水务智囊显身手 污水还清“智能化”——“全国劳动模范”王佳伟

日期:2020-12-23 17:31    来源:学习强国

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  2003年毕业于清华大学环境科学与工程专业的王佳伟,在北京排水集团一干就是17年。在这里他学以致用,将专业所学转化为研发技术和科技创新的驱动力,将研究的科学技术转化为改善水环境的利器。

  作为技术骨干,他先后承担了国家863计划、国家科技支撑计划、国家水专项、北京市科技计划等近十项省部级课题的研究工作,解决了国内污水处理厂处理设施能耗高、达标不稳定等一系列问题,研究成果获得了国家科技进步奖1项,国际水协会全球项目创新奖1项,省部级科技进步奖5项。作为一名党员,他始终坚持为民服务的初心,面向北京市民对美好水环境的需求开展研究。在科技创新领域的辛勤耕耘,让他获得了全国劳动模范称号及首都劳动奖章、全国水业杰出青年等荣誉。

  研究高效脱氮除磷技术,再生水回补河道清澈见底

  北京是典型的资源型缺水城市,如何将污水资源化是王佳伟一直致力研究的方向。如今利用再生水回补的河湖清澈见底,市民在岸边能看到鱼儿在水里自在地畅游,这正是王佳伟及其团队探索研究的高效脱氮除磷技术对再生水水质提升起到的效果。

  由于脱氮除磷处理工艺相对复杂,王佳伟带领团队建立了一个300吨/天的实验装置,以此模拟和实验各种条件对污染物去除的影响。王佳伟表示,在研究过程中需要不断调整工艺,反复进行实验,要采集数据、测试化验、分析数据。每一个环节,他都秉持严谨求实的科学态度,有时为了保证数据的科学性和连续性,需要连续进行十几个小时的测试实验。白天他们要在现场做实验,晚上要集中分析数据,挑灯夜战到后半夜是常有的事,更别说周末加班加点赶进度了,“科研人员脑海里就没有周末休息这一概念。”王佳伟告诉记者。

  在团队的不懈努力下,终于实现了在合理范围内的精准脱氮除磷,使再生水水质稳定达标。仅脱氮一项,应用新技术就将污水中氮的数值降低了一半以上。

  “科技创新是从研发到成果应用的全过程。”王佳伟说道,“这项生物处理工艺高效脱氮除磷节能控制技术在北京市第一个‘三年治污行动方案’中得到推广应用,再生水水质得到了进一步提升。”

  探索智能化运行技术,实现能耗和物耗双节约

  随着再生水水质变好,出水稳定达标,王佳伟又开始琢磨新的研究方向。他认为污水处理厂在运行方面还有进一步优化的空间,为此他开始积极探索水厂的自动化、智能化运行。

  “污水处理是一个复杂的工艺过程,由于污水本身具有腐蚀性,所以一些设备设施不太容易实现自动化。”王佳伟表示,研究自动化、智能化运行技术具有重要意义,可在合理能耗水平下,尽量减少人工干预,以此实现能耗和物耗的双节约。

  由于此项研究涉及到环境工程、自动控制技术、通讯工程技术和数学建模技术等多学科知识,为了做好研究,王佳伟不断充实自己,一边加强自身学习,掌握自动控制原理、数学建模等相关知识,一边统筹精干力量,聚力开展研究。

  王佳伟介绍,为保证仪器仪表的稳定性和可靠性,他带领团队建立了实验模型,预测和计算药物的投加量及参数,做好实验参数的记录和分析,查看数据变化趋势是否与预测预想的相符合,并根据实际情况不断调整参数。

  为将研究成果与现有工艺更好地结合,王佳伟深入到污水处理厂一线,带着技术实施方案来到了高碑店污水处理厂,积极推动技术成果的应用转化。“通过再生水厂的升级改造,实现了精准曝气,加药除磷、脱氮等正在逐步实现智能化。”王佳伟告诉记者,这套以“精准配水、精准曝气、碳源优化、精准泥龄控制、厌/缺/好氧体积比控制”为核心技术的智能精准控制系统,大大提高了工艺的灵活性及稳定性,减少人工干预的同时,进一步提高了自动化程度。

  科研人员要有前瞻性,“下一步,要打通技术研发、产品开发、市场推广应用的创新链,未来要继续朝着让再生水厂变得更智慧化、资源化、生态化的方向研发技术并应用到实际当中。”王佳伟如是说。