杭世珺：標桿污水廠應該具備哪些特質？

2022-12-08 09:01:13來源：中國水網關鍵詞：污水廠污水處理閱讀量：12426

導讀：中國水網第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選主要有6個維度和15個細分榜單，6個維度分別為精細化、智慧化、資源化、低碳化、生態化、社會化。

　　2022年11月10日，第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選活動結果在“2022(第十四屆)水業熱點論壇”上揭曉，來自25個水務企業的33座污水廠榜上有名。同時，論壇現場進行了第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選活動授牌儀式。

　　同日的論壇上，北京市市政工程設計研究總院有限公司原副總工程師/“雙百跨越”污水處理標桿聯盟污泥首席專家杭世珺通過線上形式介紹了一些優秀案例的經驗，并進行了點評。

　　杭世珺介紹，在雙百跨越(即“建黨百年”向“建國百年”跨越)、新時代文明建設、行業高質量發展、標桿驅動的背景下，“雙百跨越”污水處理標桿比選活動旨在展示行業領先水平，系統塑造品牌價值。

　　第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選主要有6個維度和15個細分榜單，6個維度分別為精細化、智慧化、資源化、低碳化、生態化、社會化。相比于第一期標桿水廠細分榜單，第二期進行了調整。減去了“廠網一體化建設標桿水廠”和“工況靜美標桿污水廠”兩個細分榜單，增加了“磷資源回收標桿水廠”和“生產環節資源化利用標桿水廠”兩個細分榜單。入圍的這些污水廠中，污水處理工藝以A2O為主，出水水質標準全部達到國標一級A及以上。

　　01 精細化

　　精細化維度有23個污水廠參評。杭世珺介紹了這些污水廠的共性和特性。其中，共性為1/3以上水廠具備的性能，特性為1/3以下水廠具備的性能(下同)。共性包含標準化建設、設備管理、運行管理、智慧運營平臺、化驗管理、安全管理、風險防控，特性包含智能控制、人員管理、升級改造。

　　南充文峰凈水廠遠期設計規模19.95萬噸/日。其中，一期設計規模1.95萬噸/日；二期分兩階段建設，設計規模均為9萬噸/日，現已投產規模共計10.95萬噸/日，污水經處理后執行一級A標。通過標準化管理體系建設實現了規范化、制度化、標準化的管理，使企業的運營實現經濟效益、安全生產和合規運營管理目標，助推企業實現高質量發展。精細化管理成效顯著，電單耗平均節省10%，噸水藥劑成本平均降低47%，處理水量負荷達到117%。

　　汕頭市潮陽區污水處理廠設計規模為15萬噸/日。一期規模7.5萬噸/日，2010年運行，配套截污干管11公里；二期擴建規模7.5萬噸/日，2021年運行，配套管網62.9公里。污水二級處理采用A2O微曝氧化溝生物脫氮除磷工藝，污泥處理采用重力濃縮+機械脫水處理工藝。污水二級處理采用A2O微曝氧化溝生物脫氮除磷工藝，污泥處理采用重力濃縮+機械脫水處理工藝。該水廠聚焦數字化運營，通過智慧運營平臺，實現集中管控。以精細化運營助力碳減排，顯著降低運行成本。采用間歇曝氣調控策略后，潮陽廠乙酸鈉用量降低100%，采用峰平谷運行策略后，2022年5——7月累計節約電費約11萬元。

　　02 智慧化

　　智慧化維度有20個污水廠參評。共性包含智慧運營平臺、實時數據采集、智能加藥、智能監控/巡檢、智能曝氣、設備管理。特性包含智能決策、移動端、安防系統、數字孿生、自動采樣站、精確排泥。

　　廣州瀝滘凈水廠處理量為75萬噸/日，一期為改良A/O工藝，設計污水處理規模為20萬噸/日，2004年建成；二期為改良A2O工藝，設計污水處理規模為30萬噸/日，2010年建成；污泥處理工藝采用“濃縮+機械脫水+熱干化”；三期為改良A2O+V型濾池工藝，設計污水處理規模為25萬噸/日，2020年建成。污泥干化采用的“離心脫水+薄層干化”技術。

