人民网:河南水投发布十大涉水科技成果
本文来源: 综合部 发布时间: 2022-09-28 03:02:21
9月27日上午，河南水投十大涉水科技成果发布会暨战略合作签约仪式在河南水投大厦隆重举行，集团公司面向全社会推介河南水投十大涉水科技成果，并与河南省多家政府机构、国内知名科研院所、央企、国企签署战略合作协议。
中国工程院院士王浩以视频连线出席会议，省水利厅党组书记刘正才，省国资委二级巡视员朱哲，省生态环境厅副厅长赵杰，省科学技术厅副厅长何守法，商丘市政府副市长薛凤林，华北水利水电大学副校长李伟华，河南水投集团党委书记杨继成等出席会议。河南水投集团总经理付磊主持。
“锚定‘两个确保’、实施‘十大战略’，是河南省第十一次党代会作出的重大战略决策。‘十大战略’第一位的是实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略，表明了河南省委省政府对科技人才的重视，体现了省委省政府通过创新驱动解决制约现代化河南建设短板瓶颈的决心。”河南省水利厅党组书记刘正才表示，解决河南新老水问题，关键在科技，希望在科技。此次发布的十大涉水科技成果是河南水投集团实施科技创新驱动发展战略，瞄准水利重点领域重大关键技术瓶颈难题，全力推进自主创新取得的重大标志性科技成果，是牢固树立新发展理念，着力强化关键核心技术攻关和科技成果转化应用的生动实践，为河南省水利事业发展提供了强有力的支撑。
刘正才表示，此次河南水投发布的十大涉水科技成果对河南省治水兴水工作起到了试点探索和示范的作用，具有推广和借鉴意义，希望全省各地能够学习借鉴。此次签约也是各方通力合作、互利共赢的新的起点，希望各方以最大的诚意、最实的作风，秉承“资源共享、互惠互利”的合作宗旨，深化合作交流，坚持“项目为王”，不断将合作推向深入，携手推动河南省水利高质量发展迈上新台阶。
“近年来，我与河南水投结下了不解之缘，我和我的团队在河南省委省政府、省水利厅、省科技厅的大力支持下，在河南水投设立了院士工作站，由我担任河南水投的首席科学家、河南省水环境模拟与治理重点实验室学术委员会主任。我们围绕水资源高效利用、水环境治理、生态修复等方面攻克了一批‘卡脖子’关键核心技术，形成的一系列创新成果在河南水投多个项目上进行了成功应用，对河南省治水兴水起到良好的示范作用。”王浩院士说，此次河南水投发布的十大涉水科技成果，从水资源、水环境、水生态、水安全、水景观、水文化、水管理、水产业等方面统筹谋划，创新理念、创新技术、创新应用，为解决河南省水问题贡献了“水投解决方案”。
近年来，华北水利水电大学始终坚持以国家和水利行业需求为导向，以政产学研用深度融合为抓手，发挥人才、智力、科技优势，在水生态建设、饮水安全、防洪抗旱等方面做了大量工作，为水利行业提供科技支撑。早在2013年，河南水投与华北水利水电大学水利学院签署全面合作框架协议，双方在科技攻关、科技成果转化应用、产学研基地建设，科研平台与资源共享等方面广泛而深入的合作。而后又联合建设“河南省水环境模拟与治理重点实验室”、“管理科学与工程研究生教育创新培养基地”、“黄河流域生态保护和高质量发展研究院”、“河南水谷研究院”等多个科研平台，围绕河南省水利事业发展存在的“卡脖子”问题开展联合攻关，建立多种形式的产学研合作，获得省科技进步奖二等奖2项，实现科研资源、人才资源、创新成果共享，共同引领河南省水利事业新发展。
华北水利水电大学李伟华表示，未来华北水利水电大学将携手河南水投集团，以产学研协同创新为主题，以新时代治水方针为遵循，以服务黄河流域生态保护和高质量发展、南水北调后续工程高质量发展等国家战略、新时代水利事业和区域经济社会发展需求为导向，深入贯彻新发展理念，积极融入新发展格局，持续加大产学研合作，为新时代河南省水利事业和经济社会高质量发展做出更大的贡献。
