2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿比選活動結(jié)果。本次標(biāo)桿比選活動歷時4個月，來自32 家水務(wù)企業(yè)的73座污水處理廠進(jìn)入?yún)^(qū)域評審環(huán)節(jié)，最終25家水務(wù)企業(yè)的33座污水廠上榜（33座污水廠上榜，第二期“雙百跨越”標(biāo)桿污水廠榜單發(fā)布）。

為傳播標(biāo)桿廠優(yōu)秀建設(shè)和運營管理經(jīng)驗，雙百聯(lián)盟將以“精細(xì)化-智慧化-資源化-低碳化-生態(tài)化-社會化”評選維度，系統(tǒng)展示第二期標(biāo)桿廠風(fēng)采。本文以精細(xì)化標(biāo)桿廠——合肥市胡大郢凈水廠為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的精細(xì)化特征優(yōu)勢，為污水處理廠精細(xì)化建設(shè)提供案例支持。

合肥市胡大郢凈水廠在本次標(biāo)桿比選中，榮獲“精細(xì)化—運營管理標(biāo)桿污水廠”稱號。

“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟比選專家，中節(jié)能國禎環(huán)�？萍脊煞萦邢薰�司專家委員會主任王穎哲點評道：合肥市胡大郢凈水廠的工藝控制信息化管理平臺建設(shè)比較全面，三標(biāo)體系貫標(biāo)，在工藝、設(shè)備、化驗、水質(zhì)、安全等專項管理方面均有較高的精細(xì)化管理水平。

“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟特聘運營評估專員開平粵海水務(wù)有限公司董事長譚綺娜點評道：合肥市胡大郢凈水廠園區(qū)設(shè)備齊全，工藝運行穩(wěn)定，控制生產(chǎn)成本，日常生產(chǎn)制定詳實的生產(chǎn)指令，具備較高的精細(xì)化運營管理水平，并且聚焦公眾開放活動，強(qiáng)化各類配套設(shè)施建設(shè)，尾水用于河流補水，產(chǎn)生明顯的生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會效益。

01基本情況

合肥市胡大郢凈水廠（簡稱“胡大郢凈水廠”）位于合肥市十五里河北側(cè)、宿松路東側(cè)，其北側(cè)為龍川路、高鐵路，南側(cè)為高鐵鐵路及鐵路交通樞紐用地，設(shè)計規(guī)模10萬噸/日，占地面積39069平方米（合58.6畝），其中地下箱體占地面積18978平方米（合28.47畝），服務(wù)面積28.6平方千米，范圍包括玉蘭大道以東、高鐵路以北、徽州大道以西等區(qū)域。2016年8月，合肥市人民政府授權(quán)合肥市城鄉(xiāng)建委與國禎環(huán)保簽署《特許權(quán)協(xié)議》和《污水處理服務(wù)協(xié)議》，采用PPP模式建設(shè)，運營期限29年（含建設(shè)期）。項目于2016年10月開工建設(shè)，2018年11月調(diào)試運行，2018年12月完成環(huán)保驗收，2019年1月投入運行。

胡大郢凈水廠采用以“改良AAO+反硝化深床濾池”為主體的污水處理工藝，出水水質(zhì)優(yōu)于《巢湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)行業(yè)主要水污染排放限值》排放限值標(biāo)準(zhǔn)，尾水排至十五里河。

表 1設(shè)計水質(zhì)指標(biāo)（單位：mg/L）

 

廠區(qū)污水處理主體工藝單元采用地下式：主要構(gòu)筑物包括粗格柵間及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵間及速沉池、改良AAO生化池、矩形周進(jìn)周出二沉池、二次提升泵房、反硝化深床濾池、紫外消毒渠，尾水排至十五里河流域。污泥處理方法為機(jī)械濃縮脫水，污泥處置方式是焚燒、資源化利用等。

 

圖 1 胡大郢凈水廠工藝流程

胡大郢凈水廠建設(shè)投入運行后，十五里河中下游水質(zhì)明顯改善，河水清澈見底，同時根據(jù)中國生態(tài)環(huán)境狀況公報2018年、2019年數(shù)據(jù)，十五里河水質(zhì)從劣五類達(dá)到地表Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，通過流域治理，胡大郢凈水廠在生態(tài)效益、環(huán)境效益、社會效益相統(tǒng)一的原則下，實現(xiàn)了“內(nèi)凈河流水質(zhì)，外靚城市形象”的目標(biāo)。

