6月24日晌午，82歲的中國工程院院士高從堦走出人民大會堂。剛剛結(jié)束的國家科學技術(shù)獎勵大會揭曉了2023年度國家科學技術(shù)獎，他與另外兩位院士領(lǐng)銜開發(fā)的新型膜法水處理關(guān)鍵技術(shù)及應用項目榮膺國家科技進步一等獎。

“32年了呀。”作為高從堦的“戰(zhàn)友”和該項目主要完成人之一，杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司（下稱杭州水處理）首席顧問楊波看著紅底金字的獲獎證書，感慨萬千。

高從堦會心一笑。1992年，也是在這里，也是憑借精湛的“膜”術(shù)，他第一次捧起國家科技進步一等獎的證書。彼時他正當盛年，如今已滿頭銀發(fā)。而杭州水處理——他們共同戰(zhàn)斗過的地方，見證了兩個一等獎的“膜”術(shù)升級之路。

創(chuàng)新：串起一個“膜”術(shù)師的夢

有一種“膜”術(shù)，可以把海水變?yōu)楦嗜⒆審U水化為清流，這便是石油和化工行業(yè)普遍應用的膜分離技術(shù)。膜分離是海水淡化、超純水制備、藥品純化等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，對保障民生用水以及石油和化工、半導體、醫(yī)藥等工業(yè)用水安全意義重大。

我國在膜技術(shù)領(lǐng)域曾長期落后國外。為解決淡水緊缺的問題，高從堦自1967年起便積極投身于海水淡化領(lǐng)域，1970年進入杭州的海水淡化研究室（即杭州水處理前身），懷揣著一個“膜”術(shù)師的夢，開始了他和團隊的創(chuàng)新之路。

從最初的高性能醋酸纖維不對稱反滲透膜，到三醋酸纖維素（CTA）中空纖維反滲透膜，再到在國內(nèi)首次推出聚酰胺復合反滲透膜，高從堦帶領(lǐng)杭州水處理研發(fā)團隊不斷將“膜”術(shù)投向現(xiàn)實。團隊開發(fā)的CTA中空纖維反滲透膜不僅實現(xiàn)了此類國產(chǎn)膜的從無到有，而且性能優(yōu)異，風靡一時，迫使國外產(chǎn)品降價30%至50%。這一成就為保障我國用水安全作出了杰出貢獻，并于1992年獲得國家科技進步一等獎。

問鼎國家科學技術(shù)獎后，高從堦和研發(fā)團隊并未就此停下腳步。他們攜手學界、業(yè)界有志之士，繼續(xù)攀登科技高峰，著力開發(fā)新型膜法水處理關(guān)鍵技術(shù)及應用項目。

歷經(jīng)多年攻關(guān)，項目團隊實現(xiàn)了新型膜分離原理、膜材料制備、膜法水處理及膜固廢后處理全鏈條技術(shù)與工程創(chuàng)新，達到國際領(lǐng)先水平。他們建成了超大型海水淡化工程，市場占有率居國內(nèi)第一、國際第九；實現(xiàn)了芯片超純水分離膜國產(chǎn)化；解決了相關(guān)藥企藥物高純化等難題。

以海水淡化為例，32年前，反滲透膜脫鹽率能達到95%已算行業(yè)領(lǐng)先水平，但彼時該膜所產(chǎn)的水仍然略有苦咸味。如今，杭州水處理研發(fā)的新型膜法海水淡化技術(shù)，可以實現(xiàn)最高99.8%的脫鹽率，膜通量大幅提升，裝置處理規(guī)模從上世紀90年代的百噸級，發(fā)展到后來的萬噸級、10萬噸級和30萬噸級，噸水電耗從10千瓦時以上降至3千瓦時以下。“成本更低了，處理過程也更加綠色低碳。”楊波說。 

32年，兩個國家科技進步一等獎，串起了“膜”術(shù)師的時代之夢。而這背后，是高從堦和研發(fā)團隊無數(shù)次的嘗試與努力。

研發(fā)：匯聚一群著“膜”的人

一輩子，一張膜，一條路上走到底。

這是高從堦的人生寫照，更是獲獎項目研發(fā)團隊中許多人的追求。

“我們是一群著了‘膜’的人。”楊波笑稱，“沒有這股專心致志的鉆勁兒，是不可能取得現(xiàn)在的成果的。”作為杭州水處理原總工程師，她從上世紀90年代初投身膜技術(shù)領(lǐng)域，退休卸任后繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱擔任首席顧問，仍然是和這張膜打交道。三十二年“膜”一劍，個中甘苦誰人知？

