2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點(diǎn)論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿比選活動(dòng)結(jié)果。本次標(biāo)桿比選活動(dòng)歷時(shí)4個(gè)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(píng)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(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)，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(huì)化”評(píng)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——海峽環(huán)保福州市祥坂污水處理廠為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的精細(xì)化特征優(yōu)勢(shì)，為污水處理廠精細(xì)化建設(shè)提供案例支持。

福州市祥坂污水處理廠在本次標(biāo)桿比選中，榮獲“精細(xì)化—運(yùn)營管理標(biāo)桿污水廠”稱號(hào)。“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟顧問專家上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司總工程師唐建國點(diǎn)評(píng)道：這是一座始建于1992年的有歷史積淀的老廠，這座廠以現(xiàn)代信息技術(shù)、智能技術(shù)為支撐，采用精細(xì)的工藝過程控制手段，細(xì)化過程管控顆粒度，實(shí)現(xiàn)全過程閉環(huán)管理，以精細(xì)管理實(shí)現(xiàn)長效穩(wěn)定運(yùn)營。

01基本情況

福州市祥坂污水處理廠始建于1992年，是福州市規(guī)劃建設(shè)的第一座城區(qū)污水處理廠， 由總書記時(shí)任福州市委書記時(shí)親自奠基。一期工程處理規(guī)模為5萬噸/日，于1997年建成投入運(yùn)行，二期擴(kuò)建工程于2006年建成投入運(yùn)行，擴(kuò)建后處理能力達(dá)8萬噸/日，2018年6月，福州市祥坂污水處理廠在不新增用地的情況下，采用集約用地的AAO+MBR處理工藝，實(shí)現(xiàn)提標(biāo)和擴(kuò)能。提標(biāo)改造后的祥坂污水廠設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到9.0萬噸/天，出水水質(zhì)由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B提升至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，尾水排入閩江北港。污泥經(jīng)離心機(jī)脫水后，泥餅含水率達(dá)到80%以下外運(yùn)處置。

圖1 福州市祥坂污水處理廠工藝流程圖

02特征優(yōu)勢(shì)

福州市祥坂污水處理廠以豐富管理經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代化管理體系為支撐，以運(yùn)營效果為導(dǎo)向，遵循“節(jié)能、降耗、減污、增效”為原則，實(shí)現(xiàn)工藝管理、設(shè)備管理、安全管理等各環(huán)節(jié)精細(xì)化管控。

（一）工藝精細(xì)化

（1）注重生產(chǎn)過程管控

秉承著“筑夢(mèng)敢為超越大愛”的企業(yè)精神，福州市祥坂污水處理廠堅(jiān)持探索精細(xì)化管控之路，在工藝管控上注重生產(chǎn)全過程把控，針對(duì)出水控制難點(diǎn)-氮磷波動(dòng)問題，配備有完善的過程儀表以加強(qiáng)精細(xì)管理。為達(dá)成對(duì)化學(xué)除磷加藥的精準(zhǔn)控制，廠內(nèi)通過增設(shè)一臺(tái)正磷酸鹽儀表作內(nèi)控，用其更快速的檢測(cè)結(jié)果作為后饋數(shù)據(jù)，并將其數(shù)值連鎖至PAC投加泵控制程序，自動(dòng)調(diào)控投藥量，保障出水平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工藝調(diào)控。

圖2 除磷加藥的精準(zhǔn)控制

為強(qiáng)化脫氮效果，祥坂廠在出水處配備硝氮儀表，以進(jìn)、出水氨氮-實(shí)時(shí)硝氮-生化池DO、ORP等多維度儀表測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)為支撐，合理調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)達(dá)到降本增效的目的。

（2）個(gè)性定制調(diào)閱數(shù)據(jù)

根據(jù)海量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，祥坂污水處理廠形成了“自動(dòng)關(guān)聯(lián)、個(gè)性定制”的數(shù)據(jù)調(diào)閱模式。生產(chǎn)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)可高效準(zhǔn)確地自動(dòng)關(guān)聯(lián)至生產(chǎn)報(bào)表明細(xì)項(xiàng)中；同時(shí)，運(yùn)營人員可根據(jù)需求個(gè)性訂制模板、按需調(diào)閱數(shù)據(jù)，分門別類地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，助力生產(chǎn)全方位管控。

