為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，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、污泥處理處置等領域。

項目名稱：壽光市西城污水處理廠

推薦單位：福建海峽環(huán)保集團股份有限公司 

參與環(huán)節(jié)：智慧運營

項目所在地：山東省濰坊市壽光市 

項目概況

壽光市西城污水處理廠是《壽光市彌河流域綜合治理和地表水利用工程PPP項目》的子項之一，由福建海峽環(huán)保集團股份有限公司負責PPP周期內(nèi)的運營維護，其子公司江蘇海峽環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司提供全廠設備系統(tǒng)集成及智慧水務系統(tǒng)研發(fā)與應用。項目于2022年6月正式投入運營，是國內(nèi)較早一次性建成5×104m3/d規(guī)模、出水主要指標達地表水準Ⅲ類水質(zhì)標準的污水處理廠，處理后尾水作為地表水補充水源及工業(yè)企業(yè)中水水源。

項目采用“A2/O+臭氧催化氧化+活性焦吸附”的水處理工藝，結(jié)合自主研發(fā)的智慧水務系統(tǒng)實現(xiàn)運營精細化管理與工藝智能化控制，確保出水中CODcr≤20mg/L、NH3-N≤1mg/L、TP≤0.2mg/L、TN≤12mg/L，其他指標滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。

示范意義

篤定打造行業(yè)標桿的目標，壽光市西城污水處理廠持續(xù)強化智慧賦能，提升管理水平。自投產(chǎn)以來，先后受到央視新聞、山東衛(wèi)視、山東農(nóng)科等多家媒體報道，獲評2022年“山東省城鎮(zhèn)排水工作先進集體”；在濰坊市城市管理局組織的全市40家污水處理企業(yè)運行服務質(zhì)量季度與年度評價中，始終名列前茅，獲得濰坊市“五星級企業(yè)”稱號；連續(xù)榮獲2022年-2024年“壽光市高品質(zhì)城市建設表現(xiàn)突出單位”。

2024年，獲評國家生態(tài)環(huán)境部“美麗中國,青春行動”綠色長征實踐陣地，入選國家水利部合同節(jié)水管理典型案例，也是全國水環(huán)境治理領域的唯一案例，成為濰坊市優(yōu)秀環(huán)保設施開放單位。多位來訪領導和專家稱贊這是一座科技賦能、社會效益與經(jīng)濟效益顯著的真正的“智慧運營”污水處理廠。

1.發(fā)揮多重效益

項目建成投運，通過調(diào)配泵站合理調(diào)配東西城區(qū)污水，確保壽光市城區(qū)污水得到全部有效處置，為壽光市“兩個清零、一個提標”工作打下堅實的基礎，同時處置后的高標準尾水，全部作為當?shù)馗咂焚|(zhì)再生水應用于壽光市彌河流域水環(huán)境治理和水資源循環(huán)利用，助推該斷面國控考核由IV類水質(zhì)提升至Ⅲ類水質(zhì)標準，有效改善彌河流域水體性質(zhì)及周邊生態(tài)環(huán)境，對壽光市水環(huán)境質(zhì)量和水生態(tài)治理的持續(xù)改善、穩(wěn)中向好發(fā)揮重要作用；尾水回用每年可補充彌河水源1800萬噸，有效緩解城市嚴重缺水問題，同時降低政府購水和工業(yè)企業(yè)用水成本，助推壽光市及關聯(lián)企業(yè)經(jīng)濟效益同增長，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的經(jīng)濟支撐。

2.深化智慧賦能

堅持綠色、環(huán)保、低碳生產(chǎn)方式，壽光市西城污水處理廠依托海環(huán)智慧水務系統(tǒng)，通過對進、出水與過程指標的精準、融合監(jiān)測，創(chuàng)新研發(fā)預警、曝氣、加藥、內(nèi)外回流等生產(chǎn)運營關鍵環(huán)節(jié)智能控制，并借助智慧運管平臺對工藝、設備、物資、成本、安全等進行全方位精細管控，實現(xiàn)生產(chǎn)過程節(jié)能降耗與人力資源的持續(xù)優(yōu)化，污水廠單位污水耗電量、單位耗氧污染物電量、單位干污泥耗藥量均處于行業(yè)較低水平。在保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達標與安全生產(chǎn)的基礎上，確保能源消耗和碳排放的進一步降低。