“就拿制圖來說吧，那時候沒有電腦，都是手工制圖。領(lǐng)導說‘這個思路行不通，調(diào)個頭吧’，我們就得整張圖紙重新畫。哪像現(xiàn)在這樣，復制粘貼一下就解決了。”楊波回憶說，后來數(shù)字化工具的應用帶來了越來越多的便利，但他們卻并沒有覺得輕松，因為“野心也越來越大，總想完成更多的工作，實現(xiàn)更高的目標”。

杭州水處理研發(fā)團隊在高從堦、楊波和現(xiàn)任總工程師吳雅琴的帶領(lǐng)下，立足國家水資源安全保障、水生態(tài)環(huán)境保護與治理、工業(yè)節(jié)能減排與資源化等重大戰(zhàn)略需求，聚焦海水淡化、工業(yè)水循環(huán)及資源化、液體分離膜材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，開展了一系列膜產(chǎn)品、膜裝備、膜法水處理技術(shù)等研究開發(fā)和應用推廣工作，形成了系統(tǒng)完整的膜法水處理及資源化技術(shù)解決方案。這些工作也為項目成功開發(fā)奠定了堅實基礎。

研發(fā)過程中，杭州水處理、浙江工業(yè)大學、浙江大學等單位緊密合作，終于實現(xiàn)了高性能液體分離膜材料的國產(chǎn)化替代及其在海水淡化、廢水資源化領(lǐng)域的規(guī)模化應用。

用合作伙伴的話說，彼此都是一群著了“膜”的人。

應用：催開一株有“膜”力的花

“我國的膜技術(shù)和產(chǎn)品，從一開始就是為解決問題而生。正如習近平總書記所說，科技攻關(guān)要堅持問題導向，奔著最緊急、最緊迫的問題去。”楊波說。

杭州水處理在膜技術(shù)和產(chǎn)品的推廣應用方面一直不遺余力。一方面解決水安全問題，另一方面推動高耗水、高排放、高污染行業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型升級。

項目團隊聚焦大型膜法海水淡化工程集成關(guān)鍵技術(shù)與規(guī)模化應用，在大型海水淡化系統(tǒng)的節(jié)能降耗工藝研究、反滲透單機裝置設計與制造、國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)與裝備應用等方面進行創(chuàng)新，在國內(nèi)外建立一批大型、超大型膜法海水淡化示范工程，催開了一株有“膜”力的應用之花，香飄海內(nèi)外。

應用該新型膜法水處理技術(shù)，杭州水處理已建成目前國內(nèi)最大的膜法水處理系統(tǒng)——浙石化25萬噸/日海水淡化系統(tǒng)，單機規(guī)模可達到3.5萬噸/日。同時，項目成果還成功走出國門，走向海外特別是“一帶一路”沿線國家。2023年2月，杭州水處理簽約阿爾及利亞30萬噸/日海水淡化項目。這是由中國企業(yè)進行獨立設計并提供海水淡化核心工藝包的最大的國際海水淡化項目。項目建成后，將為當?shù)靥峁┓€(wěn)定的淡水供應，受益人口預計可達200萬人以上。

項目成果還在工業(yè)廢水資源化方面大放異彩，覆蓋化工、電鍍、印染和造紙等領(lǐng)域，取得了環(huán)境和經(jīng)濟效益雙豐收。應用項目成果建設的山東某新材料企業(yè)2萬噸/日廢水分鹽資源化零排放項目，每年可減少COD（化學需氧量）排放1400噸、氨氮排放252噸、氯化鈉排放23070噸；在廣東佛山某印染園區(qū)建設的廢水資源化分鹽項目，通過高效分離硫酸鈉和氯化鈉并制成元明粉、酸、堿，部分替代印染固色劑，真正實現(xiàn)園區(qū)廢水零排放和高值化資源循環(huán)，助力企業(yè)年盈利3000萬元。

“上世紀90年代，娃哈哈和農(nóng)夫山泉的第一套裝置，用的也是杭州水處理的技術(shù)。我們一直不斷擴大技術(shù)應用場景，目前實現(xiàn)了海產(chǎn)品養(yǎng)殖、船載海水淡化系統(tǒng)、海上鉆井平臺海水淡化系統(tǒng)的突破。”楊波笑著說，“道高一尺，‘膜’高一丈。消除淡水‘盲點’，始終是我們不變的追求。”這也是高從堦院士和他的團隊最樸素的愿望。