2019年8月，中持股份中標(biāo)烏魯木齊市河?xùn)|污水處理廠及再生水?dāng)U改建工程PPP項目，由中持股份、烏魯木齊昆侖環(huán)保、新疆市政建筑設(shè)計研究院聯(lián)合組成項目公司共同實施。項目將于2020年底全接納河?xùn)|污水處理廠尾水，目前已經(jīng)完成環(huán)保驗收工作，達(dá)到全部接納10萬噸超標(biāo)污水排放的目標(biāo)。

這個項目的建成不僅實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用，同時對烏魯木齊市的發(fā)展起到了積極的作用。今天，我們就走進(jìn)這座即將竣工的污水處理廠，探尋目前烏魯木齊市最大的再生水處理廠(最大處理水量16萬m³/d)都有哪些“特別之處”。

看似一樣的污水處理廠，但其中的工藝門道卻不盡相同。污水進(jìn)入污水處理廠之后要想達(dá)標(biāo)排放需要歷經(jīng)“層層篩選、百般錘煉”，根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)以及用水標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠選用最適合自身的工藝與技術(shù)來達(dá)到最佳處理效果。烏魯木齊市河?xùn)|污水處理廠及再生水項目改擴建工程采用的是“AO+MBR”工藝，將河?xùn)|污水處理廠出水全部進(jìn)行深度處理，減少了河?xùn)|污水廠污染物的排放，尤其是減少了TN及NH4-N的排放，TN減排8030噸/年，NH4-N減排5840噸/年，達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足城市對水資源循環(huán)利用的需求。

處理規(guī)模：10萬 m³/d，總變化系數(shù)Kz為1.6

主要工藝：AO+MBR膜池

出水：次氯酸鈉消毒及臭氧脫色后外排

污泥處理：離心脫水機濃縮脫水至80%含水率后外運

出水水質(zhì)：出水水質(zhì)總體執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級A標(biāo)準(zhǔn)，滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T 18920-2002)中城市綠化用水，兼顧《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)中娛樂性景觀環(huán)境用水。

圖丨河?xùn)|污水處理廠及再生水項目改擴建工程

從項目的設(shè)計圖來看，整個廠區(qū)建構(gòu)筑物依據(jù)工藝流程采用組團式的布置手法，本著工藝優(yōu)先的原則，利用現(xiàn)代裝修材料及設(shè)計手法，旨在創(chuàng)造一個功能分區(qū)明確，各項用地合理恰當(dāng)，技術(shù)經(jīng)濟可行，環(huán)境優(yōu)美宜人的現(xiàn)代化再生水廠。

“顯山露水”

科學(xué)管理 完成驗收目標(biāo)

在與項目負(fù)責(zé)人溝通中了解到，河?xùn)|污水處理廠及再生水項目改擴建工程是國家環(huán)保驗收重點項目，工期緊、任務(wù)重，又受疫情影響，各項工作進(jìn)度受到阻礙。為了順利完成環(huán)保驗收目標(biāo)，項目公司從資金保障、施工管理、設(shè)備跟蹤監(jiān)造等方面科學(xué)管理、積極應(yīng)對，保證項目建設(shè)的有序推進(jìn)。

資金保障：于2019年12月初完成了項目的融資放貸，使項目實施過程中有了資金保障。

施工管理：施工過程中制定嚴(yán)格的進(jìn)度計劃，每天按照進(jìn)度進(jìn)行核定、監(jiān)督、考核，做好各項工作開工前的技術(shù)、物資等準(zhǔn)備工作，提高施工單位的工作效率，保證進(jìn)度計劃的順利實現(xiàn)。

設(shè)備跟蹤監(jiān)造：由于疫情設(shè)備供貨受到阻力，項目公司每周對廠家進(jìn)行兩次進(jìn)度跟蹤，同時針對于重要的設(shè)備則派人專程監(jiān)造。除此之外，對受疫情影響的進(jìn)口設(shè)備積極與廠家溝通，通過替換方案等方法，保證設(shè)備到貨。

“深藏不露”

節(jié)能降耗 實現(xiàn)水資源循環(huán)利用

水資源短缺對于地處內(nèi)陸的烏魯木齊市來說是制約其經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。河?xùn)|污水處理廠及再生水項目改擴建工程的建設(shè)可以有效地緩解當(dāng)?shù)厮�資源緊張問題。將污水資源化，既可以作為一種穩(wěn)定的再生水源，同時也提高了城市水資源利用的綜合經(jīng)濟效益。再生水回用還可以減少新鮮水取水量，在保護水資源的同時，也減少了污染水源進(jìn)行預(yù)處理的投資和運行費用。那么，在這個項目的處理工藝中，究竟隱藏著哪些“秘密武器”呢?