今年5月，省委省政府批复了新水投集团组建方案，要求构建涵盖水利产业“勘测、设计、投资、施工、运营”全链条的省级水务集团，打造“重大水利工程的投资平台、水资产的运营平台、水资源的整合平台、治水科技的创新平台”。新水投紧紧围绕省委省政府决策部署，立足功能定位，落实“四水同治”要求，紧抓“五水综改”机遇，锚定“十四五”发展目标，全力建设“实力新水投、价值新水投、活力新水投、和谐新水投”，全面参与我省重大水利工程建设、现代水网建设，积极参与全省水生态文明建设，在重塑河南水利版图中展现水投担当，奋力谱写新时代治水兴水新篇章。
按照省委省政府关于新水投组建工作的要求，新水投深入践行“治水科技的创新平台”的新使命新担当，做实做强水谷创新科技研究院。融合黄河实验室、华北水利水电大学等省内外科研机构，整合河南省水环境模拟与治理重点实验室、河南省水-土环境协同治理产业技术创新战略联盟等集团内部创新要素，聚焦重大水利工程建设与管理、水资源高效利用、乡村振兴、数智化等涉水科技方向，以新水投发展目标和关键技术问题为导向，引进和攻克核心技术，通过集成创新、融合创新实现优势再造，赋能我省涉水产业高质量发展。
“今天，新水投集团系统总结、高度凝练，面向全社会推介十大涉水科技成果，这既是新水投集团科技成果的一次集中展示，也是新水投集团在科技创新领域迈向新台阶的重要标志。我们共同见证新水投集团科技成果的本次盛会，共同期盼通过本次推介会更好地加快我省涉水科技成果的研发、转化，更好地服务我省水利事业发展。”河南水利投资集团党委书记、董事长杨继成说。
此次新水投发布的十大涉水科技成果包括区域水系系统治理范式、城乡供水一体化解决方案、新概念污水处理厂范式、农污处理新工艺成套装备技术、ETS复合微生物水土联治技术、PGPR酶水体生态自主修复技术、秸秆还田耕灌一体化装备技术、水美乡村“三链同构”实施方案、水利工程全生命周期智慧管理系统、涉水企业数智化解决方案。
据悉，此次水谷创新科技研究院与黄河实验室、睢县人民政府、新乡市平原城乡一体化示范区管理委员会、新乡市凤泉区人民政府、中国南水北调集团水务投资有限公司河南分公司、河南水投水土资源开发有限公司、中州水务控股有限公司、河南省水利勘测设计研究有限公司、北大荒农业服务集团有限公司集中签订战略合作协议，是各方主动抓住机遇，实现优势互补，共谋发展新篇的具体举措，也是做实做强水谷创新科技研究院，解决水利水务重大问题科技攻关的生动实践，更是坚持“项目为王”推动成果转化落地，践行“治水科技的创新平台”的新使命新担当的“关键一招”。
杨继成表示，新水投集团将以高度负责的态度，以功成不必在我的情怀、战胜一切艰难险阻的勇气、精益求精的精神，围绕重大水利工程、水环境治理、水生态修复、原水供应、引调水、城乡供水、污水处理、水资源增值开发等领域，与各签约单位开展全方位务实合作，共同谋划、研发、转化、建设一批造福人民、促进发展、惠泽万家的涉水项目，助推我省水利事业高质量发展，为谱写新时代中原更加出彩的绚丽篇章增光添彩，以优异成绩迎接党的二十大胜利召开。
河南水投十大涉水科技成果简介
1、区域水系系统治理范式
技术简介：以“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”为指引，落实水源、水权、水利、水工、水务“五水综改”，从水资源、水生态、水环境、水灾害“四水同治”具体内容出发，紧密结合河南省城镇现况及水情，提出“羽状水系+多技术融合”的区域水系系统治理范式，即以水利工程为主体，创建羽状水系，增加河网密度，将城镇分成若干个“排水小区”；采用固废资源化利用技术减少源头污染排放，引入生态型污水处理技术，高效快速就地处理污水及初期雨水，用作生态基流直接补给河道；协同微纳米曝气、原位生态修复、水下生境构建等技术，修复并提升水体水质，构建健康稳定水生态系统；同步引入现代信息技术，形成“水生态物联网”，实现水系智慧化监测与调控；建设移动式防洪系统预防洪水，配套滨水环境改善工程等，营造蓄水滞水留水、排洪泄洪兼容的优美水生态环境系统。
技术优势：减轻自然河道的排洪压力，加强地下水补充，枯水季节回流自然河道，增加河流的生态基流，构建安全健康优美水系，为周边土地提供升值保障，促进经济社会持续健康发展。