　　廣州瀝滘凈水廠安裝了數字孿生凈水系統、智慧設備檢測系統、智慧安防系統、員工生命安全監控系統、水質全過程智慧管理系統和精準曝氣系統。該水廠(三期)實現 “生產數字化、管理數字化、數字產業化”5G智慧凈水廠，實現營運生產從“自動化”到“智能化”的跨越式發展，入選2021年廣州市數字經濟領域優質應用場景示范項目。

　　杭州市七格污水處理廠總設計規模60萬噸/日。2003年，一期試運營；2005年，二期試運營，采用倒置A2O工藝。2016年提標改造完工，采用反硝化深床濾池+紫外消毒工藝。該水廠通過四個系統進行智慧化管理，以水處理信息采集系統監控全公司污水處理各單元的工藝參數以及重要設備運行調控；以中控管理平臺作為神經中樞，用于匯總信息，統籌全局；以生產管理平臺作為規范準確及時的生產數據庫，實現一體化工作管理；自動采樣系統進行24h連續精確監控，實時數據上傳。

　　03 資源化

　　資源化維度有12個污水廠參評。其中九個水廠參評“再生水利用標桿水廠”，這九個水廠的建設共性包含道路澆灑、綠化、河流補給、生產冷卻用水、景觀用水。特性包含廠內自用、沖廁、車輛清洗。

　　其中，廣州獵德凈水廠處理量為120萬噸/日，一期為AB工藝，設計處理能力22萬噸/日，1999年投產。二期為Unitank工藝，設計處理能力22萬噸/日，2003年投產。三期為改良A2O工藝，設計處理能力20萬噸/日，2006年投產。四期為改良A2O工藝，設計處理能力56萬噸/日，2010年投產。

　　該水廠積極探索污泥資源化利用新技術。一是與高校合作，對凈水廠污泥進行中溫碳固定，形成污泥生物質炭，再按一定比例與泥炭基質混合，制成功能可調的系列園林花卉基質產品，產品替代有機肥使用。二是通過將污泥與粘土進行粘合組分優化，將污水廠干化污泥制成不同性能的多孔陶瓷材料，陶瓷材料目前已被制成花盆。

　　文登污水處理廠處理量為8萬噸/日，一期為奧貝爾氧化溝工藝，設計處理能力3萬噸/日，2000年運營。二期為卡魯塞爾氧化溝工藝，設計處理能力5萬噸/日，2008年運營。2019年投加果糖作為替代碳源，為降低運輸成本，達到雙贏目標，經與廠家協商，將果糖濃度提高至5%，COD含量約50000mg/L。進行碳源替代之后，成本降低顯著，可以實現雙贏。文登污水廠年節省藥劑費1121.5萬元，扣除果糖運輸費用，則年可節省液體乙酸鈉采購費用290萬元。合作公司可年節約污水處理費用35萬元。

　　04 低碳化

　　低碳化維度有12個污水廠參評。共性包含中水回用、光伏發電、污泥資源化利用，特性包含技術改造、數字化平臺建設、水源熱泵、提升廠區綠化。

　　即墨污水處理廠采用新舊動能轉換、碳源高效利用、中水回用，污泥碳化等多途徑減污降碳，效果顯著，電單耗較2016年下降34.365%，污水處理率較2017年增長34.700%，碳源投加量較2017年下降3000余噸，碳排放量減少4800余噸。

　　青島市團島污水處理廠進行污泥中溫厭氧消化沼氣利用，年沼氣產量達173.37萬立方米，年均碳減排量達到19515 tCO2e 。截止到2021年底年均發電275.84萬度，節約電網購電費用180余萬元/年，可減少碳排放170 tCO2e /年。此外，還將高濃度廢水啤酒熱凝固物與市政污泥進行協同厭氧產沼，2021年6月至2022年5月一年間，共利用啤酒熱凝固物10039噸，產生沼氣205.18萬立方米，沼氣產量增加19.8%，碳減排量增加3817.84 tCO2e /年。一年來共接收78.12萬噸廢水原液，進水碳源增加239.04噸，減少碳減排量334.65 tCO2e /年。

