科技日报记者 王禹涵
新春佳节已至，西安建筑科技大学的实验基地里却是平日里常见的繁忙景象。“启动一切顺利！”科技日报记者循声望去，一座约3米高的一体化不锈钢系统矗立在污水厂旁侧，管道纵横交错，仪表指示灯闪烁，几名师生正围在设备前，紧盯着电脑屏幕上跳动的数据。
这台于2月12日投入使用的城市污水浓缩与强化产甲烷中试装备，由西安建筑科技大学环境与市政工程学院教授陈荣领衔的“废水低碳处理与高值资源化团队”研制。“传统污水处理是‘以能耗能’，能耗高、碳排放强度大。我们这套工艺，相当于给污水建一座‘精炼厂’。”该校环境与市政工程学院副教授杨媛说。
顺着她手指的方向看去，这套系统集成了混凝膜浓缩、厌氧膜生物反应器、智能监控等多个模块。杨媛介绍：“它的核心逻辑很直接：不是简单地把污水净化后排掉，而是先把污水里的有机物‘捞’出来，转化为清洁能源。”
“我们研发的‘污水浓缩预处理耦合高效厌氧发酵’工艺，能把污水中的有机物转化为甲烷。”杨媛说。试验数据显示，这套工艺的能源回收率比传统方式提高30%以上，每处理1立方米污水，能产生约0.23立方米甲烷。
这意味着，污水将不再是负担，而是潜在的“城市宝藏”。
“这套中试装备的工艺流程比常规的更短，但甲烷产量更高。它为污水处理的节能减排提供了一条新路径。”西安建筑科技大学环境与市政工程学院教授胡以松补充说。
新春佳节，实验室里的节奏并未放缓。对于团队来说，设备的稳定运行是此刻最大的牵挂。“中试投运只是第一步，真正的考验才刚刚开始。”杨媛一边查看仪表数据一边说。这几天，团队师生轮流值守，围绕设备联动、微生物接种驯化、工艺参数优化等关键环节反复测试。
据介绍，该中试装备融合团队多项专利技术，前期小试已实现有机物回收率超60%，甲烷产率稳定可控。“我们将持续监测水质、气体产量和系统稳定性，为工艺放大和工程示范积累硬核数据。”杨媛说。
污水处理行业是能耗大户，如何实现低碳转型，一直是行业难题。陈荣教授团队的目标很明确：污水处理不应止步于污染物削减，更要挖掘其资源属性。
“这套中试系统的攻坚，是我们响应国家‘资源循环利用、绿色低碳发展’战略的具体实践。”陈荣向记者描绘道，在提取甲烷的基础上，未来还能进一步转化合成有机酸、单细胞蛋白、生物胶黏剂等高附加值产品，广泛应用于新型建筑材料、医学材料、光电材料等领域。这意味着，未来的污水处理厂，不再只是花钱治污的环保设施，而是一座能产出能源和工业原料的“资源工厂”。
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