中国工程院任南琪：用生物技术实现废水资源化

在1977年左右，水危机就被提了出来，在以后30多年时间中，不同国家和地区之间由于水资源引发的争端此起彼伏。有人耸人听闻地说，第三次世界大战可能是为了争夺水。

正是在此背景下，哈尔滨工业大学教授、城市水资源与水环境国家重点实验室主任、中国工程院院士任南琪对城市水系统的可持续性发展进行了长期的研究。他认为，实现城市排放的污水资源化利用是保证城市水系统可持续发展的主要思路，同时也是未来的发展趋势。

5月25日在青岛举行的第五届中国工业生物技术发展高峰论坛上，任南琪在阐述他这一观点时表示，解决这个问题主要依赖于生物学技术，“因为生物学是最经济、有效的办法” 。

城市水系统是包括水源、水处理厂、使用、废水处理与排放等环节组成的系统。在2000年以前，我国与世界上大多数国家一样，仅仅要求废水能够达标排放即可。但是现在，这一粗放做法带来的弊端逐渐显现。

“如果再用、回用一倍的话，就可以少取水一半，少排放一半，这对于节能减排的贡献是非常大的。”任南琪说，“所以作为城市水的可持续发展，应该从这样的角度来考虑。”

此外，从未来角度看，由于工业废水和城市排放的污水其实并不废，其中含有大量的资源，如果这些废水全部得到资源化利用，其价值非常大。

任南琪在报告中援引的数据显示，仅化肥生产就会以产生57亿吨（570millon）废水，每年我国产生的废水数量庞大。

“‘废水’如何进一步资源化，包括能源化？这是未来的发展趋势。”任南琪说。需要进一步考虑的是如何实现资源化利用，用何种技术来实现这一目标。

任南琪认为，主要应该从生物学的技术来实现，“因为生物学是最经济、有效的办法”。

作为探索，任南琪研究团队从20世纪90年代起就开始研究利用废水制氢技术。他们采用了混合培养的方法来制取氢气，并于1999年完成了中试，2005年完成了生产应用试验。在这一试验中，他们利用废水成功制取了氢气，并将成本控制到了1.37元/ m3，其中，废水处理费用占大头，为1.2元。

乍一看，1.37元/ m3的成本并没有优势，例如甲醇制氢的成本可以做得更低，只需0.8元/ m3。但换个角度看，高成本是为实现可持续发展必须暂时垫付的费用，随着技术的进一步突破，成本随之下降。

毕竟，目前的氢气有95%~96%来自天然气、石油和煤炭，另外4%是来源于电，这是一个不可持续发展的路径。实现可持续发展必须依赖于生物学技术。

任南琪表示，关键点有三个：一是菌种资源、生物资源，包括构建和发现新的菌种；第二，研制出非常好的设备和整套技术系统；第三，充足的原料，例如木薯渣就应该得到更充分和高效的利用。