（3）依托平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能巡檢

福州市祥坂污水處理廠依托智慧水務(wù)平臺(tái)及集成自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程監(jiān)管。日常工藝運(yùn)營注重檢視細(xì)節(jié)，現(xiàn)已升級(jí)迭代舊有巡檢模式，使用手持移動(dòng)端巡檢，可隨時(shí)上傳點(diǎn)位照片、上報(bào)故障異常并根據(jù)定位生成實(shí)際巡檢路線，提升員工對(duì)巡檢的重視程度，助力排查工藝隱患點(diǎn)。

圖3 福州市祥坂污水處理廠智能巡檢系統(tǒng)

（4）視頻監(jiān)控保障安全生產(chǎn)

廠內(nèi)配備生產(chǎn)集成自控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置操作站、視頻監(jiān)控電腦及LED大屏，實(shí)現(xiàn)自控-監(jiān)控聯(lián)動(dòng)聯(lián)控。集成自控系統(tǒng)通過PLC控制站接入調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)廠區(qū)通訊，可實(shí)時(shí)讀取傳輸在線儀表數(shù)值、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，匯集故障報(bào)警情況，從而根據(jù)工藝需求遠(yuǎn)程調(diào)控廠區(qū)設(shè)備啟停，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程把控。廠區(qū)重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域設(shè)置有安防視頻監(jiān)控，保障運(yùn)營穩(wěn)定、生產(chǎn)安全。

 圖4 生產(chǎn)集成自控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)

（二）設(shè)備精細(xì)化

（1）全生命周期管理

在設(shè)備精細(xì)化管理方面，福州市祥坂污水處理廠實(shí)行設(shè)備全生命周期把控，跟蹤設(shè)備各個(gè)階段的動(dòng)態(tài)信息。設(shè)備管控上重視設(shè)計(jì)選型，因?yàn)檫x型決定了設(shè)備后期運(yùn)行效率，直接影響著設(shè)備的使用壽命。在選定型號(hào)后即可發(fā)起申購采購，隨后對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試。在設(shè)備運(yùn)行中，根據(jù)設(shè)備特性設(shè)置維護(hù)周期，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)工況的復(fù)核（尤其是水泵、風(fēng)機(jī)等大功率設(shè)備），如果運(yùn)行工況偏離，則需要通過調(diào)整工況或設(shè)備改造，使之盡可能處于最佳工況。最后當(dāng)設(shè)備走到壽命終點(diǎn)，通過評(píng)估設(shè)備的實(shí)際情況，并分析總結(jié)運(yùn)行中遇到的問題，為后續(xù)同類設(shè)備的選型提供參考依據(jù)。

圖5 設(shè)備生命周期

（2）維護(hù)維修閉環(huán)管理

在設(shè)備使用過程中，福州市祥坂污水處理廠注重對(duì)維護(hù)維修的閉環(huán)管理，形成以故障報(bào)修單-維修驗(yàn)收記錄單-備件出入庫為核心的閉環(huán)管理模式，巡檢人員在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備發(fā)生故障后，會(huì)上傳故障報(bào)修單給到設(shè)備維修人員，維修人員收到表單現(xiàn)場(chǎng)查看判斷后進(jìn)行維修，如有需要，則在表單中填寫更換備件的情況，其變動(dòng)情況自動(dòng)連鎖至出入庫系統(tǒng)，至此維修得以閉環(huán)。閉環(huán)管理能夠強(qiáng)化跟蹤監(jiān)督作用，輔助維修人員更快更準(zhǔn)確地解決設(shè)備故障問題，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

 圖6 設(shè)備維修記錄

（3）完善設(shè)備單機(jī)檔案

設(shè)備管理方面，祥坂廠為單機(jī)設(shè)備建立完善設(shè)備檔案，根據(jù)設(shè)備痕跡化管理的工作思路，建立一機(jī)一檔的設(shè)備管理制度，動(dòng)態(tài)更新故障報(bào)修信息，自動(dòng)關(guān)聯(lián)備品備件的出入庫情況，從而掌握每臺(tái)機(jī)器設(shè)備運(yùn)行性能，為設(shè)備大修、中修及局部改造等維修項(xiàng)目提供決策依據(jù)，幫助設(shè)備發(fā)揮更好的工作效能。

