主題 2
未來污水淨化與資源回收一體化工場（未來水工場）
T21-604 /19-R
項目統籌院校
- 香港科技大學
參與院校
- 香港理工大學
- 香港中文大學
- 香港城市大學
- 香港大學
- 代爾福特理工大學
- 開普敦大學
- 根特大學
項目簡介
水資源短缺正威脅全球城市的可持續發展。目前香港從中國大陸進口約 70% 的淡水並採用雙管道供水方式–即一條管道提供海水作為沖廁用途（可節約 22% 的淡水需求）而另一條為市民提供食水作其他商業和居民用途的方法，有效暫緩了水短缺的嚴重問題。儘管此系統效果顯著，雙管系統成本依舊很高， 而且東江水的水價每年會增漲 6%，這些都可能影響著香港的可持續發展。解決城市水資源短缺問題的不二方法是盡可能實現污水規模化回用。然而實際應用的過程中依然存在三大主要瓶頸問題：1）目前的回用技術通常涉及高成本和高佔地/能量密集的後期處理；2）當前使用的許多污水處理技術在空間利用、能源消耗和資源回收方面效率較低；3）現有污水回用技術產生大量難以處置的污泥殘渣和高鹽廢水造成二次污染。為應對這些挑戰，領先的水科學技術專家與頂尖研究員和工程師合作，開發了一種革命性的廢水處理和再利用系統（WWRF）。由此產生的全面協同 , 緊湊節能的廢水資源化設施將採用創新新穎的膜技術、化學和生物技術，高效生產可飲用水和來自鹽水廢水的高附加值生化物質，同時最大限度地減少廢物處置。
研究影響
項目團隊開發了一套創新的污水系統，用於處理和再利用含鹽廢水。目前，我們正在一個本地污水處理廠進行中試，以測試、優化和展示提出的新技術和系統，並計劃於 2025 年完成。該項目展示了我們綜合水資源管理的方法，涵蓋了淡水、灰水、鹽水和濃鹽水等各種類型的水資源，通過「水即水，資源即資源」的原則。短期內，該項目的成果有望促進傳統水處理廠的改造或新水系統的實施，提供替代的飲用水源，為可持續城市發展做出貢獻。中期內，該項目旨在應對島嶼和沿海地區的淡水短缺問題，並發展未來的海上浮動城市，以應對全球變暖導致的海平面上升問題。研究團隊已在知名期刊上發表了 170 多篇同行評議的論文，其中包括在自然指數期刊上發表 59 篇論文。此外，由陳光浩教授擔任主編的教科書《生物廢水處理第二版》榮獲國際水協會（全球最大的水業專業組織）頒發的首個最佳科學書籍獎。此外，該項目開發的兩項技術，即「經濟節能高效膜反應器 3E-MBR」和「低電能污泥除臭氣技術 LEEO®」，均獲得了第 48 屆日內瓦國際發明展的銀獎。LEEO® 在小壕灣污水處理廠試點研究中獲得了由機械工程師學會（香港分會）頒發的「機械創新與實施獎」的冠軍稱號。LEEO® 也獲得了特區政府首屆「產學研 1+ 計劃」（RAISe+）的資助。此外該項目共培養了 80 多名研究生、博士後和研究人員。
香港科技大學
陳光浩教授現任香港科技大學土木及環境工程學系、環境及可持續發展學部講座教授，國家重金屬污染防治工程技術研究中心香港分中心主任，香港科技大學水技術中心主任，環境研究所副院長，全球衛生研究生院指導專家，國際水協會 (IWA) 戰略局委員，國際水領域著名學術期刊《Water Research》編輯，並在2016 年獲選國際水協會傑出會士。陳教授主要從事原創科研工作包括沿海城市污水污泥處理創新技術研發和應用 ( 如SANI® 工藝，SOSA® 工藝 , LEEO® 技術），高濃度垃圾滲濾液處理與示範 (ECO® 技術 ) 和城市污水處理能耗最小化與資源回收最大化的未來處理系統及相關技術的研發。先後獲得國內國際獎項共 10 多項和 20 多項中國內地及美國發明專利。