水行业技术创新的三个类型：“兔、马、象”

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几乎在每个行业，创新的传播仍然是一个巨大的挑战，包括新政策和技术的传播。在水务行业，创新技术需要克服哪些障碍才能成功？

在世界水大会上，国际水协会高级副总裁sudhir murthy博士指出，从大型公用事业的角度来看，污水处理厂有不同的资产类型和不同的创新周期。管理者在引进新技术时应考虑这一因素，最终成功升级污水处理厂，即以更少的能源和资源处理更多的污水。

iwa高级副总裁sudhir murthy博士

sudhir murthy博士目前是新成立的清洁技术公司newhub的首席执行官。该公司帮助公用事业和水务公司管理内部创新流程，并将新技术商业化。在此之前，他在美国dc的华盛顿水务公司担任创新总监，负责价值近10亿美元的新技术的开发、应用和商业化。

水创新的三个层次

在报告的开头，墨菲博士首先使用了一组隐喻来定义不同类型的水创新。他将水技术分为三类:大象、马和兔子。

“大象”是指钢筋混凝土的水资产，如水坝和污水处理厂的反应池。这些技术是持久的。虽然这项技术可能酝酿长达10年，但它可以持续100年，而且不会轻易过时。它们需要很长时间才能进化，因此它们的创新周期也非常不同。

“马”指的是机械设备，如泵、马达、搅拌机和烤架。就像马一样，这些设备的寿命一般为20-25年。

“兔子”指的是一些智能水技术，如传感器、分析仪器、人工智能和手机应用。我们通常称这些技术为“后工业革命”的产物，它们的准备时间可能长达几个月，几年后就会过时，就像我们的手机，通常使用不到五年。

水务公司的人经常把这三种资产搞混:有时他们把“兔子”误认为“大象”，有时把“大象”误认为“兔子”，并且错误地估计了投入生产的时间。目前，水务公司的采购体系往往无法与时俱进地管理这三种不同的“动物”。然而，目前的激励机制，如专利法规，往往只针对那些“马”——因为专利期限一般为20年，但没有保护“大象”和“兔子”的法律法规。

如何成为一名合格的水务公司创新经理？墨菲博士说，创新经理应该做的是整合这三种资产技术，并作为一个整体进行运作。只有将这三种资产联系在一起，我们才能更好地反映技术创新的价值。

污水深度处理

墨菲博士接着谈到污水处理的集约化趋势。他说，如果你建一个新的污水处理厂，你经常希望它将占用更小的面积，消耗更少的能源，有更强的处理能力，并有更多的功能比目前的技术。他称这个概念为“强化”。致密化意味着该过程应该被压缩和浓缩，而马克万·卢斯特雷特教授提到的mbr过程就是一个典型的例子。在过去的十年里，墨菲博士和他的团队在dc water的研究内容是如何找到空房间和能耗之间的交叉点——在较少的空房间中以较少的能耗处理污水。

他认为传感器和智能系统的引入是非常关键的，而限制工艺性能的物理因素需要改进，以实现真正的污水深度处理。他说，华盛顿水务公司已经在水创新上花费了超过10亿美元，采用的每一项新技术都与物理因素有关。传感器和过程控制可以帮助操作团队和决策层更好地理解这些物理因素，从而找到技术契合点。

蓝平原污水处理厂

他认为污水处理的集约化过程有三大主题，包括物理因素的改善、传感器控制和生物选择。他之前领导的团队工作的本质就是整合这三者。然后他给出了几个基于物理创新的例子。例如，热水解解决了污泥的粘度问题，污泥脱水涉及的物理问题包括絮凝、重力、压缩性等。厌氧氨氧化细菌可以通过旋风分离器或筛网进行选择性富集。了解这些物理问题后，污水处理厂的处理能力可以大大提高，提高100-200%。

横向创新

墨菲博士说，基于物理因素的创新的一个重要特征是，它是横向创新，而不是纵向创新。在垂直创新模式中，由于联锁，过时的组件可能会延迟整个设备或技术的升级。横向创新的思维模式更适合水处理行业:由于反应罐、机械设备和智能仪器的生命周期不同，应该采取不同的开发步骤。只有这样，我们才能理解水务行业的创新内涵，而不是像过去那样抱怨水处理的创新速度慢。

他以茚酶技术为例进一步阐述:茚酶是水力旋流器在恶魔厌氧氨氧化工艺中生物除磷、污泥沉降性能改善和处理能力提高的延伸应用。它对二沉池排出的污泥进行筛选，并将沉降性能良好的污泥颗粒返回生物反应器。indense在不改变原有工艺(如传统的连续活性污泥法)的情况下，极大地提高了污泥体积指数(svi)的性能，无需增加二沉池即可解决混合悬浮固体沉降不良的问题。murphy博士认为，indense的优势之一是它可以与其他各种垂直工艺相结合，包括sbr、ifas、mbr和最常见的a2o工艺，并适用于不同的处理规模。