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主管:住房和城乡建设部

主办:中国勘察设计协会

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工程设计,终身的事业——记全国工程勘察设计大师李艺

李艺,全国工程勘察设计大师,教授级高级工程师,享受国务院政府特殊津贴专家,曾任北京市政总院总工程师,现任北京市市政工程设计研究总院有限公司副总经理;担任中国工程建设标准化协会副理事长、中国土木工程学会水工业分会排水专业委员会副主任委员、中国城镇供水排水协会科技委委员;为美国水环境联合会WEF会员。


2016年12月,北京市市政工程设计研究总院有限公司副总经理李艺被授予全国勘察设计大师称号。在专注市政及环境工程设计工作的第32年获得这份殊荣,真正是实至名归。至此,北京市市政工程设计研究总院有限公司(以下简称“北京市政总院”)共有道路、桥梁、给排水、勘察等专业的8位专家获得全国工程勘察设计大师称号。正是一贯坚持“科技立院、人才强院”的发展战略,让北京市政总院各专业人才辈出,李艺就是其中杰出的代表。


心无旁骛  专注工程设计硕果累累


1979年,李艺考入清华大学土建系环境工程专业,当年清华校门悬挂的横幅 “美丽的清华园,工程师的摇篮”正是他人生理想的写照。从1984年毕业来到北京市政总院工作至今的33年间,李艺始终专注于城市给排水及环境工程设计工作。他虚心学习、注重实践、大胆创新,迅速从普通工程设计人员成长为技术带头人、行业专家。

首都的污水处理工程无论在建设规模、处理率还是在技术创新方面,始终走在全国的前列。李艺参与及主持设计了北京市几乎全部的污水处理项目,他的工作经历见证了中国污水处理设施从无到有、资源化利用、工程项目建设与环境和谐相融的全过程。

李艺工作后参加的第一个项目是上世纪90年代投产的高碑店污水处理厂,其规模为100万立方米/天,为同期国内规模最大的污水厂,处理量占北京市城区总污水量的四分之一。该项目在国内首次采用具有厌缺氧功能的渐减曝气污水生物处理工艺,污泥厌氧处理产沼气发电,节省处理厂用电负荷,沼气综合利用效率为国内领先水平。2008年北京奥运会举办前的十几年间,李艺先后主持设计了北京及其他省市数十项污水处理及水环境治理工程项目,无论在建设规模和处理工艺上,都处于国内领先水平。其中,酒仙桥污水处理厂、小红门污水处理厂工程设计荣获中国土木工程詹天佑奖。2008年投产的北小河污水处理厂改扩建及再生水利用工程是北京奥运中心区水环境重点项目,该工程需要在现状4万立方米/天处理规模的用地范围内完成10万立方米/天处理规模的改扩建工作,并实现出水水质满足再生水回用标准,改造过程还需要保证现有设施正常运行,设计难度之大可想而知。作为技术负责人,李艺在国内首次将生物处理与膜处理相结合的MBR工艺应用于城市污水厂设计,采用反渗透(RO)技术生产高品质再生水,回用于奥林匹克公园景观水体、体育场馆的绿化、冲厕等杂用水,在工程设计中充分体现了科技、绿色、人文奥运理念。

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北京市高碑店污水处理厂 

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北京市酒仙桥污水处理厂


责任担当,技术研究永无止境


随着城市化进程加快、气候变化、生态环境问题日益受到更广泛的关注,从事环境工程设计研究的单位迎来了新的机遇和挑战。面对首都水资源匮乏、水环境污染的严峻形势,2008年奥运会以后,北京市在国内首次提出了污水深度处理主要水质指标达到地表IV类水标准的理念,将北京传统的污水处理排放水质全面提升到水资源可持续利用的战略高度。作为实现这一目标的设计单位技术总负责人,李艺组织开展生产试验进行关键技术研究,提出了可行的技术路线。他主持完成了北京市中心城区7座污水厂的全面升级改造工程,率先在国内实现了污水100%资源化利用,每年节约清洁水源10亿立方米。为全国其他城市污水资源化利用起到示范作用。

为应对极端天气和现代城市对排水设施的新要求,在李艺主持下,北京市政总院组织开展了《北土城沟流域景观河道运行水位对城市排水系统功能影响评价》等课题研究,通过建立雨水和河道收集系统、联合模拟及评价体系,完成了流域内的排水系统及河道现状分析评价、“超载”校核和抗灾评价,提出汛期合理的河道调控运行方案。课题研究的成果用于北京市实施的40余处下凹式立交桥区的排蓄工程,对进一步完善北京的城市防洪排涝体系,提高城市各区域的排水能力,有效减少城市内涝灾害,提升安全保障水平、推进雨水资源化利用方面发挥了积极作用。