02特征優(yōu)勢

胡大郢凈水廠堅持全流程管控，探索精細(xì)化運營管理模式，強(qiáng)化運營過程管理、風(fēng)險防控、現(xiàn)場管理和經(jīng)驗總結(jié)，運用能耗精確控制等新技術(shù)，實現(xiàn)污水處理各環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)管控，打造精細(xì)化運營管理標(biāo)桿污水處理廠。

1、安全風(fēng)險源頭防控，運營零事故

胡大郢凈水廠結(jié)合全地埋廠特征和相關(guān)文件要求，實行風(fēng)險源頭防控，編制安全風(fēng)險辨識管控手冊，繪制安全風(fēng)險四色分布圖，制定專項安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案等，定期進(jìn)行風(fēng)險識別，加強(qiáng)培訓(xùn)及演練（含防汛、停電、有限空間等），自運營開始，零安全事故。

圖 2 胡大郢凈水廠風(fēng)險管控

2、完成體系認(rèn)證，管理水平再提升

2020年4月胡大郢凈水廠完成質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證， 按體系建設(shè)要求，分類建立行政、設(shè)備、工藝、質(zhì)控、財務(wù)等制度，通過各類體系的認(rèn)證和運行，實現(xiàn)了組織構(gòu)架完善、崗位設(shè)定、崗位職責(zé)劃分、崗位制度和流程的制定。從人員、工作場所、設(shè)備設(shè)施和環(huán)境影響等方面進(jìn)行有效管控，以同時達(dá)到人員安全、質(zhì)量保證、環(huán)境保護(hù)、顧客滿意和企業(yè)受益的一種綜合的管理理念，進(jìn)一步提升運營管理的體系水平。

 

 

圖 3 胡大郢凈水廠完成管理體系認(rèn)證

3、生產(chǎn)全過程管控，運營管理精細(xì)化

（1）工藝控制

日常生產(chǎn)制定詳實的生產(chǎn)指令，每周進(jìn)行工藝運行統(tǒng)計分析，注重工藝過程控制，根據(jù)實際運營情況及時修正生產(chǎn)指令，穩(wěn)定工藝運行。

通過技改藥劑投加方式，采用多點投加碳源和除磷藥劑，根據(jù)過程水樣化驗結(jié)果和過程儀表數(shù)據(jù)及時調(diào)整藥劑投加位置和投加量，實現(xiàn)精準(zhǔn)加藥，將生化池出水硝態(tài)氮控制在5~10mg/L、磷酸鹽控制在0.4~0.6mg/L，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

 

圖 4 生產(chǎn)工藝的精細(xì)化管理

同時，利用中科智水、明牛APP與物聯(lián)網(wǎng)等信息化平臺，實現(xiàn)各級生產(chǎn)人員對運行工藝參數(shù)實時把控和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，實現(xiàn)工藝調(diào)控過程把控和統(tǒng)計分析，確保工藝調(diào)控有效、穩(wěn)定。

（2）化驗管理

建立具有CMA資質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化實驗室，配備齊全的設(shè)備設(shè)施，提升人員技術(shù)和安全管理等標(biāo)準(zhǔn)化水平，確�；�驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確規(guī)范，為污水廠工藝調(diào)整提供數(shù)據(jù)支撐。同時，在線依據(jù)環(huán)保要求由第三方管理，廠內(nèi)負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，落實各項考核制度，出現(xiàn)不合格立即查找原因并整改。

 

 

圖 5 具有CMA資質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化實驗室

（3）設(shè)備管理

廠區(qū)設(shè)備進(jìn)行分類管理、分級保養(yǎng)，建立備品備件倉庫，建立設(shè)備物資臺賬，設(shè)置點檢員和倉管員，定期開展設(shè)備盤點工作，加強(qiáng)物資管理，保證廠區(qū)設(shè)備維保檢修工作順利開展。同時以保養(yǎng)優(yōu)先、維修為輔為原則，收集設(shè)備資料建立設(shè)備檔案，制定設(shè)備維護(hù)方法、年度維護(hù)計劃、月度維護(hù)計劃、月度維護(hù)檢查標(biāo)準(zhǔn)，檢查實施結(jié)果，最終實現(xiàn)設(shè)備PDCA管理。

