我国高寒地区农村生活污水处理设施长期面临低温效率低、运行不稳定等问题,传统技术难以在严寒环境持续稳定运行。更为严峻的是,高寒地区室外如厕使老年人心脑血管疾病发病率显著增加,形成突出健康威胁。二者相互制约,既严重阻碍农村人居环境根本改善,又使水污染治理陷入"技术失灵"与"民生痛点"叠加的困境。亟需低温适应性技术,推进户厕与污水一体化治理,系统破解生态安全与民生保障双重难题,助力高寒地区乡村振兴与绿色可持续发展目标实现。
国投融合(哈尔滨)生态环境科技有限公司联合哈尔滨工业大学科研团队,研发了具有自主知识产权的“互联网+数智化”集中管控分布式农村生活污水处理系统。该成果融合耐低温菌群驯化技术、智能控制模型及抗冻结构设计三大核心创新:通过筛选培育耐低温菌群并建立休眠-唤醒机制,系统在-25℃以下极端环境中生物活性提升3倍,冰冻期后72小时内即可恢复处理能力;集成多参数感知网络与深度学习算法,实现工艺参数秒级自适应调节与故障智能预警;采用高强度聚乙烯材料与深埋结构设计,有效抵御冻胀与低温影响,填补了国内寒区农村污水抗寒节能治理的技术空白。
该成果通过“产学研用”一体化转化机制实现落地。企业负责研发、中试验证、产品产业化与智能平台开发,高校提供微生物实验室支持与理论研究支撑,双方协同攻克关键技术,形成了“技术研发—中试放大—工程应用”全链条转化模式。
该系统已在黑龙江部分寒区农村开展示范应用,构建了集污水处理、资源回用、智慧运维于一体的分布式治理体系。单户设备每年可削减COD 0.04–0.15吨、BOD5 0.02–0.08吨、SS 0.02–0.08吨、氨氮 0.01吨,出水可用于庭院绿化与农田灌溉,实现污染物减排与水资源循环利用。项目显著改善了农村人居环境,提升了村民生态意识与生活质量,通过降低水媒疾病传播风险间接减轻了医疗负担。系统规模化推广后,每年可创造数百万元级别的节能运维收益与资源回用价值,具备向我国东北、西北及全球高纬度地区推广的潜力,为寒区农村污水治理提供了可复制、可持续的系统解决方案,对落实“双碳”战略、建设美丽中国具有重要示范意义。


