做污水深度處理技術(shù)的“NO.1”
浙江嵊新污水處理廠對原有水進行“提檔升級”，出水水質(zhì)由一級A標準提升至地表水Ⅳ類標準。
2016年世界環(huán)境日科普體驗活動——兩分鐘將湖水處理成直飲水。
湖北靜思湖達到地表Ⅱ類水。
近年來，關(guān)于水污染的話題不斷被提起，特別是地表水污染問題。一些地方曾經(jīng)有農(nóng)民或者企業(yè)家提出出資請環(huán)保局長下河游泳，以此來引起大家對水污染嚴重程度的關(guān)注。
解決水環(huán)境問題已成為各地政府的重要工作，同時也成為環(huán)保企業(yè)的技術(shù)主攻方向。有一家企業(yè)解決了污水處理領(lǐng)域的多項世界難題，成為同行中污水深度處理技術(shù)的“NO.1”。它以技術(shù)研發(fā)為內(nèi)生動力，在創(chuàng)造和引領(lǐng)人與水和諧共處時代進程中，留下了屬于自己的名字和身影。
全國首例示范工程
君集股份將工業(yè)污水升級至地表水Ⅳ類
2017年5月，在各級政府部門要求下，嵊新污水處理廠對現(xiàn)有原水進行“提檔升級”，出水水質(zhì)由一級A標準提升至地表水Ⅳ類標準。這一項目處理規(guī)模15萬噸/日，建設(shè)工期約兩個月，2017年7月10日君集股份完成提標改造并正式通水。
這一案例為污水資源化利用提供了樣本，實現(xiàn)浙江污水治理的重大技術(shù)突破，也標志著我國首個工業(yè)園區(qū)污水深度處理提標改造工程在浙江省率先完成，為嵊新兩地“五水共治”工程開啟了嶄新的時代。
這是君集股份數(shù)年來在工程項目中不斷開發(fā)創(chuàng)新的成果之一。目前，君集股份已研究出一系列擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高標準化污水處理技術(shù)，并已實現(xiàn)核心工藝技術(shù)自主化、服務(wù)個性化、能耗低碳化、工藝模塊化和運營智能化。
君集股份已在全國多省市建設(shè)了污水處理廠項目，并完成河道湖泊等地表水修復項目六十余個，項目均獲得用戶百分之百好評，前文中提到的浙江嵊新污水處理廠提標改造項目已成為全國示范性工程。
此外，君集股份新的項目——武漢湯遜湖污水處理廠（15000m3/d）一級A標尾水深度處理至地表水Ⅲ類（湖庫）項目將成為君集股份又一個具有代表性的成功案例。
這一項目尾水排放受納水體為湯遜湖流域，最終匯入長江。而湯遜湖2014年的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明其水體已惡化，水質(zhì)為Ⅴ類，且出現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化。隨著長江生態(tài)的保護升級，長江有限的納污容量與眾多污水排污形成新的矛盾。10萬噸/日的一級A標尾水排放至湯遜湖，氮磷營養(yǎng)元素的累積將不利于湖泊的水質(zhì)改善。
君集股份在該項目中應(yīng)用的“生物濾池+混凝沉淀+粉末活性炭過濾器+硝酸根樹脂吸附脫氮”深度處理技術(shù)將湯遜湖污水處理廠尾水深度處理至地表水Ⅲ類（湖庫）標準。一年處理廢水能夠削減總氮560噸、總磷10噸，能極大改善湯遜湖流域自然環(huán)境與水質(zhì)狀況。
工程實施后，還可回用于城市綠化、沖洗，既節(jié)約水資源，又節(jié)省自來水費。湯遜湖污水處理廠也可獲得經(jīng)濟收益。當環(huán)保政策對污水處理廠中水回用有規(guī)定要求時，可為湯遜湖污水處理廠節(jié)省下一步中水回用項目的再次投資。