获得2019年度河南省科技进步二等奖。
应用场景：适用于城乡水环境治理、流域治理、水生态修复、土壤改良等，该技术已成功应用于平舆县水环境治理和水生态修复工程。
理论基础：王浩院士提出的二元水循环
知识产权：自主知识产权
支持单位：河南水投舆源水生态实业有限公司
2、城乡供水一体化解决方案
技术简介：以水资源开发运营为核心，构建多元一体的业务链条，开展城乡供水一体化工程建设，将供水管网由城市延伸、覆盖至乡镇，建立一体化城乡供水网络系统，确保城乡供水同水源、同管网、同水质、同管理、同经营、同服务，最终实现城乡居民共享优质饮用水。
在工程投资方面，强化创新举措，构建城乡一体化供水多元投资模式。根据不同区域的特点，有针对性地采取BOT、OM、TOT和EPC+O等投资模式。
在智慧水务建设方面，通过搭建智慧生产运维、智慧管网及调度、智慧客服营销、智慧计量管理、智慧管控分析等平台，形成水务业务“一个中心、一张网、一个平台、一张图表、一套标准”应用模式，实现智能化调度、监控、巡查、交费，确保水资源优化配置，显著降低能耗和人力成本，提升服务质量，增加老百姓对政府工作的满意度。
技术优势：破解城乡供水水源、资金、运营等难题，补齐乡村振兴短板，构建城乡一体化管理格局，营造社会、经济、环境全方位效益。同时，彻底改善原来农村饮水工程水量不足、水质不稳、含氟量高等状况，解决原有水厂布局分散、管理不统一、难度大等难题，实现全域集中供水。
应用场景：适用于城乡供水一体化建设。该技术已成功应用于清丰县、南乐县、濮阳县、范县、台前县等。其中，清丰县“丹江水润清丰”供水项目得到政府的高度认可，受到国务院办公厅通报表扬及河南省委党史学习教育领导小组的表彰，同时入选水利部农村规模化供水工程“两手发力”典型案例20例。
理论基础：城乡水务一体化相关理论
知识产权：自主知识产权
支持单位：中州水务控股有限公司
3、新概念污水处理厂范式
技术简介：以曲久辉院士提出的“水质永续、能量自给、资源循环、环境友好”目标为导向，实现从传统的摧毁物质改变为从污水中回收物质、能源并产生清洁的水。采用以“初沉发酵+多段A/O+深度反硝化滤池+臭氧氧化”为核心工艺的污水处理协同技术；建立有机废弃物收集、转化和利用的三级网络系统，构建高干厌氧发酵技术体系实现沼气发电；利用再生水补给河道生态基流；采用自主研发的再生透水混凝土材料，构建厂区海绵系统；建设太阳能发电站，与沼气构成沼光互补一体化发电模式。创新性的打造出集污水处理、生物发电、生物制肥、光伏发电、科学研究、科普教育、生态农业、园艺欣赏等功能于一体的生态综合体。
技术优势：出水水质稳定达到地表IV类水标准，实现污泥资源化利用，构建非常规水资源利用实现途径，沼光互补满足污水处理厂80%的电力需求，节能减排，资源回收，真正成为碳中和污水处理厂。
获得2021年度河南省科技进步二等奖。
应用场景：适用于城镇污水处理与水环境改善等，该技术已在睢县第三污水厂成功应用。
理论基础：曲久辉院士提出的“污水处理概念厂”等相关理论
知识产权：自主知识产权
支持单位：睢县水环境发展有限公司
4、农污处理新工艺成套装备技术
技术简介：通过微生物操纵，精准筛选能够降解特定污染物的微生物群落并控制微生物密度，经离子吸附、包埋、交联、共价结合等生物工程手段，将多种选配的优势组合微生物菌群固定于一个多酶体系。在固化载体微生物的繁殖和分解作用下，实现针对性高效去除污染物，做到少泥、乃至无泥的污水处理新工艺。基于靶向、固定化微生物技术研发出农村污水处理成套装备，即“固定化技术耦合A2OA工艺农污一体化设备”。
技术优势：
（1）出水水质标准高，COD、氨氮、总磷等指标可稳定达到地表III类水标准；
（2）投资运行成本低，吨水投资在6000元以内，吨水运行成本在0.6元以内；
（3）抗冲击负荷能力强，可有效抵抗进水水质变化大、进水水量波动大和间歇性启停等外部冲击；
（4）不产生有机污泥，且无机污泥产量不到传统活性污泥法产泥量的十分之一；