3.踐行國企責任

在堅守達標排放，守護源頭水質(zhì)安全的責任外，通過智能化運營、花園式環(huán)境打造，讓生產(chǎn)廠區(qū)和諧融入到城市生態(tài)建設，同時公司充分利用自身環(huán)保資源，積極推進污水處理廠與社會公眾的互動，定期舉辦公眾開放日活動，邀請周邊社區(qū)居民、環(huán)保志愿者及大學生進廠參觀，進一步普及水處理知識，傳播環(huán)保理念，弘揚生態(tài)文明建設，推動壽光市環(huán)境教育工作的深入開展，以實際行動踐行綠水青山理念。

項目亮點介紹

（1）實施效果

本項目實施后，出水主要指標CODcr、NH3-N、TP滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類水要求。

（2）社會效益

項目尾水作為生態(tài)補水和工業(yè)中水，緩解城市缺水問題，同時降低工企業(yè)用水成本，助推當?shù)亟?jīng)濟同增長。

作為濰坊市優(yōu)秀環(huán)保設施開放單位，項目定期對外開放，并為當?shù)馗咝Ｌ峁┙虒W實訓服務，推動當?shù)丨h(huán)境教育工作深度開展。

（3）生態(tài)效益

精心營造觀光型、花園式廠區(qū)，讓廠區(qū)和諧融入到城市生態(tài)建設，同時項目尾水用于彌河治理與循環(huán)利用，推動壽光市水環(huán)境和水生態(tài)持續(xù)向好。

（4）智慧賦能效益

不同于一般的軟件開發(fā)工作，海峽環(huán)保是以實際生產(chǎn)需求為導向，運用自主研發(fā)的多項數(shù)字化、智能化、集成化技術，打造完備的污水處理全方位、全流程、全周期的智慧水務系統(tǒng)，不僅涵蓋人員管理、工藝管理、運行監(jiān)控、設備管理、財務管理、物資管理、安全生產(chǎn)等基本的生產(chǎn)運營信息化功能，而且從設計、設備、工藝等專業(yè)角度出發(fā)研發(fā)應用了三維可視化（數(shù)字孿生）、水質(zhì)預警與應急、關鍵環(huán)節(jié)智能控制、自主運營評估、專家決策支持等獨具特色的子系統(tǒng)，并根據(jù)生產(chǎn)實際持續(xù)升級智慧系統(tǒng)以真正實現(xiàn)污水處理廠運營長期的精細化與智能化管理，引領水務智慧運營新高度。其中，《城鎮(zhèn)污水處理過程指標精準監(jiān)測與工藝智能控制系統(tǒng)》入選中華環(huán)保聯(lián)合會2024年《水環(huán)境治理減污降碳協(xié)同增效案例》。項目投產(chǎn)以來已獲得授權6項發(fā)明專利、8項實用新型專利和19項軟件著作權。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

“A2/O+臭氧氧化+活性焦吸附”水處理工藝；智慧水務系統(tǒng)。

（2）工藝/裝備原理

A2/O：在提供適當氧氣條件下，在生物反應池中營造厭氧、缺氧、好氧環(huán)境，利用生物反應池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以達到凈化水質(zhì)的目的，好氧段底部設微孔曝氣，厭缺氧段采用潛水攪拌器將污水與活性污泥充分混合。

臭氧氧化：利用臭氧的強氧化特性，去除污水中難以被微生物降解的物質(zhì)，從而達到水質(zhì)凈化的效果。

活性焦吸附：利用活性焦的吸附作用，進一步去除污水難以降解的物質(zhì)凈化水質(zhì)。

智慧水務系統(tǒng)：包含智慧運營管理平臺、三維可視化（數(shù)字孿生）系統(tǒng)、水質(zhì)預警與應急系統(tǒng)、關鍵環(huán)節(jié)智能控制系統(tǒng)、自主運營評估系統(tǒng)、專家決策支持系統(tǒng)等子系統(tǒng)的全方位、全流程、全周期的污水處理運營管理平臺。

（3）工藝/裝備特點

A2/O：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和微生物菌群種類的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。

臭氧氧化：臭氧分3點均勻投加在氧化池中，根據(jù)臭氧氧化池進出水水質(zhì)，調(diào)整臭氧發(fā)生器功率。氧化池末端設置有尾氣破壞裝置，對溢出的臭氧進行收集處理。