在君集股份各個成功項目中，核心是粉末活性炭過濾技術(shù)。如今，經(jīng)過不斷研發(fā)迭代，君集股份已經(jīng)掌握了在這一領(lǐng)域領(lǐng)先于國內(nèi)外同行的“粉末活性炭浸沒式超濾膜分離技術(shù)（CUF）”。該技術(shù)將粉末活性炭吸附技術(shù)和超濾膜炭水分離技術(shù)結(jié)合在一起，通過在浸沒式超濾膜池內(nèi)投加粉末活性炭，對污水中的污染物快速吸附，膜池內(nèi)置浸沒式超濾膜裝置，用于截留混合液中的粉末活性炭和懸浮物，經(jīng)過吸附、分離處理后的水透過膜排出。其中膜池內(nèi)粉末活性炭累積濃度高達30000mg/L，對于來水沖擊，緩沖能力強，脫色效果更好；由于活性炭層持續(xù)更新，不易堵塞超濾膜；投加粉末活性炭可以增加超濾膜對UV254和CODMn的去除率，同時可以延緩膜污染，并且投加量越大，膜污染的進程越緩慢；同比于傳統(tǒng)的逆流接觸方式，為達到同等水質(zhì)處理效果，粉末活性炭的投加量相對較小，節(jié)省了運行成本；并通過調(diào)整粉末活性炭的投加量，使出水達到地表水標準或更高級別的出水水質(zhì)標準。CUF裝置具有簡單易操作，自動化程度高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，濁度低等優(yōu)點。
君集股份這一自主核心技術(shù)研發(fā)的成功，徹底終結(jié)了我國近一個世紀以來依賴國外引進污水處理技術(shù)的歷史。
CUF工藝組合形式多樣，既可作為深度處理工藝單獨應(yīng)用，也可與各種類型的沉淀工藝組合實施。例如，針對所處理污水的特點，以及CUF的技術(shù)特點，當污水懸浮物濃度過高，SS≥300mg/L時，可采取“高效絮凝沉淀池+CUF”聯(lián)合運用的方式。這樣既能保證CUF系統(tǒng)對難處理污水的處理效果，又可極大地降低系統(tǒng)的運行成本。
從2013年開始，隨著浙江省政府“河長制”文件的正式出臺，作為其中的重要內(nèi)容，城鎮(zhèn)污水處理廠的提標改造被提上日程。浙江144家城鎮(zhèn)污水處理廠的廠長這幾年越來越忙。2017年是最后收官之年，全省所有的城鎮(zhèn)污水處理廠全部要實現(xiàn)一級A標準排放，這也是目前國內(nèi)最嚴格的排放標準。
超越德國同行的活性碳技術(shù)是怎樣煉成的？
作為其中已成功完成改造的案例之一，嵊新污水處理廠一期工程一級A標準提標改造已于兩年前圓滿結(jié)束。浙江紹興的嵊州市和新昌縣是全球最大的領(lǐng)帶之鄉(xiāng)和絲針織服裝重要的生產(chǎn)基地，僅領(lǐng)帶服裝年產(chǎn)值就達164.24億元。嵊州新昌工業(yè)園區(qū)有23家印染企業(yè)、11家造紙企業(yè)和14家其他企業(yè)，其工業(yè)廢水都需要嵊新污水處理廠進行處理。
嵊新污水處理廠一期以BOT模式承接，在4個月內(nèi)完成提標改造項目。2014年12月31日，提標改造順利通水，出水經(jīng)檢測，全部指標優(yōu)于一級A標，色度等部分指標達到地表水Ⅳ類標準。
值得一提的是，該項目將印染、造紙等難處理的工業(yè)廢水，深度處理到一級A標且不產(chǎn)生污泥，每噸成本不到兩塊錢，屬于全球范圍內(nèi)首例大規(guī)模處理高難度工業(yè)廢水，并穩(wěn)定達到國家最高排放標準要求的大型案例，破解了印染廢水深度處理世界性難題。
在嵊州污水處理廠的提標改造中，君集股份不僅運用14項專利技術(shù)，還申請了17項專利。這也為君集股份在此后幾年不斷創(chuàng)造國內(nèi)外領(lǐng)先案例打下了堅實的基礎(chǔ)。
