“太湖之光”一體船全貌
發環保清淤船“太湖浚清2號”在開展水下清淤作業。
以上圖片均為姚春攝
太湖治理再添重大裝備：8月15日，“太湖之光”全面投產。這一水上全工藝智能綠色一體船清淤平臺，未來6年可清淤超千萬立方米，相當于為太湖“減負”約4000個標準游泳池的淤泥量。作為“太湖之星”的升級版，其單日清淤量提升1.6倍。
清淤利器接連上新，蘊藏哪些創新密碼?近日，記者登船探訪，感受重大裝備里的新質生產力。
清淤利器如何作業?
多艘作業船串成一座水上“移動工廠”，集合清淤、篩分、脫水、凈化等功能
從江蘇宜興城東港碼頭乘交通船，行至遼闊湖面上，通體青綠的水上平臺在薄霧中輪廓漸顯。偌大的平臺由多艘作業船串聯而成，甲板上，縱橫的管道錯落有致，各式機械緊密排布，宛若一座漂浮于水面上的“移動工廠”。
約20分鐘后，記者登上“太湖之光”，轟鳴作業聲由遠及近，演奏出一首機械化高效清淤的“交響曲”。
只見環保清淤船“太湖浚清2號”將絞吸頭伸入湖底，如同一把精準的“手術刀”，緊貼湖底剝離淤泥，再通過一條蜿蜒的輸泥管道，把泥漿源源不斷送至篩分調節船“太湖之光1號”。
“這是清淤的關鍵。”指著眼前的6臺篩分機，“太湖之光”船機副經理辛永濤介紹，淤泥經過雙層篩網，過濾掉貝殼、泥球等雜質，實現“瘦身”;再投放絮凝劑進一步提純，最終淤泥變成泥餅，“就像‘鹵水點豆腐’一般!”
如果說“太湖之光1號”是清淤作業的“中轉場”，與之相連的兩艘脫水減容船“太湖之光2號”“太湖之光3號”便是“操作臺”。
進漿、壓榨、卸泥……上方，超百組板框壓濾機聯合作業;下面，清水如注，匯入管道。不到一個半小時，泥水實現分離，一塊塊兩米見方的成型泥餅，再通過皮帶機送至駁船，轉運至70公里外的礦坑填埋。
泥餅運走，余水何存?
跟隨辛永濤的腳步，記者來到“太湖之光5號”。“這是一艘余水處理船，不久前剛剛‘到崗’。”他介紹，“太湖之光”已成功實現余水不上岸。“經過脫氮除磷、固液分離等多重技術處理后的余水，水質穩定達到地表湖庫Ⅲ類標準，順著管道重返太湖，整個過程一氣呵成。”
“為何沒有4號船?”一圈下來，記者不禁發問。
“4號船去支援‘太湖之星’了。”辛永濤解釋道，清淤平臺采用模塊化設計，將脫水減容船拆分為3個獨立單元，不同單元靈活組合、按需調動。
“模塊化結構，能有效提升裝備跨場景適配能力與復用價值。”中交天航局華東公司總工程師、“太湖之光”建造負責人董道武表示，這種創新設計使“太湖之光”“太湖之星”不再是專屬于太湖治理的“一次性工具”，而是能轉戰不同水域的“全能型選手”。未來，兩臺裝備將有望形成多種技術組合，在全國300多個內湖靈活復用，綜合效益成倍提升。
裝備升級新在哪里?
成功實現淤泥不占地，余水不上岸，大幅節約用地，提升生態效能
長期以來，深藏湖底、沉積多年的底泥，一直是威脅太湖水質的“頑疾”。
“最早參與太湖治理時，清淤船挖出淤泥后，要運到岸邊露天堆放，自然脫水風干。”江蘇無錫市水利局副局長蘭秀凱回憶，這種方式對周邊環境影響很大。
如今，“太湖之光”實現了“淤泥不占地，余水不上岸”。
這一目標的實現可不簡單。就拿余水處理來說，陸地處理余水可排入河道濕地自然凈化，總氮指標只需控制在6毫克/升以下;而船上處理后直排入湖，總氮含量必須降至1毫克/升，堪稱“極限脫氮”。
“如果在陸地，要達到目標水質標準和處理能力，至少需建設3000平方米的處理廠，而‘太湖之光’的余水處理船面積僅為420平方米。”“太湖之光”余水處理船總設計師黃佳音說，歷時3年攻關，團隊成功研發出一套綜合余水處理系統，不僅單位面積處理能力超出傳統陸域處理廠10多倍，出水標準也遠優于太湖水質指標。
再比如，多艘作業船如何協同一致?
