2024年初，“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟對標(biāo)桿比選進行全面升級，首次應(yīng)用城鎮(zhèn)污水處理服務(wù)“1+6”領(lǐng)跑者系列標(biāo)準的評價體系，在第三期標(biāo)桿比選中，為污水行業(yè)篩選出34座標(biāo)桿污水處理廠（詳情點擊：34座污水廠上榜，第三期“雙百跨越”標(biāo)桿污水廠榜單發(fā)布）。目前，“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟已成立4周年，已為污水處理行業(yè)篩選出93座標(biāo)桿污水處理廠，貢獻“高質(zhì)六化”的優(yōu)秀運營案例。合肥市胡大郢凈水廠是第三期“雙百跨越”精細化標(biāo)桿污水處理廠(也是第二期“雙百跨越”精細化標(biāo)桿污水處理廠)，本文向行業(yè)同仁分享該廠的精細化建設(shè)和運營經(jīng)驗。

01激活十五里河，構(gòu)建友好生態(tài)

合肥市胡大郢凈水廠(簡稱“胡大郢凈水廠”)地處十五里河北側(cè)、宿松路東側(cè)，南側(cè)為高鐵鐵路及鐵路交通樞紐用地。采用全地下式設(shè)計，設(shè)計規(guī)模10萬噸/日，占地58.6畝(含代征綠化帶)，其中地下箱體28.47畝，服務(wù)面積28.6平方公里，主要收集處理十五里河流域中上游污水。

污水處理工藝采用“改良A2/O+反硝化深度處理”，尾水排放至十五里河，出水執(zhí)行《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》(DB34/2710-2016)，在此基礎(chǔ)上，總磷、總氮、氨氮和化學(xué)需氧量4項指標(biāo)濃度值分別不高于0.3mg/L、5mg/L、1.5mg/L、30mg/L。

圖 1 工藝流程圖

該項目于2016年10月開工建設(shè)，2018年11月30日調(diào)試運行，2018年12月31日完成環(huán)保驗收，2019年1月投入運行。

圖 2 胡大郢凈水廠鳥瞰圖

胡大郢凈水廠具有良好的生態(tài)、環(huán)境和社會效益。(1) 生態(tài)效益：十五里河為無源之河，主要作為城市泄洪河，上游來水不足，導(dǎo)致河流水體水質(zhì)較差，旱季常出現(xiàn)干涸情況，胡大郢廠高標(biāo)準尾水為十五里河流域提供生態(tài)補水，讓十五里河水流動起來，“活”起來，生態(tài)效益明顯。(2) 環(huán)境效益：十五里河污水收水范圍為一個狹長的地帶，管網(wǎng)高程差大，管道承壓破損多、易發(fā)生污水溢流。在中上游建立胡大郢凈水廠，有效解決了上述問題。

(3) 社會效益：利用合肥南站邊不規(guī)則土地(堆土場)建設(shè)全地下式污水處理廠，下部箱體處理城市污水，頂部建有集健身、休閑、娛樂、比賽與一體的休憩新樂園。

02資源高效利用，水廠價值外放

1、靈活選址，城市資源高效利用

建設(shè)地址地形狹長，土地形狀不規(guī)則，難以作為商業(yè)開發(fā)利用，且毗鄰高鐵線路，進一步限制了其開發(fā)利用途徑。將該地塊建設(shè)全地下式污水處理廠，有利于發(fā)揮環(huán)境效益和土地資源價值，選址符合“就地收集、就地處理、就地再利用”的城市水資源高效管理、利用理念，與城市低影響開發(fā)、海綿城市建設(shè)殊途同歸。

2、解決鄰避效應(yīng)：突出地下廠環(huán)保優(yōu)勢生產(chǎn)設(shè)備均位于地下箱體內(nèi)，運行噪聲得到最大程度的隔離，對人居環(huán)境不會造成噪聲污染。地下式污水處理廠無敞開式水面，不存在“光”污染問題。污泥脫水設(shè)施處于地下箱體，直接用封閉罐車外運，無臭氣散出。同時通過對粗格柵、細格柵、厭缺氧池等污水處理進水預(yù)處理區(qū)及污泥脫水機房等的加蓋收集和惡臭氣體集中處理系統(tǒng)，對臭氣進行有效收治，處理達標(biāo)后高空排放。從而基本消除污水處理過程中所產(chǎn)生的臭氣影響。有效解決了污水廠不可避免的噪聲、臭氣、光污染等帶來的“鄰避效應(yīng)”問題。

3、緊湊布局，節(jié)省大量土地資源建筑物布局緊湊、合理，空間高效利用，地下箱體兩層結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)輔助用房與處理單元疊合布置。且地下式污水處理廠的建造主要涉及地下空間，10萬噸處理規(guī)模箱體占地面積僅28.47畝，面積較同規(guī)模地上污水廠節(jié)約近2/3，為城市開發(fā)節(jié)省大量土地資源。4、發(fā)揮社會價值，提高民眾幸福感箱體頂部覆土綠化，并建設(shè)籃球場、網(wǎng)球場、羽毛球場、足球場、兒童樂園、老人活動區(qū)、智能跑道等體育設(shè)施，打造一體的免費開放式公園，為市民提供休閑游憩場所，改變民眾對傳統(tǒng)污水處理廠的固有印象，提高民眾幸福感。同時一個地塊“分層供地”，提高土地綜合利用率，也有效提升了周邊土地的商業(yè)使用價值。

圖 3 地上體育公園社會開放5、工藝運行穩(wěn)定，保證出水穩(wěn)定達標(biāo)