強(qiáng)化設(shè)備平臺化管理，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)、電力需求側(cè)等信息平臺，監(jiān)控設(shè)備運行狀況，按照設(shè)備類型及區(qū)域，進(jìn)行網(wǎng)格化管理，劃分負(fù)責(zé)人，強(qiáng)化三級巡視，從不同角度對設(shè)備進(jìn)行“診斷”，最大程度降低設(shè)備故障率，同時核心設(shè)備100%備用。

 

 

圖 6 設(shè)備信息管理平臺

（4）安全管理

貫徹落實《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》及其他法律法規(guī)的要求，同時響應(yīng)中節(jié)能集團(tuán)各項安全環(huán)保管理要求，制定公司安全環(huán)保管理制度，并落實各項安全環(huán)保管理工作。

公司負(fù)責(zé)人帶隊定期開展廠區(qū)安全生產(chǎn)大檢查，和危化品、燃?xì)�、配電系統(tǒng)等專項檢查，制定安全隱患清單、整改措施、整改負(fù)責(zé)人、整改期限和防范措施，并對隱患整改情況進(jìn)行驗收，及時消除廠區(qū)安全隱患。

為提高公司員工安全意識和應(yīng)急處置能力，定期開展管理制度、崗位操作規(guī)程、職業(yè)健康、消防等培訓(xùn)演練，并進(jìn)行培訓(xùn)效果評估和總結(jié)，了解員工安全知識更新、工作表現(xiàn)等情況，并為下一年度的培訓(xùn)起到借鑒作用。

實現(xiàn)廠區(qū)監(jiān)控、信號全覆蓋，建立核心區(qū)域門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，設(shè)置安全警示標(biāo)識、安全器材等，定期盤點安全物資，檢查有效性，精細(xì)化安全管理。

圖 7 安全生產(chǎn)學(xué)習(xí)與培訓(xùn)

4、關(guān)鍵環(huán)節(jié)精確控制，能耗成果優(yōu)

（1）精確脫氮、曝氣控制系統(tǒng)

建立精確脫氮、曝氣控制系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)與氨氮、溶解氧儀表，加藥泵與硝態(tài)氮、溶解氧儀表進(jìn)行聯(lián)動，最終實現(xiàn)生化池DO控制在2左右，濾池出水硝態(tài)氮在4左右，在確保達(dá)標(biāo)前提下實現(xiàn)單耗控制目標(biāo)，電單耗從2019年0.337kWh/m³降至2021年0.288kWh/m³、碳源單耗從2019年77.8mg/L降至2021年降至40mg/L，精確控制成果顯著。

 

 

圖 8 精確脫氮、曝氣控制系統(tǒng)

（2）精確除磷系統(tǒng)

建立精確除磷系統(tǒng)，在生化池末端、深度處理前段安裝磷酸鹽在線儀表，生化池磷酸鹽儀表和前段加藥泵聯(lián)動，深度處理前段磷酸鹽儀表和末端加藥泵聯(lián)動，控制生化池出水磷酸鹽在0.4~0.6mg/L之間，二沉池出水在0.2mg/L左右，在確保達(dá)標(biāo)前提下實現(xiàn)單耗控制目標(biāo)，除磷藥劑單耗從2019年64.4mg/L降至2021年降至28mg/L，精確除磷系統(tǒng)運行效果明顯。

 

 

圖 9 精確除磷系統(tǒng)

（3）能源管理系統(tǒng)

建立電力使用管理平臺，收集分析每臺設(shè)備用電量，出現(xiàn)異常自動報警，專人核實，同時安裝智能用電系統(tǒng)，如智能照明、通風(fēng)等，優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)控，降低能源損耗，2021年平均噸水電單耗為0.288kWh/m³。通過節(jié)能監(jiān)測、能耗計算測試、內(nèi)部審核、管理評審、自我評價等措施，并最終取的能源管理體系認(rèn)證證書。

 

圖 10 電力使用管理平臺

5、現(xiàn)場管理目視化、標(biāo)準(zhǔn)化

按照集團(tuán)公司安全標(biāo)準(zhǔn)化圖集，現(xiàn)場實行目視化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，主要設(shè)備、設(shè)施等設(shè)置標(biāo)志標(biāo)牌：含設(shè)備參數(shù)、維護(hù)周期等，操作規(guī)程圖文并茂，易于掌握；管理要求、作業(yè)流程按相關(guān)工藝指導(dǎo)書、公司制度、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