君集水處理股份有限公司董事長巴能軍從2008年起就開始研究污水處理技術(shù)。自2011年8月起，經(jīng)過11796次過濾實驗，逐步明確了粉末活性炭特性與廢水中污染物特性之間的關(guān)聯(lián)性。采用高能電子束輻射定向調(diào)控、改性粉末活性炭微孔結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了粉末活性炭高效“靶向”吸附，從微觀層面揭示了粉末活性炭吸附污染物的作用機制，為實際工程應(yīng)用過程中粉末活性碳吸附效率、吸附模型構(gòu)建、炭層厚度以及過水流速的優(yōu)化提供了技術(shù)支撐與運行經(jīng)驗。而這項實驗，目前他們?nèi)匀辉诶^續(xù)，以期得到更佳數(shù)據(jù)。
有了理想的粉末活性炭過濾數(shù)據(jù)，在通行的過濾罐的基礎(chǔ)上，君集股份設(shè)計了一種適應(yīng)粉末活性炭的全新的連續(xù)式粉末活性炭過濾罐，粉末活性炭濾芯在罐中布局巧妙。這種過濾罐可以不間斷地長時間連續(xù)工作，一個過濾罐24小時可過濾1萬噸“劣Ⅴ類”水。
君集水處理股份有限公司總工程師劉魯健介紹，實踐證明粉末活性炭治理污水技術(shù)具有高效、徹底等優(yōu)點，而粉末活性炭處理污水首先必須降低污水中的懸浮物，還要解決過水量小的問題。其核心和難點，是如何降低使用成本。粉末活性炭價格昂貴，優(yōu)質(zhì)椰殼炭三萬元一噸，二手粉末活性炭，也要七八千元一噸。降低成本是一道現(xiàn)實難題。經(jīng)查閱資料，劉魯健和他的團隊發(fā)現(xiàn)德國西門子掌握了粉末活性碳再利用技術(shù)，活化率60%，可人家不賣。劉魯健幾乎看遍了在深山里的少量活化粉末活性炭小作坊，他們無一例外都是在土窯爐內(nèi)用小瓦罐悶燒，規(guī)模小，污染環(huán)境。
于是，劉魯健團隊決定自己嘗試：“我們買遍了世界上各種類型的爐子，井式爐，電爐，微波爐，最貴的500多萬一個，買來實驗的爐子有26個，花了2000多萬。”活化過程中，最難控制的是溫度。明明已經(jīng)活化成功了，打開爐門，卻看到一層白灰。
最后終于功夫不負有心人，劉魯健和他的團隊設(shè)計了一種全新的一體化活性炭再生爐，它集中了各種爐型的優(yōu)點，能耗降低了43%，產(chǎn)量提高了3.6倍。
據(jù)嵊州君集污水深度處理有限公司總經(jīng)理安春聯(lián)介紹：“僅僅是解決活化問題，4個小時活化一爐，劉魯健他們做了8900次試驗，到2013年7月該技術(shù)才成熟。”
安春聯(lián)說：“我們的活化率是103.3%。也就是活性炭在污水中吸附的有機物，在活化過程中，也變成了活性炭�；罨蠡钚蕴康奈叫Ч刃绿康男Ч�，因為炭的孔徑徹底被打開。”
君集水處理股份有限公司高級工程師覃將偉還介紹道：“污水深度處理用粉末炭的再生工藝及控制過程關(guān)鍵參數(shù)與其它行業(yè)用粉末炭的再生截然不同，需要根據(jù)不同污水水質(zhì)、處理要求、炭吸附飽和程度等選擇不同的預再生技術(shù)、控制不同的炭化活化溫度及時間，僅僅是解決活化問題，做了一萬多次試驗，積累了很多行業(yè)典型污水用粉末炭的活化溫度及時間的數(shù)據(jù)；另外，如何平衡炭再生過程中吸附性能恢復率和得率，直接影響炭的品質(zhì)和成本，針對印染、造紙、化工等綜合廢水處理用粉末炭進行了連續(xù)50次吸附再生實驗研究，一次再生吸附恢復率達150％，50次再生吸附恢復率仍達90％，單次損耗均低于5％；103.3%的碳粉活化率比德國同行的數(shù)據(jù)高出43.3%之多。