低溫條件下市政污水廠活性污泥中微生物種群數(shù)量少、活性低、分解有機物能力弱、處理效率低、出水水質(zhì)差。地下箱體結(jié)構(gòu)溫差小，冬季水溫不低于12℃，有利于生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證了出水的穩(wěn)定達標(biāo)排放。

 03 精細化管控引領(lǐng)污水處理新高度

1、生產(chǎn)情況

2021—2023年，在進水濃度逐年增加的情況下，處理水量仍保持緩慢提升且出水穩(wěn)定達標(biāo)，主要污染物消減量逐年增加。通過精細化運營管理，各項能耗、藥耗均保持在合理且具備競爭力水準，平均電單耗0.307kwh/m3、碳源單耗43mg/L、除磷單耗35mg/L。2、安全環(huán)保風(fēng)險防控按規(guī)范編制安全風(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，定期進行風(fēng)險識別，加強培訓(xùn)及演練，自運營開始，零安全事故。

圖 4 胡大郢凈水廠風(fēng)險管控

3、管理體系依托質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康體系，規(guī)范化管理廠區(qū)各項生產(chǎn)工作，從人員、工作場所、設(shè)備設(shè)施和環(huán)境影響等方面進行有效管控，以達到人員安全、質(zhì)量保證、環(huán)境保護、顧客滿意和企業(yè)受益的一種宏觀的管理理念，進一步提升運營管理的體系水平。

圖 5 胡大郢凈水廠完成管理體系認證

4、過程管理(1) 工藝控制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)過程化驗和儀表數(shù)據(jù)及時調(diào)整藥劑投加位置和投加量，實現(xiàn)生化池出水硝態(tài)氮控制在5-10mg/L、磷酸鹽控制在0.1-0.3mg/L,確保出水穩(wěn)定達標(biāo)。

圖 6 生產(chǎn)工藝的精細化管理

 圖7 總磷(TP)控制 與 圖8 總氮(TN)控制

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。

圖 9 物聯(lián)網(wǎng)平臺

(2)設(shè)備管理按設(shè)備類型建檔，制定設(shè)備維護方法、年度維護計劃、月度維護計劃、月度維護檢查標(biāo)準，檢查實施結(jié)果，以保養(yǎng)優(yōu)先、維修為輔為原則，最終實現(xiàn)設(shè)備PDCA管理。

圖 10 設(shè)備PDCA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，進行網(wǎng)格化管理，劃分負責(zé)人，強化三級巡視，從不同角度對設(shè)備進行“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 11 電力運維云平臺和設(shè)備信息管理平臺

(3)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)境保護法》及其他法律法規(guī)的要求，同時響應(yīng)中節(jié)能集團各項安全環(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。

圖 12 安全管理體系導(dǎo)圖

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。

圖 13 員工安全培訓(xùn)

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，精細化安全管理。

圖 14 安全物資與安全標(biāo)識

(4)先進技術(shù)應(yīng)用

①精確脫氮、曝氣控制系統(tǒng)建立精確脫氮、曝氣系統(tǒng)，鼓風(fēng)機與氨氮、溶解氧儀表，加藥泵與硝態(tài)氮、溶解氧儀表進行聯(lián)動，最終實現(xiàn)生化池DO控制在2mg/L左右，濾池出水硝態(tài)氮在4mg/L左右，在確保達標(biāo)前提下實現(xiàn)單耗控制目標(biāo)。

圖15 精確脫氮 與 圖16 精確曝氣

②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0.2~0.3mg/L之間，在確保達標(biāo)前提下實現(xiàn)單耗控制目標(biāo)。

圖 17 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，自動分析每臺設(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。

圖 18 電力使用管理平臺

(5)現(xiàn)場管理

按照集團公司安全標(biāo)準化圖集，現(xiàn)場實行目視化、標(biāo)準化管理，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)準執(zhí)行。

圖 19 目視化管理

04 榮譽滿載：科技與管理并進的輝煌成就

胡大郢凈水廠采用的技術(shù)獲得“國家科學(xué)技術(shù)進步獎”“AAO工藝高標(biāo)準處理城鎮(zhèn)污水低碳集成技術(shù)”“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)”。

在工程建設(shè)中，胡大郢凈水廠先后獲得“廬州杯”、“工程優(yōu)質(zhì)獎”、“黃山杯”獎、國家級“市政工程最高質(zhì)量水平評價”，工程建設(shè)成績優(yōu)。在運營中，獲得5項專利授權(quán)、發(fā)表論文3篇、榮獲“安徽省優(yōu)秀運營單位”，且是合肥市18座城區(qū)污水廠評比第一名，運營管理成績顯著。

 圖 20 獲獎證書

05 未來展望：“六化”引領(lǐng)與產(chǎn)學(xué)研融合新篇章

1、達標(biāo)為本，安全先行落實日常廠區(qū)質(zhì)控管理、安全管理，強化突發(fā)應(yīng)急管理，推進安全標(biāo)準化工作。2、“六化”全能標(biāo)桿建設(shè)在精細化基礎(chǔ)上，對照城鎮(zhèn)污水處理服務(wù)“1+6”領(lǐng)跑者標(biāo)準，梳理薄弱點，根據(jù)地下式污水處理廠運營特點針對性建設(shè)，全力打造“六化”全能標(biāo)桿污水處理廠。3、運營管理經(jīng)驗總結(jié)提煉提煉、總結(jié)地下式污水處理廠運營管理經(jīng)驗，發(fā)揮桿污水處理廠優(yōu)勢，形成可復(fù)制、可推廣的運營管理模式。4、推進產(chǎn)學(xué)研融合

針對減污降碳，聯(lián)合中科大進行有效菌種、節(jié)能推流器等研究工作。

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編輯：趙凡