2021年11月的一個清晨，濰坊市盛泰街虞河畔的晨霧中，嚴希海帶領團隊成員將超強磁絮凝沉淀凈化劑緩緩投放到每日約有2萬立方米的生活污水肆虐、臭氣彌漫的虞河溢流口水域。經過數個晝夜的精心調控與觀察，超強磁絮凝沉淀凈化技術與高效催化氧化技術的綜合作用，再加上生物高效混合培養的神奇效應，使得這片曾經讓人避之不及的水域在兩年后發生了脫胎換骨的轉變，污水中的有害物質被大幅削減，水質清澈度與生態健康狀況得到前所未有的改善。

為有效治理雨污合流導致的溢流水質超標、河湖和景觀黑臭水體、以及突發事故廢水外溢等環境污染問題，學校與山東尚科環境工程有限公司攜手組建水生態安全與環境工程研發團隊，長期致力于水生態安全和環境微生態體系研究，立足水生態產業鏈，主攻關鍵技術和新產品研發，做好污水治理—污泥處置—河道治理中水回用—生態修復產業鏈等關鍵節點的突破和創新，以實際行動踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，為推動黃河流域生態保護和高質量發展貢獻力量。

潛心專研數載 終獲斐然成效

“城鄉民用污水直排以及突發性水體污染頻頻發生，尤其是在北方采暖季和雨后，現有污水處理設施的處理能力受限，導致城鄉污水溢流現象嚴重，存在重大的生態環境隱患，必須予以高度重視。”團隊負責人、學校化學化工與環境工程學院教授嚴希海表示。面對發酵工業廢水排放壓力過大與突發性水污染事件頻發的嚴峻現實，團隊以孜孜不倦、堅韌不拔的精神持續深耕研發，在污水應急處置設備研發道路上一干就是數載。

團隊以輕工業污水中的發酵廢水為處理對象，從廢水預處理環節入手，對絮凝劑配方及其應用工藝進行迭代式創新研發，最終完成微生物多糖絮凝劑的篩選與應用，實現去除SS、總磷90%以上，COD60%以上，并確定微生物多糖絮凝劑最佳的應用條件，為降低后續工藝環節的廢水處理壓力和納管外排指標作出突出貢獻，有效節約了企業運營成本。

“發酵行業所產生的廢水具有濃度高、成分復雜、含有大量難降解和有毒有害物質、水質水量隨生產變化發生較大變化等特點，無疑為傳統生化處理工藝的應用增加了難度。”團隊成員、學校化學化工與環境工程學院副教授王元芳說，如何快速有效處理輕工業廢水是亟需解決的行業難題。

團隊還結合市場需求，創新開發可移動模塊化集成式污水處理應急體系。理論研究、技術攻關、實地驗證……團隊成員投入大量時間和精力，成功研發出一體化雙系統的可移動式城鄉污水應急處置設備。同時，對研發成果進行延伸式應用創新，有效解決了輕工行業典型污水乃至市政污水處理技術的卡脖子難題。

綠色智變 技術創新亮點何在

“我們通過實驗對工藝技術路線及工藝運行參數進行驗證優化，研制出的一體化雙系統的可移動式污水應急處置設備，可實現污水原位凈化，又可根據實際需求靈活調配，避免資源浪費，最大限度減少污水處理廠檢修期和突發事故狀態下污水直排外溢對環境影響。”團隊成員、學校生物與海洋學院教授王利華介紹道，該技術針對目前污水處理設施建設周期長、處理能力不足，尤其是由于雨污分流不徹底而造成的合流污水外溢污染河道，及輕工企業特殊廢水突發性排放等各類應急事件，構建了具有前瞻性和實用性的綜合解決方案，展現出了卓越的技術創新能力。

為治理河湖和景觀黑臭水體，團隊采用投放梅花式接種復合微生物菌種，改善污染水體中原有微生物生態系統，使水系微生物、水生植物、水生動物與底質、水質達到動態平衡，并逐步向半自然生態系統演替，增強水體的環境容量和自凈能力，有效恢復河道動植物生態多樣性和河口受損生態系統以及消除城鄉黑臭水體，改善城市地表水生態系統，對生態系統生物多樣性的恢復起到極大的推動作用。

“我們將水體從上到下分為好氧層、兼性好氧層和缺氧層三部分。”王元芳說，研發團隊制定“三位一體”治理方案，根據三層水體不同的溶解氧含量及光照、水流大小等特征，采取不同措施并加入不同的微生物菌劑，使各個層面的水生生物能夠最大限度的適應環境。污水水體形成立體化生態系統，死水變活水，大大提高污水水質和自身凈化能力。

項目實施初期為迅速改善水質，團隊采用多酶催化氧化劑強化微生物適應能力，經過一段時間的治理后，水體水質和透明度都得到改善。隨后團隊不斷投加底棲生物，并搭配種植水生植物，強化水體自凈能力和生態鏈完整性。而對于污水底部的污泥，團隊特別研發篩選原位微生物菌群接種到底部污泥之后，降解污泥中的污染成分，將其轉變成無害的氮氣、二氧化碳、水等物質，從而逐步改善污水微生物體系，提高生物多樣性，最終建立起良性生態平衡，提高水體自凈能力，實現污水生態系統功能與結構的恢復，并促使污水生態系統的自我維護和自我發展，從根本上解決污水黑臭的污染問題。

應急護航  項目成果為生態賦能

“我們做研究的初衷是為社會謀福利，切實改善生態環境，提升老百姓的生活質量。”王元芳說。團隊以服務社會為己任，通過科技創新與成果轉化，實現科技與生態、科技與社會、科技與公眾利益的深度融合。

“發酵廢水與污水應急處置及河道整治關鍵技術研究與應用”項目于2019年開始在濰坊多個縣市區內大面積推廣應用，通過三年的應用積累，為濰坊市創新打造“分級滯蓄—分質處理—時空調節”的應急治理模式。在2021年超長汛期中，累計減少白浪河、虞河流域內溢流污水近1000萬立方米，確保汛期污染強度大幅降低，有效保障了汛期河流水質安全，為維護人民生命財產安全和身體健康提供強有力保障。2022年被山東省生態環境廳高度評價并列為汛期應急處理“濰坊模式”并在全省示范推廣，實現了科研成果和產業化運營的良性循環。

截至目前，項目已成功在省內外多個地區推廣應用，完成中科生物發酵廢水處理、高密市小辛河溢流口印染廢水整治、濰坊市生活垃圾處理廠垃圾滲濾液處理、壽光市污水快速凈化應急處置、虞河化肥溝水質提升及河道生態恢復等30余個污水處理項目，處理水量2000余萬立方米，為應用單位帶來經濟效益2840余萬元，榮獲2023年度中國輕工業聯合會科學技術進步獎一等獎。

項目成果有效解決了濰坊市城鄉污水溢流、河湖和景觀黑臭水體等不同類型的水污染問題，降低了城市污水處理廠的運行負荷，改善了城市地表水生態系統，對生態系統生物多樣性的恢復起到極大的推動作用。在改善環境質量的同時，為降雨強度大、洪澇形成快的汛期提供了應急治理模式，有效保障了汛期河流水質安全，為維護人民生命財產安全和身體健康提供強有力保障。

“下一步，我們將繼續針對水環境污染治理、水生態修復、污泥資源化技術開發、新材料研發等相關領域中的重點、難點和緊迫的科學技術問題，開展基礎理論研究與應用技術研究，為實施‘青山綠水攻堅戰、藍天白云保衛戰’作出積極貢獻。”王元芳表示。

（文：莊夢琦  李娟    編輯：莊夢琦    編審：王珍）