也就是說在工業(yè)污水深度處理領(lǐng)域，君集股份擁有的大規(guī)模粉末活性炭復合再生技術(shù)和超大規(guī)模復雜工業(yè)污水粉末活性炭固液分離技術(shù)，不僅成功攻克劣Ⅴ類印染廢水直接處理至地表Ⅳ類水的世界性難題，而且值得一提的是，君集已研發(fā)出成套專用裝備。”這意味著，未來在全球市場上君集股份也將成為最有競爭力的行業(yè)領(lǐng)軍者之一。巴能軍透露，為了解決這套工藝和技術(shù)裝備，公司共投入研發(fā)費用1.2億，他說：“為了祖國的青山綠水，為了公司的長遠發(fā)展，這個錢投得值。”
君集股份的領(lǐng)軍者巴能軍董事長作為“60后”武漢大學經(jīng)濟學博士，同時也擔任湖北省污水資源化工程技術(shù)研究中心主任，湖北省扶貧開發(fā)協(xié)會副會長，潛江楚商聯(lián)合會會長。
為響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的戰(zhàn)略目標，貫徹執(zhí)行節(jié)約資源、保護環(huán)境的基本國策，巴能軍開始投身環(huán)境保護行業(yè)。2008年巴能軍收購了湖北科亮生物工程有限公司，2011年成立了君集水處理股份有限公司，秉承“科技治污、創(chuàng)領(lǐng)未來”的企業(yè)使命，始終堅持“專注、專心、專業(yè)”的核心價值觀，致力于將君集股份打造成為全球污水處理專家。
作為潛江人，巴總曾在給家鄉(xiāng)領(lǐng)導的信中立下軍令狀：“鑒于目前整治漢南河工期緊，任務(wù)重，君集股份愿意先全部自己投資對城北污水處理廠進行提標改造，力爭半年內(nèi)完成提標任務(wù)，項目完成后由政府相關(guān)部門進行驗收，如果達不到預期效果，君集股份愿意承擔一切后果。”
巴能軍表示：“我愿意承擔這項責任的最直接原因，是希望以此為契機，在家鄉(xiāng)領(lǐng)導支持下，借習總書記及省領(lǐng)導高度重視長江、漢江生態(tài)文明建設(shè)的東風，重塑潛江水鄉(xiāng)園林在全國范圍內(nèi)的典型形象，大力削減水污染物總量，擴大水環(huán)境容量，進而釋放出招商引資潛力，促進家鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展。”
如今，君集股份有了一系列“全國第一”，客戶群不斷擴展。當前主要運營污水項目已經(jīng)覆蓋全國大部分省、直轄市，同時在全國形成了五大區(qū)域營銷中心，業(yè)務(wù)范圍輻射全國。通過高標準、高質(zhì)量、高要求的建設(shè)和運營管理，一系列示范項目的成功運營，一方面給公司帶來較好的經(jīng)濟效益，另一方面也由此積累了豐富的大規(guī)模污水處理廠運營經(jīng)驗，樹立了良好的市場品牌形象，提升了市場競爭優(yōu)勢。同時，在各地項目運營過程中，多年以來一直受到政府的肯定，為進一步拓展市場打下了堅實的基礎(chǔ)。
技術(shù)為重，人才為先
君集股份成就的背后，是其超前的人才戰(zhàn)略
在公司領(lǐng)導層帶領(lǐng)下，君集股份自成立以來一直注重日常工作中人才的培育發(fā)展以及引進外部行業(yè)領(lǐng)軍人物。經(jīng)過多年的積累，君集股份組建了一支以李圭白院士為首席科學家，具有豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗的工程師和專家團隊，并率先在武漢建立了“院士工作站”。
