中國給水排水 2021中國污水資源化利用大會 0603.doc



   中國給水排水2021年中國污水處理廠提標改造（污水處理提質(zhì)增效）高級研討會0603.docx

   中國給水排水2021年中國排水管網(wǎng)水環(huán)境大會0603.docx






設(shè)計案例 | 萬年紅：新概念廠？未來污水廠？高標準污水廠發(fā)展方向和典型案例（二） 

來源: 凈水技術(shù)

面對新的環(huán)境形勢，傳統(tǒng)高能耗、環(huán)境影響大的污水廠已經(jīng)不能夠適應社會的發(fā)展。下一階段高標準污水廠的建設(shè)不僅僅是更高的水質(zhì)標準，還應該關(guān)注智慧運行、環(huán)境友好、資源回收等方面。本文根據(jù)中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司副總工兼研究院院長萬年紅在“中國供排水標桿廠站建設(shè)運行高端研討會”上的報告整理而成。萬總在報告中總結(jié)了當前高標準污水廠的發(fā)展動態(tài)和典型特征，并介紹了代表性高標準污水廠建設(shè)案例，為下一步全國污水廠建設(shè)、改造和提質(zhì)增效提供參考。

　　

　　中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司

　　總院副總工兼研究院院長/教授級高工

　　萬年紅

　　上一期介紹了我國污水行業(yè)的情況，我國污水處理規(guī)模已達到全球第一�，F(xiàn)在國內(nèi)高標準概念的污水廠發(fā)展動態(tài)主要有四個方面，一是由曲久輝等6位院士提出的新概念污水廠，二是北排污水廠提出來的未來污水廠，三是E20提出的“雙百跨越”標桿污水廠，四是深圳出臺的《深圳市高標準水質(zhì)凈化廠工程技術(shù)導則》及與其相關(guān)的高標準污水廠。分析了高標準污水廠排放標準、污水處理工藝、污泥處理、臭氣處理、智能化、環(huán)境友好六方面的典型特征。

　　上期鏈接：

　　本期將介紹幾個部分體現(xiàn)了高標準污水廠理念的案例。

　　

　　1 武漢江夏污水廠

　　武漢市南部的區(qū)級污水處理廠：武漢江夏污水廠是武漢是江夏區(qū)“清水入江”項目工程內(nèi)容之一。該廠實現(xiàn)了上述的六個方面內(nèi)容。

　　建設(shè)地點：江夏污水處理廠位于江夏區(qū)大橋新區(qū)何家湖村、鄭店街同興村（青 鄭高速以東、107 國道以西、臣子山及邢遠長街西延線合圍地塊）。

　　占地面積：規(guī)劃控制總用地面積為約403.35，一期工程用地面積約134.63畝，二期規(guī)劃用地面積約133.21畝。

　　工程規(guī)模：江夏污水處理廠一期工程規(guī)模為15萬m³/d，遠期規(guī)劃控制規(guī)模為45萬m³/d。

　　

　　一期工程（已建）

　　

　　二期工程（待建）

　　出水標準：達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標后，專用管道入長江。

　　采用三級污水處理工藝：細格柵+曝氣沉砂池→改良A²/O+二沉池→高效澄清池+纖維轉(zhuǎn)盤濾池。

　　

　　污泥處理：采用重力濃縮+機械深度脫水+建材利用（水泥窯協(xié)同處置），實現(xiàn)污泥無害化和資源化處理。

　　

　　臭氣處理：對臭氣源進行密封并有效處理后外排，共設(shè)三套離子除臭裝置：

　　

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  　　總配水井、南側(cè)生物池預缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)合用1套離子除臭裝置（含風管及管配件），處理量為30 000 m³/h。

  　　

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  　　細格柵間及曝氣沉砂池、北側(cè)生物池預缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)合用1套離子除臭裝置（含風管及管配件），處理量為25 000 m³/h。

  　　

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  　　重力濃縮池設(shè)1套離子除臭裝置（含風管及管配件），處理量為6 000 m³/h。

  　　

 

　　

　　智慧化：國內(nèi)首個設(shè)計、施工、運維全過程應用BIM技術(shù)的非地埋式污水處理廠。

　　

　　自主研發(fā)了基于多源信息融合的智慧污水廠管控平臺，包括智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng)、智慧設(shè)備維護系統(tǒng)及智慧安防系統(tǒng)等功能模塊。

　　

　　智慧化在水廠的一期二期及三期工程，一期工程簡單實現(xiàn)了優(yōu)化曝氣和除磷，二期增強了廠區(qū)的運維管理系統(tǒng)，三期實現(xiàn)了廠外聯(lián)動模式多源異構(gòu)信息融合，廠站網(wǎng)湖一體化管控，為流域的生態(tài)環(huán)境治理起到了重要的作用。

　　

　　環(huán)境友好：建筑及景觀設(shè)計體現(xiàn)“形似現(xiàn)代，意為傳統(tǒng)”的新中式特點。

　　綜合樓設(shè)計采用院落式布局各功能區(qū)間，賦予步移景異的景觀效果。

　　

　　外立面以GRC裝飾板為主，局部采用木紋格柵、玻璃幕墻，豎向遮陽構(gòu)件及垂直綠化，豐富外立面視覺形象，亦可避免夏季室內(nèi)過熱，優(yōu)化建筑熱工性能。

　　

　　海綿城市建設(shè)理念：廠區(qū)灰綠結(jié)合，設(shè)置了植草溝、下凹式綠地、透水鋪裝、景觀蓄水池等多種海綿化設(shè)施，并保留利用天然水塘對廠區(qū)雨水進行調(diào)蓄。

　　

　　應用再生能源，節(jié)能降耗：

　　

