同步降解三大技術難關，實現污水高效處理。配上跟蹤器，利用互聯網技術，進行遠程監控和故障自動報警，通過設立“流動4S站”進行維護保養，在無人值守的條件下，實現對污水處理設施實時、精確管理。與國際慣用技術相比，大大簡化操作，占地節省75%以上，運行成本降低20%以上，外排污泥量減少95%以上，對周邊環境影響小，可臨近生活區建設，且出水達城鎮污水處理一級A標。
事實上，作為國務院指定援外物資，該成果獲得了“為‘中國制造’贏得了聲譽”的稱贊，同時成為國際維和部隊采購的技術，已出口500余套設備至意大利等14個國家，開創了我國污水處理裝備大規模出口之先河。目前它也被廣泛應用于國內28個省、直轄市，特別在洱海面源污染控制、大連城市黑臭水體治理等項目中表現卓越。
“我們的規模近5年增長了5倍，其中這項技術的突破功不可沒。”周榮忠說。
科技研發為環保產業的發展注入了強勁動力。“水專項”辦公室的孔祥娟指著“從源頭到龍頭”飲用水安全保障系統說，從大型臭氧發生器、超濾膜凈水組件、二次供水設備、管網漏損檢測儀，到生物毒性檢測儀、顆粒計數儀、氣相色譜—質譜儀等等關鍵設備，都是我國自主研發的設備，產品性能達到或優于國外同類產品，購置和使用成本皆有大幅下降。
據介紹，“十三五”時期，“水專項”將圍繞“節水優先，空間均衡，系統治理，兩手發力”的十六字新時期治水思路，聚焦京津冀區域和太湖流域開展綜合調控示范，形成具有中國特色的流域水污染治理、水環境管理和飲用水安全保障三大技術體系。這其中，又將孕育出許多精彩成就，我們拭目以待。