 

 

圖 11 目視化管理

03項目成效及榮譽

1、健全體系，實現(xiàn)全流程管理

通過環(huán)境、質(zhì)量、職業(yè)健康、能源管理四大管理體系認(rèn)證，健全制度體系、組織體系、責(zé)任體系、執(zhí)行體系、評價體系，形成生產(chǎn)閉環(huán)管理。

同時建立全流程管理，對全流程工藝段污染物處理效率及工藝控制參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、不同季節(jié)運行數(shù)據(jù)，優(yōu)化各工段工藝過程控制，實現(xiàn)工藝的穩(wěn)定、高效、低碳運行。

2、能耗分析，實現(xiàn)優(yōu)選化改造

對各工段設(shè)備能耗進(jìn)行分析，針對高能耗設(shè)備制定相應(yīng)的節(jié)能優(yōu)化改造措施，包含設(shè)備變頻改造、水泵性能優(yōu)化、曝氣優(yōu)化、以及節(jié)能照明設(shè)備替代等，節(jié)電效果顯著，電單耗由0.377度/噸水降至0.288度/噸水，下降23.6%。

3、精確控制，實現(xiàn)定量化調(diào)控

通過DO、磷酸鹽、硝態(tài)氮、氨氮過程儀表的比選實驗，結(jié)合生產(chǎn)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)脫氮、曝氣、除磷精確控制系統(tǒng)，實現(xiàn)定量化調(diào)控，提高生產(chǎn)效率和管控能力。

4、智慧運營，實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

通過物聯(lián)網(wǎng)、智慧水務(wù)運營、明牛等系統(tǒng)，實現(xiàn)污水處理廠智慧運營管理，提升運營品質(zhì)。對5kw以上設(shè)備加裝傳感器，依托電力需求側(cè)等管理云平臺，實時監(jiān)控設(shè)備運行工況，監(jiān)控用電電能消耗和電力指標(biāo)變化，通過數(shù)據(jù)分析、診斷，快速、準(zhǔn)確定位耗能節(jié)點，實現(xiàn)異常設(shè)備早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防，提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命，同時形成高排放標(biāo)準(zhǔn)下AAO污水處理公司節(jié)能降耗關(guān)鍵集成技術(shù)。

5、獲得榮譽，精細(xì)化管理現(xiàn)成效

胡大郢凈水廠采用了多項國家級先進(jìn)技術(shù)，包括“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”和“AAO工藝高標(biāo)準(zhǔn)處理城鎮(zhèn)污水低碳集成技術(shù)”等。通過相關(guān)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，以及十五里河流域的水環(huán)境等分析，形成了“‘十二五’國家水體污染控制與治理科技重大專項-小流域水環(huán)境綜合整治集成技術(shù)”的開發(fā)與應(yīng)用。

工程建設(shè)中，胡大郢凈水廠先后獲得了多項獎項，包括“廬州杯”、省“工程優(yōu)質(zhì)獎”、“黃山杯”獎、華東地區(qū)優(yōu)質(zhì)工程獎，工程建設(shè)成績優(yōu)。在生產(chǎn)中，獲得2項發(fā)明專利授權(quán)（3項正在申報），發(fā)表論文2篇，2020年被安徽省環(huán)保聯(lián)合會授予“安徽省優(yōu)秀運營單位”，同年獲得合肥市排水辦（業(yè)主）頒發(fā)的“年度先進(jìn)運營單位”，運營管理成績顯著。

附部分榮譽圖片：

 

圖 12 先進(jìn)運營單位獎

圖 13 工程建設(shè)獎

 

圖 14 實用新型專利授權(quán)2項

04未來計劃

胡大郢凈水廠的未來計劃包括以下三方面：

1、達(dá)標(biāo)為本，安全先行

落實日常廠區(qū)質(zhì)控管理、安全管理，強(qiáng)化突發(fā)應(yīng)急管理，推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化工作。

2、低碳化污水處理廠再提升

在精細(xì)化運營基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究和探索全地埋式污水處理廠運營管理模式，打造低碳、綠色的污水處理工廠。

3、公眾化創(chuàng)標(biāo)再提升

作為環(huán)保宣傳的示范基地，將持續(xù)改進(jìn)軟硬件服務(wù)水平，進(jìn)一步提高公眾的參與度及滿意度。