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8月29日，王洪在“2025上海水业热点论坛”上，臣水处理创新层逻中国人民大学教授/博士生导师、技术辑WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91japan%20crane%20symbolism中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣分享了他对水处理技术创新的王洪底层逻辑的看法。

王洪臣

当前，臣水处理创新层逻行业各层面普遍面临发展困惑，技术辑无论是王洪教育、设备制造还是臣水处理创新层逻运营管理领域均如此。有关部门在制定“十五五”规划时也感到迷茫。技术辑然而，王洪正是臣水处理创新层逻在这种普遍困惑的背景下，各种新模式、技术辑新思路不断涌现，王洪新技术层出不穷，臣水处理创新层逻技术创新呈现空前活跃的技术辑态势。

王洪臣表示，近一個月以來，他參加了多場以凝練新技術、WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91japan%20crane%20symbolism探索新突破、优化短流程为主题的头脑风暴会议。这些会议规模虽小却讨论激烈。当下，环保行业应当认识到，困惑往往孕育着创新的春天。过去那种依靠外延式扩张、几乎无需技术投入即可盈利的时代已经结束，其发展模式与技术创新关联甚微。因此，环保行业更应沉下心来，聚焦真正的技术创新，致力提升产品质量，推动技术进步。

01. 找到技术创新的底层逻辑

在當前經濟環境下，資金約束日益增強，更要求我們通過技術手段實現節能降耗與成本控制。正是基于這一背景，王洪臣此次旨在跳出具體事務的討論，從更根本的層面談談對水處理技術創新的理解——即水處理技術創新的“底層邏輯”。這一邏輯不僅適用于水處理領域，也普遍存在于各行各業。若不能厘清底層邏輯，則容易陷入盲目;而一旦領悟，發展方向便將豁然開朗。

以自然科学为例，其底层逻辑建立在物理、化学、生物等母学科之上。牛顿三大定律是物理学底层逻辑。在该理论提出之前，人们无法解释苹果为何下落、风雨何以形成，而定律一旦确立，万物运行规律顿时清晰。化学亦然，门捷列夫的元素周期表揭示出物质之间的内在联系，使纷繁复杂的化学现象变得有章可循。生物学则在达尔文提出进化论后，展现出物种演化的清晰规律。

可见，自然科学的底层逻辑是明确而有力的。那么，技术进步的底层逻辑又是什么?

要認識技術進步的底層邏輯，王洪臣認為需從三個方面進行思考：科學、技術與工程之間的關系。科學是人類對現象的認識，而技術是人類在勞動中形成的方法，作為一種認知與方法體系，本身是虛擬的，它源于科學，但必須通過物化——如轉化為設備、產品或具體設施，產生經濟效益，才能具有價值。

王洪臣分析，水處理工藝是為實現水處理目標將若干具有特定功能的技術單元組合起來的流程。真正的水處理工藝技術創新必須符合三個條件：

1、水处理工艺创新必须嵌入新元素

为技术赋予价值必须依靠科学。技术进步的本质，在于将对自然的新认知(如新机制、新算法、新流程)嵌入到技术体系中，物化为设备或工程设施，这才叫技术进步。正因为技术具有“虚拟”的特性，才需通过专利与知识产权予以保护。评估一项技术是否具有创新性，关键在于判断其是否引入了新的科学认知或方法原理。若缺乏此类内核，仅靠商业包装，则难以称为真正的技术进步。

2、水处理工艺创新必须历经全过程试验

技术创新的过程须经历三个必要阶段：小试、中试与生产性试验。

小试在实验室中进行，旨在深入探索现象、规律与本质，是技术可行性的基础验证。若一项技术跳过该阶段，直接进入中试，则该技术往往难以具备真正的突破性。

中试的核心目标，是评估技术的经济技术合理性，如能耗、药耗与物耗等关键指标，且必须使用真实水质原料、在接近实际应用的规模下进行。然而目前许多中试未能满足规模要求，导致无法准确测算经济指标，大大降低了其参考价值。例如做曝气中试，由于水的深度与曝气效率高度相关，在规模不足的情况下，中试为满足水深，实验池就变成一根“柱子”，难以考察出技术的经济指标。

生产性试验则重点考察技术的稳定性与鲁棒性，即考察技术在真实运行环境中的适应能力，能否抵抗小试与中试中无法遇到的偶发性因素的干扰。当前不少国家重大科研计划要求做成示范性工程，但示范性工程仅侧重于技术验证，却忽视了对工艺稳定性的充分评估，这是远远不够的。这三个阶段缺一不可，共同构成技术成熟化的必由之路。

3、水处理工艺创新必须经历效能评估

王洪臣表示，工藝效能包括效果與效率。在技術研發過程中需辯證看待“效果”與“效率”的關系，二者往往“摁下葫蘆起了瓢”，效果提升的同時會伴隨效率的降低。例如在水處理領域，符合各類標準的出色的出水水質通常意味著較高的能耗、成本或占地面積。若一項技術宣稱同時實現效果好、占地小、投資低、能耗少，則其背后往往蘊含著具有突破性的新認知與技術原理。否則便可能違背基本底層邏輯，難以自洽。

02.污水生物处理工艺创新的底层逻辑

1、污水生物处理工艺创新要关注MRS综合平衡

污水生物处理工艺是污水处理过程中对抗负荷冲击的主力，最近生物技术创新如雨后春笋般涌现。污水生物处理工艺创新要关注MRS综合平衡，MRS即Mixing(混合)、Reaction(反应)、Separation(分离)。

王洪臣談到，污水生物處理技術的創新始終圍繞“混合-反應-分離”三個基本環節展開，然而往往難以兼顧，容易顧此失彼。例如，好氧顆粒污泥和生物膜技術強化了分離效果，但常伴隨反應速率下降，即使通過控制污泥顆粒的大小，提高了反應速率，但也會造成混合效果變差，傳質能力減弱的問題，無法通過小試與中試。

他感慨，雖然這對污水處理行業而言非常遺憾，但這也是活性污泥法的魅力所在——雖然已應用百年，但活性污泥法卻因其與污染物在曝氣池強烈的混合反應，形成了強大的抗沖擊負荷能力，而被人沿用至今。