
保障农村饮水安全,是巩固脱贫攻坚成果、全面推进乡村振兴的底线任务,也是实现共同富裕的基础民生工程。我国农村供水工程量大面广,尤其在中西部山区,受自然条件与经济水平双重制约,分散式供水长期面临水质波动大、建设成本高、运维难度大、长效管护难等系统性困境,直接影响到数亿农村居民的身体健康与生活质量,成为国家水安全保障体系中亟待补齐的短板。
服务国家战略,回应民生关切。 自2015年起,天津大学环境学院积极响应国家东西部协作科技帮扶号召,聚焦甘肃等西部脱贫地区农村汛期浊度、色度、大肠杆菌等指标难以稳定达标这一“急难愁盼”问题,成功研发“振兴号”农村饮用水净化系统。该系统立足农村分散供水的现实条件,以“用得起、管得好、长受益”为设计理念,构建了“单元集成化+消毒绿色化+能源适配化+控制智慧化”四位一体的短流程水质保障体系,实现了从“有水喝”到“喝好水”的技术跨越。
以科技之力,助推农村供水现代化。目前,“振兴号”系统已在甘肃宕昌县、庆城县、文县、康县以及天津蓟州、河北唐山等地规模化应用500余套,有效保障了约60万农村居民的饮水水质安全。该成果不仅是天津大学深度参与东西部协作、服务乡村振兴战略的生动实践,也为我国农村供水高质量发展提供了可复制、可推广的“天大方案”,彰显了高校科研工作者“把论文写在祖国大地上”的时代担当。
行业痛点
1. 传统工艺“长流程、多单元”难以适应农村复杂水质且成本高昂。
2. 山区供电不稳、专业力量弱,设备“建得起、用不起”。
3. 分散站点“重建轻管”,长效运行机制缺失。
解决方案
1. 创新研发“自动反洗过滤+消毒”两段式核心工艺,“强化预处理+紫外主导消毒+氯辅助精控”组合工艺。自动反洗过滤一体机高效去除悬浮物与胶体态污染物,紫外消毒器瞬间灭活细菌病毒且不产生消毒副产物,微量补氯仅用于管网末端防护,副产物生成风险降低90%以上。采用模块化设计,可根据村庄人口规模、原水水质灵活组合,实现“一村一策”的精准配置。
2. 创新研发集成水光互补发电系统与智能储能单元,实现设备全天候独立运行,彻底破解无电山区供电瓶颈。液面反馈节能装置实现“水量足则自动停、水量低则自动启”,最大限度降低能耗。同时,构建智慧供水管理平台,实现对分散站点的远程监控、故障预警与智能调度,以“数据跑路”替代“人员跑腿”,运维成本降低60%以上。
3. 构建“县域统管+村协管”的可持续管护体系。为县级水务部门搭建智慧供水管理平台,培训技术骨干掌握远程监控、数据分析、故障诊断等技能;形成从水源勘察、方案设计、设备安装到运维指导的全链条技术支持闭环,真正实现“带土移植、落地生根”。
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| 可在-15℃低温、无市电、高浊度等恶劣条件下稳定运行,汛期高浊条件下出水浊度稳定小于1 NTU,微生物灭活率>99.9%,消毒副产物生成风险降低90%以上。 |
| 自主研发的智慧运维平台,实现远程监控、故障预警、智能调度“一张网”管理。 |
赵伟高老师团队,长期从事水处理理论与技术研究、环境胶体态污染物界面过程及末端水质保障技术。作为“振兴号”系列净水系统研发技术负责人,带领团队成功开发出涵盖农村供水、城镇供水及直饮水三大产品序列,并构建智慧供水管理平台。团队依托天津大学环境科学与工程学院、天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室等多学科平台,在分散式供水水质保障技术、农村供水智慧化管理等方面积累了扎实基础。近年来,团队先后承担国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金及东西部协作科技帮扶项目多项,获得多项国家发明专利与软件著作权,形成了从技术研发、工程应用到模式创新的完整链条。申请国家专利30余项,授权国家发明专利10余项,国际专利2项,获得软件著作权6项,形成完全自主知识产权体系。相关技术已入选水利部科技推广中心《农村供水水质保障实用技术(产品)清单(第二批)》,获得国家级权威认可,具备在全国范围内推广的资质与条件。
农村供水/城镇老旧水厂提标改造/高硬度、高浊度等水质欠发达地区/无电山区供水保障/乡村振兴科技帮扶项目。合作方式:专利许可、转让、作价入股等。
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