李圭白院士是享有“中國水界泰斗”盛名的頂級專家，也是我國最早研究地下水除鐵除錳技術(shù)的學者，我國高濁度水處理技術(shù)的奠基人之一。作為市政工程專家，他還擔任全國高等學校給水排水工程專業(yè)指導委員會顧問、中國土木工程學會水工業(yè)學會副理事長、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學技術(shù)委員會顧問。李院士把握國內(nèi)外最前瞻性的技術(shù)發(fā)展趨勢并將其應(yīng)用于君集股份的業(yè)務(wù)實踐中。
與李院士配合最多的人之一是君集股份總工程師劉魯建，他也是君集水處理研究院院長，生化處理、樹脂和活性炭處理污水專家。劉魯建先后主持了生物/沸石高效脫氮裝置的開發(fā)與應(yīng)用、UV/O3工藝深度降解印染廢水、污水深度處理及回用技術(shù)等多個科研項目�！兑环N利用粉末活性炭凈化污水的系統(tǒng)及方法》、《一種利用浸沒式超濾膜進行污水深度處理系統(tǒng)》、《一種采用催化氧化法進行預處理的粉末活性炭再生爐》專利的第一發(fā)明人，主持設(shè)計浙江嵊新污水處理廠提標改造等十余項污水處理工程項目。
君集股份另一位核心技術(shù)人員是資深研究員李魁聲，曾任職總后軍需裝備研究院、哈爾濱工業(yè)大學水資源國家工程研究中心，獲發(fā)明專利兩項、實用新型專利八項，曾獲軍隊科技進步一等獎兩項、二等獎兩項、三等獎一項，建設(shè)部一等獎一項，個人榮獲三等功兩次。
除此之外，君集股份的管理層和核心員工大多數(shù)都是自公司成立之初就一直在公司任職至今，彼此熟悉，團結(jié)協(xié)作，認同企業(yè)文化，具有很強的凝聚力。同時，他們都親身參與了公司項目從前期調(diào)研論證、投標、合同談判、項目建設(shè)、驗收評估、運營管理等各個階段，積累了十分豐富的項目運行經(jīng)驗，對污水處理行業(yè)整體發(fā)展及經(jīng)營管理有著深刻的理解和認識。
這一系列人才戰(zhàn)略使得君集在日常生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中能夠始終堅持強化運營管理，不斷提升管理效率，確保生產(chǎn)經(jīng)營的合規(guī)性、效益性。目前君集已通過ISO9001質(zhì)量管理體系、ISO14001環(huán)境管理體系以及ISO18001職業(yè)健康安全管理體系認證；通過使用遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，24小時全程對污水處理過程進行監(jiān)控，并配備水質(zhì)在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，有效確保日常安全生產(chǎn)管理；通過對項目設(shè)計、工藝選擇、運營管理等各個環(huán)節(jié)的控制，可持續(xù)對設(shè)備和工藝進行創(chuàng)新優(yōu)化，改進效率；通過日常的精細化生產(chǎn)管理，不斷降低單位能耗和藥耗，加強各類成本費用控制，提升公司盈利能力。
經(jīng)過多年努力，君集股份還圍繞污水深度處理業(yè)務(wù)，與武漢各高校院所以及設(shè)計院等科研機構(gòu)進行產(chǎn)學研聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，被湖北省教育廳評為湖北高校省級實習實訓基地及武漢工商學院實習實訓基地，并獲批成立了“湖北省污水資源化工程技術(shù)研究中心”、“君集水處理研究院”、“工業(yè)廢水協(xié)同創(chuàng)新中心”等研究機構(gòu)，同時與華中科技大學、武漢大學、中科院水生物研究所、武漢工商學院、哈爾濱工業(yè)大學等科研院所長期開展技術(shù)協(xié)同攻關(guān)工作。
