現有生活污水生物生態(tài)處理技術(shù)受微生物、環(huán)境條件和技術(shù)裝備三重制約，很難同時(shí)滿(mǎn)足低成本、高效率、少占地、低維護、生態(tài)化等農村生活污水處理技術(shù)需求。

揭開(kāi)水泥板磚，一個(gè)漂浮著(zhù)油污的黑水池出現在眼前，里面含混著(zhù)餐廚污水、沖廁水等從農村居民家收集來(lái)的生活污水；而揭開(kāi)與之相鄰的另一塊水泥板磚，經(jīng)過(guò)處理的生活污水變成了一池干凈的清水。

農村生活污水何以變“濁”為“清”？北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授籍國東課題組研發(fā)的多介質(zhì)生物生態(tài)技術(shù)就是這一神奇變化發(fā)生的奧秘。

還青山以清泉

我國有4萬(wàn)多個(gè)建制鎮，60萬(wàn)個(gè)行政村，250萬(wàn)個(gè)自然村，其中絕大部分地區沒(méi)有生活污水處理設施。截至2014 年，全國仍有2.8 億村鎮居民使用不安全的飲用水，其核心問(wèn)題之一便是缺少農村飲用水源地近岸污染防控技術(shù)體系。

然而，現有生活污水生物生態(tài)處理技術(shù)受微生物、環(huán)境條件和技術(shù)裝備三重制約，很難同時(shí)滿(mǎn)足低成本、高效率、少占地、低維護、生態(tài)化等農村生活污水處理技術(shù)需求。

針對農村飲用水源污染防控的國家需求，籍國東課題組研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權的多介質(zhì)生物生態(tài)技術(shù)，深入開(kāi)展了水源地近岸農村生活污水多介質(zhì)生物生態(tài)處理技術(shù)轉化應用。

多介質(zhì)生物生態(tài)技術(shù)面向村鎮生活污水深度處理技術(shù)需求，自行制備了雙原電池效應多介質(zhì)濾料，研制了高效微生物富集培殖劑，實(shí)現了硝化反硝化脫氮的優(yōu)化協(xié)同，形成了村鎮生活污水多介質(zhì)生物濾池——潮汐流人工濕地深度處理技術(shù)模式。

多介質(zhì)生物濾池的好氧單元投加了由籍國東課題組研發(fā)的高效微生物富集培殖劑，對難降解的有機物、油和氨氮等具有極高的降解作用，對有機酸和硫化物等異味以及脂肪酸、表面活性劑、芳香族化合物、酚類(lèi)化合物等則具有較好的降解效果。

“通過(guò)多介質(zhì)生物濾池——潮汐流人工濕地處理，出水水質(zhì)可達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級A標準，可用于除飲用外的其他資源化用途，不會(huì )產(chǎn)生污染?！奔畤鴸|說(shuō)。

以技術(shù)饋文明

農村生活污水多介質(zhì)生物生態(tài)處理技術(shù)的核心技術(shù)包括：多介質(zhì)濾料、高效微生物富集培殖劑、微動(dòng)力多介質(zhì)生物濾池和潮汐流人工濕地等產(chǎn)品及裝置，以多介質(zhì)生物濾池和潮汐流人工濕地為主體，將介質(zhì)吸附、微生物氧化、固定和生物提取有機結合起來(lái)。

記者了解到，在各種農村生活污水處理技術(shù)中，多介質(zhì)生物生態(tài)技術(shù)具有顯著(zhù)且獨特的優(yōu)勢。第一，成本低，微動(dòng)力運行，直接運行費每立方米每天0.08~0.28元；第二，少維護，多介質(zhì)生物濾池幾乎不產(chǎn)生剩余污泥，采用全自動(dòng)控制模式，12~24個(gè)月僅需人工維護1次；第三，生態(tài)化，潮汐流人工濕地與村莊生態(tài)景觀(guān)高度融合，設施可按景觀(guān)要求設計；第四，占地少，占地面積僅為單一人工濕地技術(shù)的1/5，戶(hù)均占地總計1.0~1.5平方米；第五，效率高，化學(xué)需氧量和氨氮含量等水質(zhì)指標穩定達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級A標準。

