第三期“雙百跨越”標桿萬里行第一站——即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠。2024年5月21日，本次雙百聯(lián)盟秘書處帶隊，近40位優(yōu)秀運營管理人員，走進智能化標桿，開展全方位深度交流學習。本文著重闡述即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠的智能化標桿特征，供污水人經(jīng)驗參考。

2024年5月21日，第三期雙百跨越標桿萬里行活動正式開始，第一站走進智能化標桿污水處理廠——即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠。

“標桿萬里行”活動以促進行業(yè)交流學習，推廣優(yōu)秀運營管理經(jīng)驗，近距離感受標桿廠風采為目的，通過現(xiàn)場參觀調(diào)研廠區(qū)及主要工藝環(huán)節(jié)、會議座談交流等方式，在提問互動中讓各位嘉賓系統(tǒng)了解標桿廠發(fā)展歷程、優(yōu)秀經(jīng)驗及未來規(guī)劃建設方向。

近40位優(yōu)秀運營管理人員從全國各地趕來，齊聚青島這座“才貌雙全”的標桿廠，共探這座青島市唯一河流穿越廠區(qū)的花園式污水處理廠的智能運營。

圖1 大合影

本次活動分為集中交流和深度參觀兩個環(huán)節(jié)。通過本次活動，嘉賓們深入了解即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠在智能化等方面建設做的工作與經(jīng)驗，并開展深入的交流和探討，推動污水處理行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展。

接下來，本文向污水人展示該廠的智能化特征優(yōu)勢，為污水處理廠智能化建設提供案例支持。

01標桿廠基本情況

即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠隸屬于青島水務集團環(huán)境能源有限公司，在第三期“雙百跨越”污水處理標桿比選中，上榜“智能化”標桿。作為青島市目前唯一一座河流穿越廠區(qū)的花園式水質(zhì)凈化廠，即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠依托龍王河橫穿廠區(qū)的獨特優(yōu)勢，結合高標準的出水水質(zhì)，將其打造成“親水、透綠、生態(tài)、環(huán)?！钡幕▓@式污水處理廠。（青島水務集團環(huán)境能源有限公司現(xiàn)有下屬污水處理廠共12座，年污水處理規(guī)模達130萬噸/日，公司堅定落實“雙碳”戰(zhàn)略，推動污水處理廠運行管理提質(zhì)增效。）

圖2 即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠鳥瞰圖

即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠位于青島市即墨區(qū)大信鎮(zhèn)金黃海路6號，服務面積72km2，服務人口8.3萬；污水處理廠總占地8.43公頃，設計處理規(guī)模8萬m3/d。水廠于2010年6月建設完成，2012年12月25日通水試運行，采用改良A2O+MBBR工藝，出水執(zhí)行GB18918-2002一級A標準。

圖3 即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠工藝流程圖

2017年7月17日，青島藍谷大任水務有限公司成立，運營管理即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠，升級改造原有3萬噸/日，擴建5萬噸/日，總規(guī)模達到8萬噸/日處理能力。核心工藝采用多段A/O+磁混凝沉淀池+精密過濾組合，同時出水由城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準一級A標準提升至類地表V類水標準，該項目以PPP模式運營，于2021年12月24日整體完成竣工驗收，兩期總投資約3.8億元。2023年根據(jù)山東省“兩清零、一提標”要求再次完成提標改造，增加深床反硝化濾池+臭氧接觸消毒工藝，出水水質(zhì)達到類地表Ⅳ類水標準，高標準出水注入龍王河給予生態(tài)補水，為青島市水生態(tài)環(huán)境貢獻水務力量。

02智能管控實現(xiàn)精細運營

即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠從技術創(chuàng)新入手，逐步向精細化、智能化轉(zhuǎn)型升級。運用精準曝氣、精準加藥、設備智慧預測運維系統(tǒng)等新型技術，優(yōu)化運營管理水平。通過精細化運營、自動化控制、信息化管理、智能化處理到全系統(tǒng)的精準高效運營管理，以及綜合的智能化水平建設，包括智能曝氣、精準加藥、安全報警、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)優(yōu)化、節(jié)能運行等，單項能力突出，即墨區(qū)西部水質(zhì)凈水廠達到《城鎮(zhèn)污水處理廠智慧運營管理“排行榜”評價要求》五星級。

精準曝氣系統(tǒng)：為合理配置生化池曝氣量，配套設計精準曝氣系統(tǒng)，通過生化系統(tǒng)好氧池內(nèi)溶解氧和出水氨氮指標精確調(diào)節(jié)鼓風機的運行頻率。該系統(tǒng)投產(chǎn)后，鼓風機用電量顯著下降，每年減少碳排放200余噸，從節(jié)能降耗角度優(yōu)化污水處理過程的能源消耗，深挖活性污泥法工藝中碳減排潛力。

精準加藥系統(tǒng)：通過進水流量、生物池出水數(shù)值自動調(diào)整加藥量，實現(xiàn)了化學藥劑投加自動化、精準化和實時化，有效降低藥劑單耗，達到碳減排目的。有效避免人工加藥的主觀性、滯后性及不確定性，提高工藝調(diào)控準確性，系統(tǒng)投入運行后，藥劑單耗逐年下降。