　　05 生態化

　　生態化維度有20個污水廠參評。其中11個水廠參評空間利用標桿水廠，共性包含地下、下沉式，構筑物布局合理、釋放地表空間建公園/廣場，特性包含工藝設計、選址合理；9個水廠參評生態優美標桿水廠，共性包含廠區建設優美、與周邊環境融合、綠化率高、污水、臭氣、噪音達標排放和供居民休閑娛樂，特性包含地域性建筑風格和廠內員工的人文建設。

　　雙流公興(中電子)再生水廠設計處理能力10萬噸/日，2020年運營，處理工藝為AAOA，排放標準為岷沱江標準。采用生活、工業污水并線處理方式，使生產區域較傳統10萬噸水廠節約占地70%。此外，采用占地面積小的先進工藝節省空間，用SSGO取代傳統曝氣沉砂池及初沉池，用管式紫外消毒系統替代渠道式紫外消毒及次氯酸鈉消毒池，用AAOA+MBR膜工藝替代傳統常規AAO+二沉池+深度處理工藝。

　　九江兩河地下水質凈化廠設計規模3萬噸/日，2021年運營。地面景觀公園，全地埋式地下污水廠。廠區采用AAOAO+高密沉淀池+深床濾池深度處理工藝，出水水質達到地表水準Ⅳ類，地面公園的灌溉、綠化、景觀用水全部取自于兩河地下廠的尾水。做到了空間集約化、高效利用化，選用了曝氣沉砂池、高密沉淀池、深床濾池等土地和空間更高效利用的工藝單元；設備選型方面力求先進實用、經濟合理。雙溪公園景色優美，借鑒了中國傳統園林藝術以及九江文化特色，對九曲長江、靈秀廬山模擬縮移，綠化率達89.3%，免費對外開放。

　　06 社會化

　　社會化維度有17個污水廠參評。這些污水廠的共性包含廠區對外開放、科普教育展廳、專業科普團隊、科研/實習基地、多渠道宣傳教育。特性包含地上公園對外開放、多元化活動、宣教內容多樣化、科普宣傳資料、線上參觀、研究成果社會推廣。

　　北京碧水再生水廠設計處理能力10萬噸/日，多級AO工藝，2002年建成，執行一級B標準；2014年提標改造，2016年完工，執行一級A標準。地上景觀公園、地下科普展廳、地下水廠均免費向公眾開放，實現產學研融合，多方面履行社會責任。年接待參觀公眾3000—5000人次，年接待實習生100-150人次，開展校級、基地級專業課程時長48課時以上。

　　蘇州城南污水處理廠處理量為15萬噸/日，一期為改良A2O工藝，設計處理能力7.5萬噸/日，2009年運營。二期為改良A2O工藝，設計處理能力7.5萬噸/日，2015年運營，2016年完成提標改造。通過規范的公眾開放制度、專業講解隊伍、高科技科普展廳等方式多渠道打造受公眾歡迎標桿水廠。

　　對于未來，杭世珺指出，普通水廠要繼續改進，向標桿水廠看齊。標桿水廠要繼續保持，發揮引領示范作用。全力打造以科學管理、高效運營、優質服務為目標的的資源化利用型污水處理廠。

　　具體方面，她提出五大建議。一是加大污水處理、污泥處理處置技術革新與資源化利用，實現高質量發展。二是加快傳統水務向智慧水務轉型，自動化向智能化轉型。三是加快數字化建設，打造全流程智慧水務平臺。四是進一步優化管理模式，創建全流程標準化、規范化管理體系。五是強化清潔能源利用和溫室氣體減排的管理措施和標準。