实现环境治理与城市景观环境相融合是对市政环境工程项目提出的新要求。在这样的背景下,槐房再生水厂作为北京市城区最后一座大型污水处理厂,其建设备受关注。60万立方米/天的全地下式污水及再生处理厂建设规模亚洲第一,要完成大型厂站全地下、工厂式、花园式的工程设计,需要从工艺选择、可行性、经济性、安全性等方面综合考虑,解决很多常规污水处理项目不需要考虑的技术问题,全面考验设计单位、技术负责人的水平和能力。槐房再生水厂在设计过程中采用BIM技术直观展示了地下构筑物复杂的空间关系,通过将模型导入到相应软件中用于关键节点的专项模拟,协助优化设计;通过BioWin仿真模拟确定最佳工艺参数。最终确定污水处理采用“预处理+MBR+臭氧+紫外”工艺,主要水质达到国家地表水环境IV标准,每年提供2亿立方米再生水,相当于100个昆明湖的储水量。污泥处理采用“预脱水+热水解+厌氧消化+板框深度脱水”工艺,降低能耗、实现资源的循环利用。在工艺设计保证出水水质达标的前提下,充分考虑了地下式水厂的特点,采取多重措施保障水厂的安全运行,打造出一座资源充分利用、生态和谐的绿色水厂。

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北京市小红门污水处理厂


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北京槐房再生水厂


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北京市卢沟桥再生水厂


注重科研,夯实工程实践基础


作为行业领军人物和北京市政总院的技术带头人,李艺在承担着繁重设计任务的同时,重视科研和工程建设的标准化工作。他认为,工程设计的技术创新一方面要基于丰富的工程实践经验,另一方面离不开试验和技术的引进、消化和吸收。只有两个方面都有足够的积累才能在具体项目中找到最合理的工程单元技术组合方案。在技术研究方面进行的调研、试验、数据分析对比以及后期的小试、中试等工作,是扎扎实实开展科研、做好工程设计的基础。

由他担任主编的《给排水设计手册》已成为设计人员必备的工具书;他先后主编、参编国家、行业标准10余项;完成国家863、“十一五”“十二五”科技支撑项目、国家重大水专项等系列课题。获省部级科学技术奖3项,国家发明专利2项、实用新型专利4项。他还多次代表住建部和中国水协参加欧美等地的国际交流和技术合作,向同行学习、介绍中国水处理环境工程的成绩。


培养人才,严谨作风薪火相传


在培养年轻人时,李艺坚持传承北京市政总院的优良传统。他是一名“严师”,经常对年轻人讲的是“工作不仅要勤奋努力,更重要的是要有独立的思考和判断能力,不能盲从”;“经验是需要在实践中不断积累的,工程实践中的每个环节、每项技术如果没有亲自去做过,肯定不会了解透彻;不仅要自己多实践、还要学习别人的工程从中吸取经验教训”。他鼓励年轻人多下工地,多找工程中的不足,他强调,只有坚持在实践和学习中积累经验,才能够成长为一名优秀的工程师。

正是在注重人才、强调学习和实践并重的企业文化氛围下,北京市政总院的人才队伍茁壮成长。在给排水及环境工程领域,形成了一支以设计大师为代表,以供水、排水、固体废弃物处理等细分专业技术专家为带头人的骨干队伍。一批中青年技术专家在综合管廊、海绵城市、黑臭水体治理等业务领域脱颖而出。

工作33年来,李艺参加、主持设计了百余项大中型市政工程项目,遍及全国30余个省市及海外;涵盖供水、污水及再生水处理、固体废弃物处理处置、城市管网及防洪排涝等领域。由他主持、参与的工程项目获得全国优秀工程勘察设计金奖1项、银奖2项,中国土木工程詹天佑奖3项;获得全国优秀工程勘察设计行业奖、华夏建设科学技术奖及国家省部级优秀工程勘察设计、咨询成果奖35项。正是高度的责任感、在水处理与环境治理工程设计领域专注的坚守,让李艺取得骄人成就,其成就将成为北京市政总院一代又一代工程师们传承的宝贵财富。


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北京经济技术开发区核心区再生水厂


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北京清河污水处理厂扩建工程


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北京清河污水处理厂污泥干化系统