圖7 設(shè)備檔案

（4）定期校核維護(hù)儀表

儀表是觀測(cè)生產(chǎn)狀態(tài)的眼睛，保障生產(chǎn)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵是其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)儀器儀表穩(wěn)定可靠，因此對(duì)儀表準(zhǔn)確度的校核就顯得尤為重要。祥坂廠根據(jù)儀表自身特性，個(gè)性化安排周期對(duì)儀表進(jìn)行校核維護(hù)，保障儀表可靠穩(wěn)定，從而提高工藝調(diào)整決策的正確性。

圖8 儀表周期維護(hù)

（5）個(gè)性配備保障系統(tǒng)

根據(jù)廠內(nèi)自身的工藝特點(diǎn)，膜系統(tǒng)配有EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)，以備外圍供電瞬間失壓時(shí)，為膜池進(jìn)水堰門等重要設(shè)備供給電源完成啟停操作，避免突發(fā)情況可能造成的后端設(shè)備損壞，保障平穩(wěn)踩下剎車。

（6）變頻改造節(jié)能降耗

此外祥坂廠對(duì)進(jìn)水泵、內(nèi)外回流泵等大功率設(shè)備實(shí)施了變頻改造工程，以期根據(jù)工藝需求動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，避免能耗浪費(fèi)。變頻改造后，不僅降低了設(shè)備的啟動(dòng)電流、功率，延長了設(shè)備的使用壽命。

（7）加強(qiáng)化驗(yàn)監(jiān)督管理

化驗(yàn)室管理制度上墻，通過定期開展標(biāo)樣考核和完善的監(jiān)督管理制度，保障化驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量水平。同時(shí)化驗(yàn)室建立有系統(tǒng)的安全管理制度，配備有酸堿柜、防爆燈、洗眼器等設(shè)施，藥品試劑按化學(xué)性質(zhì)分類堆放，危險(xiǎn)品、易制毒品執(zhí)行雙人雙鎖制度。

03企業(yè)榮譽(yù)

作為國控重點(diǎn)企業(yè)和省節(jié)能減排重點(diǎn)單位，福州市祥坂污水處理廠堅(jiān)持達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)與節(jié)能減排并舉，連續(xù)三年取得福建省、市運(yùn)營評(píng)估優(yōu)秀等級(jí)，先后榮膺：“2007年度全省主要污染物總量減排先進(jìn)企業(yè)”“全國城鎮(zhèn)污水處理廠競(jìng)賽達(dá)標(biāo)示范單位”“福建省十一五城市污水垃圾處理工作先進(jìn)集體”“福州市文明單位”“創(chuàng)建省級(jí)園林城市先進(jìn)單位”“創(chuàng)建國家衛(wèi)生城市先進(jìn)單位”“省重要污染源總量減排先進(jìn)企業(yè)”“省節(jié)能減排先進(jìn)集體”等稱號(hào)。同時(shí)，公司注重創(chuàng)新創(chuàng)造，先后取得四項(xiàng)實(shí)用新型專利。

04未來計(jì)劃

在上述工作的基礎(chǔ)上，未來福州市祥坂污水處理廠將在以下方面繼續(xù)推進(jìn)精細(xì)化管理工作：

1、結(jié)合智慧運(yùn)營管理平臺(tái)，推進(jìn)精確曝氣系統(tǒng)改造，實(shí)現(xiàn)曝氣系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控，進(jìn)一步降本增效。

2、計(jì)劃在進(jìn)水泵房處增加可實(shí)時(shí)測(cè)量的電導(dǎo)率儀表，探索電導(dǎo)率作為總磷波動(dòng)指示儀的可行性，期望將其作為工藝調(diào)控的前饋參考因子。

3、依托集團(tuán)智慧水務(wù)平臺(tái)，以現(xiàn)狀構(gòu)筑物、設(shè)備的靜態(tài)數(shù)據(jù)、工藝運(yùn)行參數(shù)、歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)進(jìn)水水質(zhì)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)為輸入條件，輸出預(yù)測(cè)出水水質(zhì)和工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整的策略，實(shí)現(xiàn)工藝智能化控制。

編輯：李丹