开创新技术，挑战极端环境基建工程污水处理
在辽阔无垠的雪域高原上，银装素裹的山峰与湛蓝的天空交相辉映，构成了一幅壮丽而神秘的画卷。
然而，在这片壮美的背后，高原高寒地区的生态环境却异常脆弱，水体自净能力差，一旦遭受污染便难以恢复。随着国家西部大开发政策的深入实施和高原地区基础建设工程的不断增加，高原高寒地区脆弱的生态环境如何保护，更是摆在工程建设者们面前的一道难题。
近日，记者跟随中铁环境科技工程有限公司（以下简称中铁环境）技术负责人从西藏昌都邦达机场出发，驱车200多公里，爬过几道弯，经过4个多小时的奔波，终于来到了位于昌都某地的一个国家重点项目现场。
刚到现场，就见一台吊车正在起吊一个看起来像集装箱样的设备准备安装。
“这是地埋式的智能一体化生活污水处理设备，为了满足当地极端气候条件，在设备箱体结构强度、刚度和稳定性方面进行了特别设计，确保能够置于地下冻土层工作，使用寿命可达到20年。”正在现场指挥的项目负责人介绍说。
“高原地区由于海拔高、气温低，特别是在冬季，温度极低的环境对污水处理中的生化反应构成了巨大挑战。传统的污水处理工艺在低温下微生物活性降低，导致生化处理效率下降，难以达到理想的处理效果。高原地区还可能伴有强风、强紫外线、气压低等特殊气候条件，这些都对污水处理设备的运行稳定性和耐久性提出了更高要求。这套高原高寒环境智能一体化生活污水处理设备，创新低温运行模式、三维立体调温系统搭建、溶解氧和海拔关系修正等关键技术，解决了高原高寒地区分散式生活污水处理的问题。”陪同而来的中铁环境技术负责人告诉记者，他这已经是第6次进藏来检查污水处理设备的安装了。
为攻克低温生化难题，中铁环境成立了专项小组，深入调研高原高寒地域特性及市场需求，分析国内外技术现状，通过引入仿真模拟软件和有限元分析软件对运行参数进行模拟验算，并经过场内试验验证优化，这一难题最终被攻克。
“随着西部大开发的推进，基础设施建设过程中的环境保护问题也不容忽视。公司因势而动，针对高原高寒地域特征，于2021年启动高原高寒地区污水处理专项技术攻关行动，研发出了自适应高原高寒环境的低温运行模式工艺，使得成套设备可适用于高寒高海拔等极端环境下的污水处理，且处理时间、效果、能耗等关键指标获得显著提升，实现了高原高寒地区生活污水处理的达标排放或回用。”这位技术负责人介绍道。
据了解，该技术装备已纳入2024年度湖南省工信和信息化领域节能节水“新技术、新装备和新产品”目录，被评为2024年湖南省环境保护先进技术。已授权实用新型专利13项，获中施企业协会第四届高价值专利大赛二等奖。
与此同时，针对高寒高海拔气候条件，中铁环境在施工废水处理领域还开发了隧道污水快速处理成套技术及装备，采用加载沉淀技术，一体化集装箱设计，着力解决高寒、高浊、低浊等多种极端环境施工废水处理问题。
“该技术装备已通过了中国机械工业联合会组织的科技评估鉴定，填补了国内外技术空白，整体技术国内领先，关键技术已达到国际先进水平。”技术负责人介绍道，该技术装备先后入选“长沙市及湖南省两型产品目录”“国家环保实用技术”“国家工信部重大环保装备”“中国施工企业协会科技进步二等奖”等奖项。已授权发明专利2项，实用新型专利14项，登记软件著作权2项。该设备已有20余套在高寒高海拔地区运行。”
智能化管理，提升极端环境废水处理运维效率
记者随着项目负责人来到设备智能化操作间，设备运维负责人龙佩正在调试设备。“除了强化技术突破赋能绿色施工，公司在施工技术和智能化管理方面也采取了不少创新举措。为了提高了处理效率，降低运维成本，设备还配备了智能化控制系统，能够对污水处理运行系统的全过程进行科学有效地监控和检测，实现智能化管理。智慧云平台的应用更是实现了对污水站点的远程监控管理，无论在手机、电脑还是监控中心大屏幕上，都能实时查看站点检测数据、设备状态和现场监控信息，及时接收设备故障报警信息，确保设备稳定运行。以前我们需要定期到现场巡查设备运行情况，现在有了这个智慧云平台，以后我们坐在办公室里就能完成大部分工作。这不仅大大提高了我们的工作效率，还降低了运维成本。” 说到这里他脸上洋溢着满意的笑容。
一体化设备的应用，不仅实现了高原高寒污水的净化处理，让珍贵的水资源实现再利用，同时降低了成本，减少了资源浪费。
“自设备研制成功以来，已累计有60余套同类一体化设备应用于高原地区基础设施建设施工配套营地生活污水处理，我们这个施工营地已经安装11套了，有效保护了高原地区的珍贵水资源，维护了生态平衡。”项目负责人自豪地告诉记者。
他算了下，这些设备现在日处理污水量已达3000余吨，覆盖施工营地人员约10000人，每日消减COD排放量约1200吨。相较于传统污水处理水厂，一体化设备具有高效、经济、适用性强等特点，单台200吨/天的设备在5年内可产生约30万元经济效益，实现了经济效益和环境效益的同步增长。
“高原高寒环境智能一体化生活污水处理技术设备的研发与应用是绿色工程建设的一次重要实践，中铁环境将继续秉持绿水青山就是金山银山的理念，在高寒高海拔工程创面生态快速修复技术等方面持续发力，全方位做好雪域高原生态环境的护航者，以新质生产力保护雪域高原生态环境，为守护国家生态安全屏障、推动绿色工程建设贡献央企力量。”中铁环境技术负责人表示。