先看“物理連接”。“太湖屬大型淺水湖泊，船舶易受風浪擾動。”辛永濤介紹，船體之間并非簡單捆綁，而是通過新型抗拉膠管和柔性電纜實現核心設備間的穩固連接，確保濃縮泥漿、壓濾余水、施工動力和控制信號的穩定傳輸。
“最關鍵的是防晃動技術!”辛永濤告訴記者，借鑒新一代重型自航絞吸船“天鯤號”遠海作業原理，團隊自主研發先進的鋼樁安全定位系統，讓船體即使在12級風浪中，晃動幅度也能控制在5厘米內。
再看“智能連接”。步入“太湖之光”智慧控制中心，偌大的屏幕上，設備運行、水質指標、船體姿態等數據實時顯示。
“超300個傳感器覆蓋30多個工作點位，構成平臺‘神經末梢’，從而實現‘一腦管控’。”辛永濤說，過去需要十幾個人值守的作業面，如今一名操作員在中控室輕點屏幕，就能完成全流程操控。“遇上臺風天也不用停工，在岸邊就能遠程監控。”
技術突破何以實現?
集約式發展要求集成式創新，強大產業協同形成創新有力支撐
臨下船時，懸掛在船身上的一幅展板引起記者注意。展板上，以時間為軸，太湖治理與清淤裝備同頻共振，科技水平不斷提升的演進歷程清晰可見：
2010年以前，我國清淤裝備相對落后，“買船挖泥”成無奈之選。彼時，從國外引進的“浚江”“浚湖”絞吸式挖泥船投入太湖清淤，但由于所有絞刀頭均采用統一型式，面對不同江河湖庫清淤需求，要么“挖深傷本”，要么“挖淺無效”。
2014年左右，引進吸收、改造設計的“浚河”船投入運行，雖然適用性有所提升，但由于自動化程度差，絞刀功率小、清淤效率低，年清淤量僅為數十萬立方米。
2024年以來，由我國自主研制的生態清淤一體化水上平臺“太湖之星”“太湖之光”相繼投用，年清淤能力上升至百萬立方米級別，國產清淤裝備一舉從跟跑邁向領跑。
跨越，源自創新驅動。
“我國江河湖庫資源豐富，每年江河湖庫泥沙淤積量超50億立方米，相當于能填滿一整座太湖。”中交天航局疏浚裝備中心主任、“太湖之光”主要設計負責人楊正軍說，超大規模的市場需求既是創新的“助推器”，也為新技術提供了“試驗場”。以清淤船核心部件螺旋絞刀為例，10年來，淤泥挖掘濃度已從15%提升至77%。
需求不斷升級，也在塑造創新趨勢。“集約式發展要求集成式創新。”楊正軍說，以太湖為例，10年間，太湖周邊環保用地縮減60%，農田保護紅線收緊，傳統作業方式難以為繼，倒逼裝備加快邁向一體化、高端化、智能化。
跨越，也源自協同攻關。
“太湖之光”全面投產的背后，是12家核心廠商組成的創新聯合體，涵蓋疏浚、造船、水處理三大產業體系。
振華重工打造的船體，集成2000多個國產部件，從設計到下水僅用11個月;中交天航局自研的高濃度疏浚技術，使淤泥挖掘濃度提升超60%;碧水源提供的膜技術，讓水質凈化效率增長40%……“有完善產業體系和強大產業協同做支撐，才有國產清淤裝備領跑全球的快速飛躍。”楊正軍感慨。
“水下有紅菱，水邊蘆葦青，水底魚蝦肥……”夕陽里，太湖上水光瀲滟，“太湖之光”凈化的清水匯入萬頃碧波，把科技“星光”緩緩糅進粼粼波光里，讓每一滴水都清澈透亮。
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