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  　　充分利用進廠水頭及廠區(qū)地形標高，廠內(nèi)不設(shè)進水提升泵房及中間提升泵房，并實現(xiàn)尾水長距離自流排放。

  　　

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  　　廠區(qū)設(shè)置再生水系統(tǒng)，再生水回用規(guī)模達6000噸/天。

  　　

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  　　廠區(qū)建構(gòu)筑物屋頂、池頂采用光伏發(fā)電，優(yōu)先用于廠區(qū)供電系統(tǒng)，平均每天節(jié)約電能約426kWh。

  　　

 

　　

　　

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  　　綜合樓空調(diào)系統(tǒng)及熱水系統(tǒng)采用污水源熱泵系統(tǒng)進行交換，平均每年節(jié)約電能約38045kWh，比傳統(tǒng)方式節(jié)約電能約14%。

  　　

 

　　

　　

　　2 重慶唐家沱污水廠

　　處理規(guī)模：40萬m³/d

　　污水處理工藝：進水→粗格柵→進水泵房→細格柵→旋流沉砂池→初沉池→A-A²/O生物池→二沉池→中間提升泵房→高效沉淀池→V型濾池→消毒池→滿足一級A排放標準后排入長江

　　

　　污泥處理系統(tǒng)：濃縮→消化→脫水→干化后外運

　　

　　該污水處理廠污泥處理處置項目具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，是我國最早的污泥干化項目。項目獲2007年國家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎、2008年度重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計二等獎、2009年度全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)一等獎等獎項。

　　

　　

　　3 廣州石井凈水廠

　　石井凈水廠是廣州市占地面積最大的全地埋式污水處理廠，占地面積14.68公頃，處理源于白云二線、環(huán)城高速至白云區(qū)界以北區(qū)域的污水，日處理量高達30萬噸/天。

　　參考閱讀：

　　

　　污水處理工藝：一期污水處理主體工藝采用改良A²/O+高效沉淀池工藝，二期采用改良A²/O+V型濾池工藝，出水水質(zhì)達到國標一級A排放標準，出水水質(zhì)均優(yōu)于地表Ⅴ類水。

　　集約降耗：集約化、組團化、模塊化布置，充分利用地下空間。積極探索地埋式污水廠碳源投加應用效果及其影響因素，開展科技創(chuàng)新項目，保障出水水質(zhì)的同時，實現(xiàn)降本增效。

　　

　　環(huán)境友好：“生態(tài)注入，景藝相融”，綠地面積88415平方米; 建筑及景觀風格秉承嶺南水鄉(xiāng)特色，給市民以親切感。將水污染治理與城市更新改造、生態(tài)景觀營造相結(jié)合，通過優(yōu)化的空間、實體、場地構(gòu)成整個建筑環(huán)境，在節(jié)約用地的基礎(chǔ)上，豐富人的空間體驗與感知的角度，實現(xiàn)最小的用地、最流暢的工業(yè)建筑流程、最小化噪音與廢氣排放。

　　

　　

　　4 甘肅天水成紀新城地下凈水廠

　　成紀新城地下凈水廠位于天水成紀新城東南角，北鄰渭河大橋，南鄰成紀大道，西鄰渭河大橋連接線，東鄰渭河河堤。尾水排至籍河上游，補充景觀水體。

　　工程用地面積：2.84ha（約43.6畝）。

　　本工程規(guī)模為8萬m³/d，MBR工藝，設(shè)計出水水質(zhì)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918－2002）中的一級A標準執(zhí)行。

　　

　　污水處理工藝：粗格柵→細格柵→曝氣沉砂池→膜格柵→MBR生化池→MBR膜池→接觸消毒池→巴氏計量槽→尾水排放/中水回用。

　　環(huán)境友好：綜合處理車間集中布置在地下，地面上為市民健身游園。消除了噪聲及臭氣污染環(huán)境，為土地集約化設(shè)計打開了新思路。

　　

　　

　　

　　5 南寧上游污水廠工程

　　上游污水處理廠廠址位于規(guī)劃高安路和水南高速以南、發(fā)展大道以東、現(xiàn)狀大塘東支流以北，即現(xiàn)狀西鄉(xiāng)塘鄉(xiāng)大塘村以北。

　　工程用地面積：3.16公頃。

　　規(guī)模：土建和設(shè)備均按旱季3萬噸/天規(guī)模實施，總變化系數(shù)取1.45，雨季最大處理規(guī)模4.5萬噸/天。

　　

　　污水處理工藝：粗格柵→細格柵→曝氣沉砂池→RPIR生化池→反硝化生物濾池→高效沉淀池→ 轉(zhuǎn)盤濾池→紫外線消毒渠→尾水泵房/人工濕地。

　　環(huán)境友好：打破傳統(tǒng)工業(yè)廠房設(shè)計思維，在污水廠總平面、建筑立面及頂面等方面進行美化設(shè)計，突出民用建筑特色，結(jié)合地方特色和現(xiàn)代工業(yè)元素。

　　

　　中國市政工程中南設(shè)計研究總院（簡稱中南市政院）累計完成污水處理設(shè)計規(guī)模約1800萬m³/d，固廢處理設(shè)計規(guī)模50000噸/天。同時，還以EPC、PPP和BOT等形式完成工程投資近100億元。近年在海綿城市、綜合管廊、黑臭水體治理等新興業(yè)務項目中屢獲突破，捷報頻傳。綜合實力位居全國市政設(shè)計行業(yè)前列。

　　

　　2014-2018年期間，設(shè)計項目中，執(zhí)行一級A標以上出水污水廠逾150座，其中規(guī)模在10萬噸以上的有25座，如下表所示。

　　

　　作者：中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司萬年紅