（5）实现氮磷回收；
（6）占地面积小，节约宝贵的土地资源。
应用场景：适用于农村污水处理等，该设备已成功用于新乡市平原城乡一体化示范区祝楼村污水处理。
理论基础：AOA短程反硝化理论
技术支持：黄锴锟博士微生物靶向筛选与固定化技术
知识产权：自主知识产权
支持单位：福建中微普创生物科技有限公司
平原城乡一体化示范区管委会
5、ETS复合微生物水土联治技术
技术简介：ETS菌群是由托马斯菌群和巴斯德菌群组成，其中包括40%的好氧微生物和60%的厌氧微生物。利用ETS复合微生物实施水土联治技术，包括治水和治土两部分。在治水方面，通过添加ETS复合微生物菌群，激活、补充水体微生物，利用微生物自身的消化、代谢等机能活动还原水体自净能力。在治土方面，将农作物秸秆、人畜禽粪污、餐厨垃圾等有机废弃物通过“复合微生物+纳米分子膜”静态堆肥技术，生产出腐熟陈化完全、活菌数远高于传统发酵模式的生物菌肥。协同微生物菌剂有效改善土壤微生物多样性，有效降低化肥农药施加量，使土壤逐步回归到健康的类自然态，恢复土壤的净水作用，大大降低面源污染，同时，实现农产品提质增量。
技术优势：
（1）原位修复污染水体，快速消除异味，降低COD、氨氮、总磷等指标，恢复水体自净功能；
（2）耕地土壤的净水作用恢复，使用生物菌肥种植的农作物品质同步提高；
（3）能够将农业有机废弃物变废为宝，实现有机废弃物的资源化利用，达到水土联治和碳减排目的。
应用场景：适用于水环境治理、土壤环境修复、有机废弃物资源化利用等。该技术已应用于平舆县挚湖水环境修复工程，使水体再现“水中大熊猫”桃花水母。
理论基础：托马斯/巴斯德教授（1905年）提取的“托马斯菌群和巴斯德菌群”
技术支持：“海智计划”刘长生“ETS复合微生物”技术
知识产权：自主知识产权
支持单位：ETS（天津）生物科技发展有限公司
6、PGPR酶水体生态自主修复技术
技术简介：PGPR酶水体生态自主修复技术是一种低人工干预的水生态修复技术。将碳源、酶、微量元素等各种营养物质，采用微包覆技术制成益生元颗粒，即PGPR酶，并将其投放到人工建立的生物平台上。通过给水环境中有益的土著微生物提供营养物质，进行选择性激活，使得这些土著微生物在大量繁殖过程中消耗水体中的氮、磷等富营养物质，同时利用部分微生物的有氧反硝化、同步硝化反硝化除磷作用等促使浮游生物生长，形成“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的高效食物链来“吃掉”水体中的富营养物质，从而恢复水体自净功能。
技术优势：最大限度降低水生态修复过程的人工干预，能够实现水中污染物就地处理，修复水生态系统，生物原位清淤，降低治理和维护成本，提高治理效果，不产生二次污染。
应用场景：适用于河流、湖泊、近海水域的水环境治理及水生态修复等。
理论基础：促生根际菌（plantgrowth-promotingrhizobacteria）及酶
技术支持：国家“千人计划”钟路华“PGPR原位修复”技术
知识产权：自主知识产权
支持单位：浙江阿凡柯达环保科技有限公司
7、秸秆还田耕灌一体化装备技术
技术简介：秸秆还田耕灌一体化装备技术是利用秸秆制备复合管，集秸秆利用与田间灌溉于一体的农业灌溉高效节水新技术，该技术包含秸秆粉碎、挤压制管、管材浅埋等成套装备。工作原理：将经还田机粉碎处理后的秸秆混合土壤、水分、腐化剂、防病虫害药剂等材料送至物料成型系统，经螺旋推进并挤压形成中空的复合管材。利用自主设计的田间开沟、掩埋机将秸秆复合管埋于作物根系层，替代传统田间灌排毛管。水经管壁及微裂缝渗出，在“管－沟－土”（复合管－埋管沟－周围土壤）的协同作用下，均匀扩散至四周土壤，实现节水灌溉。秸秆腐解后直接还田，加入的基肥和秸秆本身腐解后的微量元素直接作为下期农作物的肥料。防病虫害药剂在腐解过程中缓慢释放，可有效防治病虫害。
技术优势：
（1）实现秸秆全量直接还田，解决秸秆回收难、处理成本高等问题；
（2）实现农业节水灌溉；
