為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項目名稱：科技賦能，北石橋污水處理廠及其儲能項目

推薦單位：西安創(chuàng)業(yè)水務(wù)有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資、建設(shè)、運營

項目所在地：陜西省西安市雁塔區(qū)昆明路368號

項目概況

北石橋污水處理廠位于古城大環(huán)河與皂河交匯處，坐落于北石橋村東，由中國市政工程西北設(shè)計研究院和西安市市政設(shè)計院聯(lián)合設(shè)計。主要服務(wù)范圍為南二環(huán)以南，南三環(huán)以內(nèi)和曲江池以西，西三環(huán)以東區(qū)域，規(guī)劃總面積86.38km2，服務(wù)區(qū)人口120萬。北石橋污水處理工程于1992年由國家計委批復(fù)立項，1994年動工興建，1998年初投入試運行，工程占地255畝，設(shè)計處理規(guī)模15萬噸/日。隨著國家對城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準的提高，2014年進行了第一次升級改造工程，由中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司設(shè)計，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A排放標準。2020年進行第二次升級改造，由中國市政工程華北設(shè)計研究院設(shè)計，出水水質(zhì)達到《陜西省黃河流域污水綜合排放標準》（DB61/224-2018）中Ⅰ類標準。

示范意義

貫徹《水污染防治行動計劃》的需要發(fā)達國家都經(jīng)過先污染后治理的過程，改革開放以來，中國各行各業(yè)的大發(fā)展使我們來到了污染之后的治理時代。為切實加大水污染防治力度，保障國家水安全，全面控制污染物排放，國務(wù)院2015年頒布了《水污染防治行動計劃》（即“水十條”）?！八畻l”中提出了“強化城鎮(zhèn)生活污染治理。加快城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)與改造”。因此，北石橋污水處理廠工程的實施是貫徹《水污染防治行動計劃》的需要。

落實《西安市剿劣水三年行動方案暨2018年工作方案》的要求根據(jù)《西安市剿劣水三年行動方案暨2018年工作方案》的工作目標，“到2020年底，全面消除大西安境內(nèi)劣V類水體，水生態(tài)系統(tǒng)功能基本恢復(fù)，渭河西安段出境斷面水質(zhì)穩(wěn)定達到IV類”。本工程建成后能夠保證進入水廠的污水得以妥善處理，同時有效地減小通過皂河排入渭河的污染物總量，從源頭治理，對改善和消除渭河流域水環(huán)境的污染具有非常重要的作用和意義。

落實《西安市城鎮(zhèn)污水處理廠再生水化提標改造和加蓋除臭工程三年行動方案(2018—2020年)》的要求。西安市人民政府辦公廳2018年10月10日下發(fā)了《西安市城鎮(zhèn)污水處理廠再生水化提標改造和加蓋除臭工程三年行動方案(2018—2020年)》，要求到2020年，全市城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)達到地表水準Ⅳ類水質(zhì)標準。城市、縣城污水處理率分別達到98%、85%以上。已建成的城鎮(zhèn)污水處理廠再生水化提標改造。到2020年，完成28座城鎮(zhèn)污水處理廠再生水化提標改造，出水水質(zhì)達到地表水準Ⅳ類水質(zhì)標準。從2018年開始，新建、擴建的城鎮(zhèn)污水處理廠出水水質(zhì)要達到地表水準Ⅳ類水質(zhì)標準。到2020年，完成全市城鎮(zhèn)污水處理廠加蓋除臭工程。而北石橋污水處理廠工程是貫徹落實《三年行動方案》的要求。

節(jié)約水資源的要求西安市是一個水資源缺乏的城市，全市人均占有地表水資源量不足350m3，僅為全國和世界人均占有量的1/6和1/20，大大低于國際公認的維持一個地區(qū)社會經(jīng)濟環(huán)境所需1000m3的臨界值。隨著今后城市現(xiàn)代化進程的加快，水資源短缺將會影響城市供水。本工程建成運行后，隨著出水水質(zhì)標準的提高可促進再生水利用，再生水可被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、城市綠化、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工以及生態(tài)景觀等用水。這不僅符合國家節(jié)能減排政策，在很大程度上節(jié)約了水資源量，同時還可以減少用水單位的投資運行成本。

打造西安國際化大都市的需要2018年3月份西安市人民政府印發(fā)了《大西安（西安市—西咸新區(qū)）國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃（2017—2021）》，本規(guī)劃是西安市行政轄區(qū)和西咸新區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展的指導(dǎo)性文件。《規(guī)劃》明確到2021年，“大西安”發(fā)展格局初步形成，城市集聚力、輻射力、競爭力和國際影響力不斷增強，國家中心城市建設(shè)初具規(guī)模，國際化大都市初步建成。經(jīng)濟發(fā)展必須堅持綠色發(fā)展的原則，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此生態(tài)屏障需要進一步強化。隨著西安市治污減霾的強力推進以及渭河干流消滅劣V類水體的綜合治理，西安市的環(huán)境污染將得以有效治理，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也將得到提高。

北石橋污水處理廠建廠于九十年代，作為西安市第二座現(xiàn)代化污水處理廠，其工程建設(shè)是保護和改善生態(tài)環(huán)境的需要，是促進區(qū)域經(jīng)濟社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要，該工程的實施對完善城市基礎(chǔ)設(shè)施，促進地區(qū)社會經(jīng)濟和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面都具有重要的意義。