君集股份的研發(fā)投入也不斷提高，為公司的長足發(fā)展獲得了不竭動力。其中，2014年用于污水處理技術(shù)的研發(fā)投入占比達21.1%，2015年至2017年上半年，技術(shù)研發(fā)投入平均增長率達26.5%。
截至2017年，君集股份圍繞水處理工藝與技術(shù)、裝備研發(fā)等方面已獲得的近百項專利中，粉末活性炭深度處理污水技術(shù)及再生工藝26項、粉末活性炭在線再生裝備9項、高級氧化深度處理技術(shù)6項、地表水水質(zhì)凈化設(shè)備7項、石油廢水高效分離技術(shù)及裝備12項、強化生化處理技術(shù)6項，另有38項專利正在受理中，其中再生粉末活性炭深度處理污水技術(shù)如前所述已達到全球領(lǐng)先地位。
因為有了所有這些深厚的積累，榮譽自然接踵而來。君集股份憑借著先進的管理、過硬的質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)的運營服務(wù)，先后多次獲得全國性獎項及相關(guān)榮譽，如第十八屆中國科協(xié)全國科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獎、2015中國環(huán)保行業(yè)榜樣評選技術(shù)創(chuàng)新（升級）貢獻獎、全國AAA級“守合同重信用”單位、中國環(huán)境報理事會2015年度環(huán)保突出貢獻獎、中國環(huán)境科學學會“環(huán)境友好型技術(shù)產(chǎn)品”、中國印染行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)推薦項目、2014年度中國水業(yè)工業(yè)及園區(qū)水處理領(lǐng)先企業(yè)、印染廢水處理年度領(lǐng)跑企業(yè)。“活性炭循環(huán)利用深度處理印染廢水及再生水生產(chǎn)技術(shù)”入選2013年國家重點保護實用技術(shù)及示范工程名錄。
君集股份在湖北省獲得的榮譽同樣不勝枚舉，包括湖北省科技成果獎、湖北省科技進步獎、湖北省“守合同重信用”單位、湖北省著名商標、武漢市首批“千企萬人”支持計劃企業(yè)、武漢市科學技術(shù)成果獎等。
當然，最重要的獎項是來自用戶的肯定。在浙江，君集股份獲得了2014年度嵊州市市長獎等榮譽。君集股份目前已在全國多地建立了良好的口碑和市場影響力，并且在全國的品牌美譽度也正穩(wěn)步提升。
業(yè)內(nèi)預計，“十三五”期間我國水處理領(lǐng)域市場將逾萬億。不少水處理企業(yè)瞄準各個細分版塊，紛紛調(diào)整自身發(fā)展戰(zhàn)略，立足技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)出相應(yīng)的處理裝備。
君集股份作為污水處理技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)，第一個攻占了工業(yè)廢水中數(shù)量最大、處理難度最高的一類——印染廢水治理的“至高點”。
相比之下，市政生活污水的處理難度小得多，但將生活污水低成本處理到優(yōu)質(zhì)地表水、轉(zhuǎn)變成可利用的水資源則又是一道世界性難題。君集股份依托自有專利技術(shù)，目前已經(jīng)成功在湖北“靜思湖”項目上達到地表Ⅱ類水效果。
未來已來，君集股份必將繼續(xù)秉承“君集武漢、治水天下”的豪情，與全國乃至全球各地的同行和用戶合作，共創(chuàng)碧水藍天。