（3）实现与下茬作物的根区分离，解决出苗及生长过程中与微生物争水、争肥等问题；
（4）解决病虫害带入土壤的问题。
应用场景：适用于大田作业、农业节水灌溉等。
理论基础：仵峰教授“精量滴灌关键技术与产品研发及应用”（2015年度国家科学技术进步二等奖）
知识产权：华北水利水电大学
转化孵化：河南水谷创新科技研究院有限公司
8、水美乡村“三链同构”实施方案
技术简介：基于复杂性科学的分层理论，对系统中多因素进行系统分析和个体相互影响分析，以整体视角统筹生态、环境、产业和社会的综合影响，提出系统治理理论体系，分层级搭建治理系统，实现创新链、产业链、价值链“三链同构”。具体如下：
（1）夯实农村发展生态空间，通过重构土壤环境、恢复水体生态、保护林草植被，构建自然生态基础；打造以农村路网生态系统化、农田设施高效化、村庄基础配套完备化为核心的生产生活基础。
（2）以水资源、土壤资源高效利用为核心，拓宽发展红线。摸清摸透区域内主水、客水及非常规水资源状况，强化节水、用好主水、升级给水、完善排水、生态治水，同时引进客水，挖潜非常规水资源，构建水资源高效利用体系。盘活宅基地、规划迁置微型村庄，坚持耕地保护红线，实施土壤修复改良，开展土地托管，实现规模化、集约化种植，解放劳动力。
（3）以激活高质高效生产空间为重要举措，在水土资源高效利用的基础上，打造生态循环农业，升级农业产业结构，创新沉浸体验农业，赋能惠农金融服务。
（4）重构低碳宜居生活空间，实施以清洁能源循环利用、固废资源再生利用为主的能源工程，规划环境基础设施提级扩能、乡村公用设施提档升级，多方面提高乡村生活品质。
（5）通过生产生活方式调整、乡村振兴智慧化提升，实现乡风文明治理有效。
技术优势：在乡村振兴发展上运用复杂性科学理论系统分析，构建水美乡村，夯实乡村发展基础，通关打造乡村振兴产业集群，探索出适合我省农业农村的发展之路。
应用场景：适用于乡村振兴，水美乡村治理等。
理论基础：复杂性科学分层理论
知识产权：自主知识产权
支持单位：睢县五河湾乡村振兴产业示范中心
9、水利工程全生命周期智慧管理系统
技术简介：针对当前水利工程项目管理中存在的“沟通不畅、责任不清、进度不明、监管不力”等问题，综合利用BIM、GIS、物联网、大数据、人工智能等现代信息技术，研发具有自主知识产权的水利工程全生命周期管理系统。系统涵盖水利工程设计、投资、质量、进度、安全、运维等维度，贯穿项目建设全过程，规范工程建设管理流程，提升数智化水平，为打造“阳光水利工程”提供技术服务和智力支撑。
技术优势：将多项现代信息技术融入水利工程建设管理全过程，打通沟通渠道，明晰各方权责，把控项目进度，强化过程管控，实现工程精细化管理，保障项目顺利实施，提升建设投资效益。
应用场景：适用于水利工程项目建设，该系统拟应用于河南省前坪灌区北干管汝阳供水工程。
开发单位：河南水谷创新科技研究院有限公司
知识产权：自主知识产权
支持单位：河南欣峰信息科技有限公司
10、涉水企业数智化解决方案
技术简介：针对涉水企业信息系统存在的数据壁垒和不一致等问题，以数据互通、融合赋能为目标，构建一套涵盖数据汇聚整合、提纯加工、服务可视、价值变现的数据中台建设体系，实现数据资产化和资产服务化，夯实企业数字化转型数据底座。同时，针对业务系统中存在的断点和堵点，依据企业业务模式和软件架构，以数据中台为依托，“横向协同、纵向贯穿”为目标，构建一套多端联动、流程串联的轻应用建设体系，打造业务数据化、数据业务化的涉水企业数字化转型范式。
技术优势：制定标准化数据规范，促进数据资源共享；构建基于双向认证的接口安全访问机制，提升数据资产服务能力；创新以数据为驱动的数智化赋能模式，实现业务横向协同、纵向贯穿。
应用场景：适用于涉水企业数据治理、业务流程贯通、数智化赋能等。该方案已应用于河南水利投资集团有限公司数据中台建设、多端联动平台构建、国资穿透式监管。集团数字化转型工作得到河南省国资委的高度认可。
开发单位：河南水谷创新科技研究院有限公司
知识产权：自主知识产权
支持单位：河南欣峰信息科技