項目亮點介紹

（1）實施效果

北石橋污水處理廠作為西安市第二座大型城鎮(zhèn)生活污水處理廠，自1994年項目立項動工起就將水資源節(jié)約與循環(huán)利用的理念一以貫之。歷經(jīng)2014年與2020年兩次升級改造工程，北石橋污水廠深入的貫徹節(jié)約與利用的理念，推進新技術(shù)工藝及精細化運行。

北石橋污水處理廠2020年升級改造工程，將原有DE氧化溝表曝方式改為底曝DE氧化溝運行模式，并完成調(diào)試運行。改造完成的底曝氧化溝工藝繼承了傳統(tǒng)氧化溝耐沖擊、除氮效率高等優(yōu)點，其較傳統(tǒng)表曝工藝能耗節(jié)約30%。為其他污水處理廠氧化溝工藝改底曝提供了可借鑒的成功案例。

北石橋污水處理廠重視廠區(qū)的精準化運行。實現(xiàn)了碳源精準投加系統(tǒng)的研究及應(yīng)用；實現(xiàn)了尾水消毒次氯酸鈉藥劑精準投加系統(tǒng)的研究及應(yīng)用；實現(xiàn)了高效沉淀池、反硝化濾池的藥劑精確投加。

為響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略及陜西省儲能政策要求，依托《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等政策指引，推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與電力市場化發(fā)展。2024年，由天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團出資，建設(shè)北石橋污水處理廠儲能項目。項目規(guī)模為1725kW/5505kWh，總投資約861.83萬元。項目通過“自發(fā)自用”模式運行，谷值電量存儲、峰值利用，在同樣電耗下，電費單價由0.55元/度降低至0. 45元/度，同比降低20%，月度節(jié)約電費約12萬元，節(jié)電效果顯著。作為西安市首個用戶側(cè)儲能示范項目，填補了當?shù)貎δ懿⒕W(wǎng)接入空白，為后續(xù)項目提供政策參考與技術(shù)經(jīng)驗。項目助力污水處理廠降低用電成本，提升能源利用效率，同時推動“新能源+儲能”產(chǎn)業(yè)融合，賦能綠色低碳轉(zhuǎn)型，具有顯著的環(huán)保與經(jīng)濟雙重效益。

（2）社會效益

西安市是國內(nèi)典型的缺水型城市，水資源一直以來都是城市發(fā)展的核心要素。北石橋污水處理廠作為西安市第二座現(xiàn)代化污水處理廠，一直秉持科學(xué)發(fā)展理念，將資源節(jié)約滲透到生產(chǎn)管理的方方面面，同時利用生態(tài)環(huán)境教育基地這個窗口，充分發(fā)揮業(yè)內(nèi)優(yōu)勢，向廣大社會群眾、行業(yè)從業(yè)人員，學(xué)生群體，充分宣傳節(jié)水理念，環(huán)保意識，資源利用等知識，年度接待培訓(xùn)、訪問、學(xué)習(xí)交流萬余人次。

（3）生態(tài)效益

北石橋污水處理廠，自建成投運以來，持續(xù)改進生產(chǎn)工藝，提升管理標準。對西安市剿劣水行動皂河流域生態(tài)整體提升做出突出貢獻，也為服務(wù)區(qū)域內(nèi)的群眾生活提供了有利可靠的保障，北石橋廠的年度COD削減量12000余噸；氨氮削減量1600余噸。提供優(yōu)質(zhì)的出水，西安市景觀水域的水質(zhì)質(zhì)量跨越式提升，有效的改善里市容景觀，提升西安市居民的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

項目技術(shù)工藝/裝備簡介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

底曝型ED氧化溝工藝和多級多段AAO工藝。

（2）工藝/裝備原理

底曝DE氧化溝工藝主要將原有轉(zhuǎn)刷曝氣更換為底部曝氣盤曝氣，其運行方式采用原DE氧化溝運行模式，共分為4個階段，通過配合曝氣閥門、進出水堰板等實現(xiàn)生物池缺氧、好氧的環(huán)境達到脫氮除磷的目的。

多段多級 AO 除磷脫氮工藝，是一種高效除磷脫氮的污水處理新工藝，它將生物池依次設(shè)置成一級厭氧/好氧區(qū)+多級缺氧/好氧區(qū)，污水在生物池中依次經(jīng)歷厭氧/好氧、缺氧/好氧、缺氧/好氧……的環(huán)境，達到脫氮除磷的目的。

（3）工藝/裝備特點

底曝 DE 氧化溝工藝分為三個系列，維持原來的 DE 氧化溝運行模式，并在氧化溝內(nèi)投加填料，設(shè)置攔截系統(tǒng)，確保填料的良好流化并不隨出水流失。曝氣形式改為底部微孔+輔助穿孔曝氣，并更換現(xiàn)有推流器。項目的運行，極大的降低了原有轉(zhuǎn)刷曝氣高能耗的缺點，通過MBBR填料改造，提升了生物除磷脫氮的能力，生物處理率有了較大的提高。

多段多級 AO 除磷脫氮工藝創(chuàng)造了聚磷菌、硝化菌和反硝化菌各自適宜生長的環(huán)境，提高了活性污泥中聚磷菌、硝化菌和反硝化菌的比例和活性，實現(xiàn)高效除磷脫氮。

（4）應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

底曝DE氧化溝的改造，為DE氧化溝的改造提供了新的思路，降低電耗運行的同時，提升了DE氧化溝的生物處理效果。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

編輯：黃延麗