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【科创赋能 核力前行】系列报道 | 从珠峰到雅下——中陕核市政院高原污水治理科技创新与成果转化实践

发布日期:2026-11-03 17:09作者:市政院

青藏高原是我国重要的国家生态安全屏障。习近平总书记高度重视西藏生态文明建设,强调抓好稳定、发展、生态、强边“四件大事”,在推动青藏高原生态保护和可持续发展上不断取得新成就;围绕珠穆朗玛峰生态保护,明确提出积极推进生态环境保护和科学研究合作,守护好这一宝贵财富和家园。2025年7月,雅鲁藏布江下游水电工程正式开工。随着国家重大战略和重大工程持续推进,如何保护好高原生态环境,以更加适宜、可靠的技术支撑区域建设发展,对高原生态环境治理提出了新的实践课题。

中陕核市政院长期从事市政给排水和生态环境工程设计,在寒冷地区污水处理实践中积累了较为扎实的技术基础。随着工程实践走上青藏高原,团队逐渐发现,既有技术经验不能简单平移,高寒、高海拔特殊环境以及不同工程规模和运行条件,对成熟污水处理技术提出了新的要求。真实工程由此提出了新的技术课题:如何重新认识特殊环境下污水处理的作用规律,修正关键设计参数,明确不同技术的适用边界,并将一个个工程中形成的认识沉淀为可复制、可验证、可推广的技术方法,再回到工程实践中持续应用和完善。

珠穆朗玛峰所在的定日县,是我国典型的高寒高海拔地区。一个设计规模6000立方米/日、海拔约4300米的县级污水处理厂项目,使团队开始系统面对高寒、高海拔和特殊水量水质条件下的污水处理问题。不同于既往寒冷地区工程,高原特殊自然环境与实际运行工况相互叠加,既有设计经验和参数体系需要结合工程实际重新审视。

项目推进过程中,市政院多次组织专家团队深入现场,围绕实际污水量、进水水质、管网运行和冬季用水等开展调查。通过对工程数据和实际情况反复核查发现,冬季防冻“长流水”、地下水入渗等因素使实际运行呈现水量偏大、污染物浓度偏低等特点。团队据此综合供水、排水和水质数据,分析现状工况及管网完善后的变化趋势,重新确定设计水量水质边界。

真实工况之外,高寒高海拔环境还进一步改变污水处理过程。低温抑制微生物活性,低气压降低氧传质效率,并对部分机电设备性能产生影响;水量偏大、浓度偏低又使系统长期处于低负荷状态。由此,团队认识到,高原污水处理面对的并非单一参数变化,而是水量水质、生化反应、氧传质和装备性能相互耦合的系统性问题。

围绕这些关键问题,团队开展低温生化参数响应、高海拔氧传质及设备性能变化研究。针对低温低负荷工况,对污泥龄、水力停留时间、反应池容等参数进行调整,并采取生物膜强化和保温措施;针对低气压条件,修正供氧需求和曝气参数,并将研究进一步延伸至水泵、电机及电气设备选型,实现从单一工艺参数调整向工艺装备协同优化拓展。

通过持续的现场调查、技术研究和工程实践,团队逐步厘清高寒高海拔环境对污水处理系统的主要影响路径,初步形成“环境约束识别—过程响应分析—关键参数修正—工艺装备协同适配”的高寒高海拔污水处理全过程适应性设计方法,为同类工程设计和稳定运行提供技术支撑,相关方法和参数体系仍在结合后续实践持续完善。

服务雅下:因地制宜探索高原村镇污水治理路径

雅鲁藏布江流域村镇分布广、污水处理规模小、站点分散,加之高寒环境、水量水质波动和运维能力有限,污水治理不能简单照搬城镇污水处理模式。米林农村污水治理实践,使团队进一步将关注点从县级污水处理厂的系统适应性,拓展到高原村镇在不同环境和建设条件下如何合理选择处理技术。

朗嘎、邦仲、格嘎等村级处理站规模分别为15、30和50立方米/日。团队通过现场调查,对污水收集、既有设施、冬季运行及后续维护条件进行分析,认识到这类工程不仅要解决低温条件下“能不能处理”的问题,还要兼顾建设投资、运行成本和基层维护能力,技术路线必须与当地实际条件相匹配。基于此,项目采用“前端预处理—一体化厌氧生物处理—人工湿地深度净化”的组合工艺,并通过保温和运行管理措施保障冬季运行。

工程实践也进一步提出了一个共性问题:不同海拔、不同规模、不同运维条件下,高原村镇究竟适合什么样的处理工艺?围绕海拔3000~5000米、处理规模10~100立方米/日的典型场景,团队对9类常用工艺开展适用性研究,将冬季气温、污水温度和运维保障能力作为重要约束,并从处理效能、低温适应性、水量水质适应性、投资、运行成本和运维可行性等方面进行综合评价,逐步形成“环境硬约束筛选—多维性能评价—规模分级适配”的技术决策思路。

污水处理厂项目现场照片

由此,工艺选择由经验比选逐步转向基于环境、规模和运维条件的系统评价,“因地制宜”不再只是原则性要求,而是进一步落实为可分析、可比较的技术选择方法,为高寒高海拔村镇污水治理提供技术依据。

聚势前行:以成果转化激活高质量发展新引擎

科技创新始于工程实践,成于成果转化。市政院团队扎根寒冷地区污水处理一线,从低温生化处理到高寒高海拔全流程设计,从水量水质研判到村镇分散式应用,持续积累关键参数与工艺方法,形成了一批有深度、可复用的技术成果。

更可贵的是,这些成果没有“沉睡”在论文与专利中,而是在定日项目、米林农村污水治理等实战场景中不断接受检验、迭代升级。一个工程问题催生一项研究课题,一项技术认识反哺下一个工程方案,逐步形成“工程实践—技术研究—成果沉淀—工程应用”的良性循环,让创新真正“从现场来、到现场去”。

在这一闭环中,科研成果正加快转化为解决实际问题的专业能力——边界条件判断更精准,工艺协同设计更高效,技术适用性评价更系统。团队不再单纯依赖经验,而是拥有了可量化、可论证的技术底气。这份底气,既是项目前期谋划的“敲门砖”,也是复杂工况下方案的“压舱石”,更成为企业参与高原生态治理、开拓新兴市场的重要竞争砝码。

面向未来,市政院专业技术团队将持续结合运行反馈,完善参数体系、拓宽适用边界,推动成果从单项技术向系统能力跃升,从工程经验向技术标准迈进。工程不断出题,科技持续作答;成果加速转化,创新永续赋能。我们坚信,以科技创新凝聚奋进合力,以成果转化支撑生产经营,必能在服务国家战略、深耕专业赛道的征程中,书写高质量发展的崭新篇章。