2000年左右，博士求學(xué)期間的籍國東已經(jīng)關(guān)注并進(jìn)行污水處理領(lǐng)域的相關(guān)科研工作。2006年起，籍國東課題組正式開(kāi)始研究農村生活污水處理技術(shù)。這些年，籍國東對這一行業(yè)領(lǐng)域最直觀(guān)的感受就是行業(yè)的壯大和業(yè)內資本與技術(shù)力量不斷的新陳代謝。2010年前，農村生活污水處理技術(shù)市場(chǎng)“魚(yú)龍混雜”，技術(shù)良莠不齊，各種大大小小的公司都想要從中分一杯羹。而現在，行業(yè)日益規范，具有顯著(zhù)優(yōu)勢的技術(shù)和系統是屹立于行業(yè)之中的關(guān)鍵因素。

因此，籍國東尤為強調技術(shù)的不斷更新：“高效微生物富集培殖劑和多介質(zhì)濾料是我們的核心技術(shù)優(yōu)勢，每?jì)赡曛辽贂?huì )更新一次，保持它在市場(chǎng)上的獨有性和競爭優(yōu)勢?！?/p>

據了解，該技術(shù)是北京大學(xué)擁有自主知識產(chǎn)權的創(chuàng )新技術(shù)，已獲授權國家發(fā)明專(zhuān)利8項，實(shí)用新型專(zhuān)利4項，并實(shí)現了區域性大規模推廣應用。

以轉化促研究

2008年以來(lái)，籍國東課題組與江蘇省張家港市合作，開(kāi)展了多項農村生活污水多介質(zhì)生物生態(tài)處理技術(shù)項目，建成50多座設施，服務(wù)農村居民30萬(wàn)人，被列為北京大學(xué)科技示范亮點(diǎn)之一。憑借張家港系列項目，籍國東獲得第一屆北京大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作獎優(yōu)秀項目獎。

2013年，籍國東團隊與江蘇一家環(huán)?？萍脊竞献?，主持設計了新型多介質(zhì)生物濾池，直接應用到浙江省海寧市農村生活污水治理工程中，并在該市斜西村立新組建起全市第一座使用多介質(zhì)生物濾池技術(shù)的“后一生態(tài)”池生活污水處理設施。

此外，在浙江、上海和北京順義等地，籍國東團隊與政府和企業(yè)合作，推廣1戶(hù)~(yú)1000戶(hù)不同規模農村生活污水處理設施1500余套，經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益顯著(zhù)。

籍國東團隊還通過(guò)開(kāi)展企業(yè)咨詢(xún)服務(wù)、人員管理技術(shù)培訓、一體化設備研發(fā)等手段，創(chuàng )新成果轉化渠道、創(chuàng )造更大的經(jīng)濟和社會(huì )效益。

“解決環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵?！痹诩畤鴸|看來(lái)，多介質(zhì)生物生態(tài)處理技術(shù)的價(jià)值遠不止于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，它對于水生態(tài)文明、文明村莊建設的意義更為深遠。

2007年以來(lái)，該技術(shù)先后獲國家“十一五”科技支撐課題、國家中小企業(yè)創(chuàng )新基金、水利部公益性基礎科研項目和國家星火計劃重點(diǎn)項目的資助，被列為環(huán)境保護部和江蘇省農委示范項目。2012年獲得國家環(huán)境保護科技獎勵獎二等獎，2013年獲第41屆日內瓦國際發(fā)明展金獎，被江蘇省鑒定為“國際先進(jìn)水平”。

作為在科技成果轉化工作中成績(jì)斐然的青年科技工作者，籍國東認為，基礎研究和科研成果產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)天平的兩端，對于工程學(xué)科來(lái)說(shuō)尤其如此?！拔业难芯款I(lǐng)域，或者說(shuō)大多數的工學(xué)研究，都要到實(shí)際應用領(lǐng)域進(jìn)行驗證?！?/p>

“以多介質(zhì)生物生態(tài)技術(shù)為例，它在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中應用所產(chǎn)生的現象和問(wèn)題反饋給我們后，我們能夠在基礎研究中更有針對性地去解決問(wèn)題?！奔畤鴸|說(shuō)，“因此，我的科研和成果產(chǎn)業(yè)化二者相互促進(jìn)發(fā)展，作為天平的兩端，它們都在發(fā)展且始終保持著(zhù)相對平衡的狀態(tài)?！?/p>

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