生物池工藝的核心：精準(zhǔn)曝氣

生物池精準(zhǔn)曝氣控制系統(tǒng)是污水處理廠生物池工藝控制的核心。生物池精確曝氣控制系統(tǒng)通過進(jìn)行現(xiàn)場實地的微生物活性測試，了解污水處理廠活性污泥性狀，來作為決策計算的起始數(shù)據(jù)。同時根據(jù)污水處理廠實時進(jìn)水氨氮、水量等信號控制好氧池各個單元溶解氧濃度，完成溶解氧的實時追蹤與控制，最后達(dá)到生物池穩(wěn)定運行的目的。除此之外，通過精準(zhǔn)曝氣系統(tǒng)的控制，風(fēng)機用風(fēng)量可降低10%。

“短程反硝化” 減少30%碳源投放量

河?xùn)|污水處理廠及再生水項目改擴建工程還采用了“短程反硝化”技術(shù)，可減少30%碳源投放量，有效地節(jié)約了成本，但短程反硝化對曝氣量要求很高：在24小時的統(tǒng)計范圍內(nèi)，溶解氧值分布在設(shè)定值±0.5mg/L以內(nèi)的概率97%以內(nèi)，溶解氧值分布在DO設(shè)定值±0.3mg/L以內(nèi)的概率≥90%，出現(xiàn)在DO目標(biāo)設(shè)定值的±0.2mg/L以內(nèi)的概率≥50%。

國內(nèi)首個應(yīng)用的大型單軸空氣懸浮鼓風(fēng)機

該項目采用“AO+MBR”工藝，其中MBR膜工藝段的膜曝氣吹掃在整個水廠的電費中占比達(dá)30%以上。目前，MBR膜吹掃風(fēng)機采用傳統(tǒng)的羅茨風(fēng)機、多級離心鼓風(fēng)機及空氣懸浮風(fēng)機。

Turbowin空氣懸浮鼓風(fēng)機(500HP)外形圖及現(xiàn)場照片

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，空氣懸浮鼓風(fēng)機相比傳統(tǒng)羅茨鼓風(fēng)機與多級離心鼓風(fēng)機，分別可節(jié)能30%、20%以上，對中大型污水處理廠運營成本的降低起到關(guān)鍵性作用。

傳統(tǒng)膜吹掃風(fēng)機采用多級離心鼓風(fēng)機等，由于其存在能耗高、維護復(fù)雜的缺陷，導(dǎo)致整體運行成本較高�？諝鈶腋」娘L(fēng)機采用空氣懸浮技術(shù)，在運行時無摩擦以及利用變頻技術(shù)有效的降低了運行成本。以設(shè)計值為參照(315kW)，每年可節(jié)能1007400度(以1臺計算)，按0.5元/度計算，年節(jié)省電費50.37萬元，節(jié)能率達(dá)36.4%。

河?xùn)|污水處理廠最大處理規(guī)模為16萬m³/d，設(shè)計膜吹掃單機風(fēng)量340m³/min，壓力45kPa，額定功率315kW。目前，國內(nèi)在運行最大的空氣懸浮鼓風(fēng)機單機風(fēng)量272m³/min(400HP)，而該項目運行的TURBOWIN大型單軸空氣懸浮鼓風(fēng)機單機風(fēng)量340m³/min(450HP)尚屬首例。

臭氧：提高出水水質(zhì)

臭氧具備脫色及一定的去除CODcr的作用。為進(jìn)一步降低再生水廠出水的色度，以及防止前置MBR工藝投加碳源擊穿生物膜導(dǎo)致CODcr升高，在膜池后設(shè)置臭氧投加系統(tǒng)，臭氧制備氣源為汽化液氧。臭氧接觸池采用密閉式池型，投加采用陶瓷盤式曝氣頭，可去除水中CODcr、嗅味及改善色度，提高處理工藝的處理效率，提高出水水質(zhì)。