污水處理設備智慧預測性運維系統(tǒng)：針對污水處理重要設備222臺，包括部分水下重要設備，實施預測性維護檢測：第一階段對二期72臺設備，150個點位加裝專用智能溫振傳感器，實時感知設備的振動和溫度信號，并上傳至系統(tǒng)中，為設備的預測性維護算法提供有效數(shù)據(jù)輸入，奠定扎實的預測性維護數(shù)據(jù)基礎；同時，系統(tǒng)平臺中部署有基于振動機理分析和數(shù)據(jù)建模等預測性維護智能算法，實現(xiàn)對設備振動和溫度信號的有效分析，并將分析結果呈現(xiàn)在數(shù)字平臺展示界面中，進而指導設備運行和維護人員掌握設備的實時健康狀態(tài)和性能退化趨勢，保障設備的健康穩(wěn)定運行，重要設備由原先的被動定時維護維修改變?yōu)榘葱杈S修，大大延長設備大中修周期，同時避免出現(xiàn)設備嚴重停機導致的停產(chǎn)或出水超標事件；預計每年降低因故障產(chǎn)生的維修搶修約30萬元，延長重要設備大中修周期30%以上。

廠區(qū)智能化高，其中主要工藝參數(shù)自動采集率達到98%以上，自動采集的主要工藝運行參數(shù)包括進出水水質(zhì)指標、進出水水量、進出水液位、生物池溶解氧、生物池污泥濃度、生物池曝氣量、內(nèi)回流量、外回流量、ORP、排泥量等。主要工藝設備遠控率及運行數(shù)據(jù)自動采集率均達到98%，主要是通過中控室組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對廠區(qū)主要工藝設備進行啟停及主要運行參數(shù)遠程設置自動采集。遠程控制及自動采集的主要工藝設備種類包括進、出水水泵，中間提升泵，格柵，鼓風機（生物池、深度處理），刮泥機，攪拌器（推流器），生物池內(nèi)、外回流泵，加藥泵（生物池、深度處理、污泥脫水），污泥脫水設備等。此外廠區(qū)還具備用電量數(shù)據(jù)實時感知及安全數(shù)據(jù)實時感知能力，通過中控室組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)對用電量和生產(chǎn)安全相關實時數(shù)據(jù)進行信息采集。

廠區(qū)通過建立資產(chǎn)管理系統(tǒng)、報表系統(tǒng)及安全管理系統(tǒng)等輔助生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)設備資產(chǎn)及生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)實時管控，更好的服務生產(chǎn)，指導生產(chǎn)，確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定。

03打造生態(tài)融合的高顏值水廠

即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠作為青島市目前唯一一座河流穿越廠區(qū)的花園式污水處理廠，通過去工業(yè)化設計與生態(tài)功能集成的花園式污水處理廠建設，提高污水處理質(zhì)量的同時，提升了水污染防治生態(tài)顏值。根據(jù)龍王河橫穿廠區(qū)的獨特優(yōu)勢，結合高標準的出水水質(zhì)，將其打造成“親水、透綠、生態(tài)、環(huán)保”的花園式水質(zhì)凈化廠。在河道兩側(cè)建設“源頭、修復、傳輸、重生”為主題的4個園區(qū)，采用生態(tài)理念進行建設，以景觀方式，展現(xiàn)污水處理的過程，糅合了污水處理過程中的眾多特有元素。

圖4 橫穿廠區(qū)的龍王河一角

排水口建立親水觀景平臺、生物多樣性指示平臺、駁岸石雕疊石，再生水在排水口跌落復氧，進一步提高水體自凈能力，岸上散步垂釣，休閑鍛煉，滿足了大家親水的愿望，創(chuàng)造了生態(tài)補水利用體系。廠區(qū)綠化率在40%以上，全部向社會開放透綠，環(huán)境友好程度不斷加強，已成為當?shù)匾巳丝沙掷m(xù)的城市生態(tài)新地標，提高了水污染防治質(zhì)量的同時提升了生態(tài)顏值。

圖5 排水口生態(tài)親水景觀04榮譽與未來展望

即墨區(qū)西部水質(zhì)凈化廠2020年被評為青島市科普教育基地和青島市環(huán)境教育基地；與青島理工大學成立城鎮(zhèn)污水處理與資源化國家地方聯(lián)合工程中心教科研基地；2022年獲青島市園林式單位稱號，累計獲取發(fā)明專利兩項實用新型專利8項；舉辦科普教育宣傳活動10余次，包括“世界水日”及“世界地球日”等科普宣傳活動，通過“請進來，走出去”方式，累計接待來訪參觀千余人。

下一步廠區(qū)將根據(jù)污水處理廠高質(zhì)量發(fā)展“六化”方向，以中心化運營管理為主，以生產(chǎn)穩(wěn)定為前提，以節(jié)能降耗、提質(zhì)增效、資源利用為目標，通過大數(shù)據(jù)及模型預測，工藝、設備優(yōu)化運行，實現(xiàn)智能值守，通過科研創(chuàng)新實現(xiàn)資源利用，探索零碳源投加。繼續(xù)向精細化、資源化、低碳化、生態(tài)化邁進。

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編輯：李丹