任南琪，中國工程院院士，中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員，城市水環(huán)境專家，現(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)，城市水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，兼任住建部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會(huì)主任委員等。

任南琪長(zhǎng)期從事城市水資源與水環(huán)境改善對(duì)策，污水生物處理工藝、技術(shù)與設(shè)備等方面研究。率先完成世界首例生物制氫中試和生產(chǎn)規(guī)模試驗(yàn)，推進(jìn)了生物制氫技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程；開發(fā)出針對(duì)高濃度難降解工業(yè)有機(jī)廢水集成化處理理論、技術(shù)與裝備；提出了符合我國國情具有生態(tài)功能導(dǎo)向的城市水循環(huán)系統(tǒng)4.0及海綿城市建設(shè)路徑及技術(shù)措施。

利用廢水制作清潔能源

氫氣的燃燒產(chǎn)物只有水，被譽(yù)為“世界上最干凈的能源”。上世紀(jì)90年代，任南琪率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始研究利用有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫技術(shù)。世界上，能夠制氫的技術(shù)有很多種，然而利用廢水制氫無疑具有別樣的吸引力，該技術(shù)可以在產(chǎn)生氫的同時(shí)兼具凈化廢水的功能，可謂一舉兩得。

1999年底，任南琪率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)順利完成有機(jī)廢水發(fā)酵法生物制氫中試的研究，這是世界上首次完成生物制氫中試研究，開創(chuàng)了具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的厭氧活性污泥工藝發(fā)酵法生物制氫技術(shù)。2005年任南琪完成生產(chǎn)規(guī)模試驗(yàn)，且創(chuàng)造了世界之最，推進(jìn)了生物制氫技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程。2008年，任南琪完成乙醇型發(fā)酵生物制氫技術(shù)，比國外利用丁酸型性發(fā)酵的產(chǎn)氫率高幾十倍。

然而，任南琪并不滿足于此。他說，下一步要解決如何降低成本問題，爭(zhēng)取將1立方米氫氣的成本控制在1元人民幣以內(nèi)，這對(duì)氫氣燃料的普及，無疑具有巨大的推動(dòng)作用。

基于雙碳目標(biāo)解決污水治理

2019年，在第十四屆中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國際研討會(huì)上，任南琪說，“目前很多城市提出污水處理廠要達(dá)到地表水四類標(biāo)準(zhǔn)。這樣過渡治理污水會(huì)給我們國家造成巨大的浪費(fèi)。”作為“城市水質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律與保障技術(shù)”國家創(chuàng)新研究群體帶頭人，任南琪對(duì)目前中國的污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)提出了質(zhì)疑。他認(rèn)為，目前應(yīng)基于碳達(dá)峰、碳中和的遠(yuǎn)景目標(biāo)來解決污水治理問題。

污水處理廠的排水標(biāo)準(zhǔn)是由經(jīng)濟(jì)條件和質(zhì)量要求來決定的。任南琪說，“不能定一個(gè)籠統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)當(dāng)思考我們處理后的污水將服務(wù)于什么，是生態(tài)補(bǔ)水、回用水還是營養(yǎng)物歸田水?！彼€表示，排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適應(yīng)“目標(biāo)與功能需求”。如果走偏的話，就會(huì)給國家?guī)砭薮蟮膿p失。以城市水體消除黑臭為例，任南琪認(rèn)為，黑臭在水里，根源在岸上，核心在管網(wǎng)，這是城市黑臭水體治理的關(guān)鍵。在現(xiàn)實(shí)情況下，面對(duì)黑臭水體，往往在污水處理廠建設(shè)和技術(shù)上下功夫多，對(duì)濕地等自然凈化能力重視不夠。這樣就會(huì)需要更高的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用，從而造成浪費(fèi)。

任南琪認(rèn)為，從人定勝天到天人合一，思維的轉(zhuǎn)變才是治理的關(guān)鍵。污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)過高，容易引發(fā)過渡治理；建設(shè)超大型的污水處理廠會(huì)導(dǎo)致污水輸送距離長(zhǎng)、能耗加大，并且難以實(shí)現(xiàn)污水回用與生態(tài)補(bǔ)水需求。基于此，任南琪表示，污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適應(yīng)目標(biāo)與功能需求，用水體與濕地生態(tài)處理能力反推污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)。采取分布式污水處理廠建設(shè)，滿足用戶對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足農(nóng)田灌溉、噴灑綠地等需求。

海綿城市解決城市內(nèi)澇

2021年，城市“內(nèi)澇”問題再次引起關(guān)注。任南琪就城市“內(nèi)澇”問題稱，城市“看海”的主要原因是城市積水和排水不暢，誘因有洪水引發(fā)的外洪進(jìn)入和城市高強(qiáng)度開發(fā)引發(fā)的城市內(nèi)澇。為解決城市內(nèi)澇問題，需要建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。

海綿城市可以解決城市內(nèi)澇和城市水資源和水環(huán)境兩方面的問題。任南琪強(qiáng)調(diào)，海綿城市追求的是系統(tǒng)最優(yōu)而不是單元最佳。在城市內(nèi)澇問題上，必須解決城市的排水系統(tǒng)問題。目前，我國城市排水系統(tǒng)問題多是管道的問題，比如，管道不健全、破損嚴(yán)重。很多地區(qū)的管道里50%的污水沒有送達(dá)污水處理廠，它們直接排到水體里、河里，必然就會(huì)出現(xiàn)黑臭水體。

針對(duì)這些問題，任南琪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，提出了面向社會(huì)水循環(huán)與自然水循環(huán)協(xié)同發(fā)展的城市水系統(tǒng)4.0理論。協(xié)同促進(jìn)“雨洪調(diào)蓄、水質(zhì)凈化”，提出“源-廠-站-網(wǎng)-河/湖”統(tǒng)籌規(guī)劃系統(tǒng)建設(shè)的思想理念。最終實(shí)現(xiàn)小雨不積水，大雨不內(nèi)澇，水體不黑臭，熱島有緩解的目標(biāo)。（王慧蘭）

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任南琪院士簡(jiǎn)介

任南琪，中國工程院院士，中科智庫首批入庫專家兼審核委員會(huì)委員，城市水環(huán)境領(lǐng)域的知名專家，現(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)，城市水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，兼任住建部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會(huì)主任委員。

長(zhǎng)期從事城市水資源與水環(huán)境改善對(duì)策，污水生物處理工藝、技術(shù)與設(shè)備，廢物資源化及能源化理論與技術(shù)，環(huán)境微生物系統(tǒng)生物學(xué)與生態(tài)學(xué)等方面研究。率先完成了世界首例生物制氫中試（1999年）和生產(chǎn)規(guī)模試驗(yàn)（2005年），推進(jìn)了生物制氫技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程；開發(fā)出針對(duì)高濃度難降解工業(yè)有機(jī)廢水集成化處理理論、技術(shù)與裝備；主持開展了大尺度環(huán)境中持久性有毒物質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及生態(tài)安全研究，組織建立了“國際持久性有毒物質(zhì)聯(lián)合研究中心”；提出了符合我國國情具有生態(tài)功能導(dǎo)向的城市水循環(huán)系統(tǒng)4.0及海綿城市建設(shè)路徑及技術(shù)措施。

曾獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、全國創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)、全國模范教師、省部級(jí)獎(jiǎng)12項(xiàng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。先后獲國務(wù)院特殊津貼、教育部“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計(jì)劃基金”、香港裘磋基金獲得者，曾入選國家“百千萬人才工程”。著作12部，發(fā)表論文SCI收錄500余篇，授權(quán)國家發(fā)明專利60余項(xiàng)。