活性焦吸附：活性焦吸附池分為16格，可單獨使用，根據(jù)吸附池進出水水質(zhì)，可靈活調(diào)整活性焦的使用量。

智慧水務系統(tǒng)：

①智慧運營管理平臺

平臺系統(tǒng)通過配置工藝管理、運行監(jiān)控、設備管理、物資管理、成本管理、安全生產(chǎn)、報表中心、OA管理、運營評價、碳排放、信息中心等功能模塊，建立完備的污水處理全方位、全流程、全周期的運營管理體系，實現(xiàn)壽光西城污水廠生產(chǎn)資料、生產(chǎn)關系的規(guī)范管理、設備全生命周期管理、預算與成本的實時監(jiān)控、任務工單的線上流轉(zhuǎn)審批以及全方位的運營質(zhì)量評價，有效提升水廠管理效率，并對收集、反饋上來的各類運行數(shù)據(jù)進行匯總、統(tǒng)計、分析，經(jīng)過數(shù)據(jù)積累，全方位對比分析污水廠在不同時間、季節(jié)運行達標狀況，形成對生產(chǎn)運營具有實際指導性意義的分析決策系統(tǒng)，進一步提升污水廠的精細化管理水平。

②三維可視化（數(shù)字孿生）系統(tǒng)

通過對污水廠構筑物、設備、儀表、攝像頭、管線、室內(nèi)外場景、周邊環(huán)境進行三維真實還原建模，錄入構筑物靜態(tài)設計參數(shù)、采集設備實時運行狀態(tài)和儀表實時監(jiān)測數(shù)據(jù)以及嵌入實時視頻監(jiān)控畫面，實現(xiàn)污水處理廠生產(chǎn)過程全流程監(jiān)控、靜態(tài)參數(shù)與動態(tài)數(shù)據(jù)的及時反饋與歷史數(shù)據(jù)的查詢、視頻監(jiān)控信息的采集、設備運行狀態(tài)與三維動畫效果的聯(lián)動、廠內(nèi)瀏覽漫游、AR可視化巡檢等功能，打造直觀、精準、逼真的數(shù)字化污水處理廠。

③關鍵環(huán)節(jié)智能控制系統(tǒng)

通過水樣預處理、取樣裝置與多通道在線監(jiān)測儀表、自控系統(tǒng)的集成，提高測量精度和穩(wěn)定性，降低維護成本，實現(xiàn)NH3-N、NO3--N、PO43--P、COD、DO、MLSS、ORP等多種過程指標的高頻率精準監(jiān)測，并基于精準監(jiān)測數(shù)據(jù)，構建精準智能控制模型，通過控制關鍵運行設備（如風機、調(diào)節(jié)閥、內(nèi)回流泵、外回流泵、加藥泵），有效控制污水處理工藝各工段的運行參數(shù)，高效地保證污水處理系統(tǒng)尤其是生化系統(tǒng)處于最佳工藝運行條件，實現(xiàn)曝氣、碳源投加、硝化液內(nèi)回流、污泥外回流、PAC投加、PAM投加、NaClO投加7個環(huán)節(jié)的全流程控制，在保證出水穩(wěn)定達標的情況下，實現(xiàn)最大化的污水處理廠節(jié)能降耗目標。

④水質(zhì)預警與應急系統(tǒng)

水質(zhì)預警系統(tǒng)主要由取樣系統(tǒng)、污泥系統(tǒng)、反應器系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和云平臺組成，通過對進水中氨氮硝化速率的實時在線監(jiān)測，以硝化細菌的活性為參照及時判斷進水中是否含有對活性污泥系統(tǒng)有毒有害的物質(zhì)。出現(xiàn)異常時能夠及時將報警信息通過云平臺推送至移動端APP，以便于生產(chǎn)人員提前做好該批來水的處理處置措施。同時，根據(jù)沖擊后精準監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析與預測啟動相關生產(chǎn)應急預案提醒，有效防范進水水質(zhì)異常沖擊并合理實施應急工作。

（4）應用工業(yè)領域

山東壽光西城污水處理廠采用的“臭氧氧化+活性焦吸附”污水深度處理工藝，成功應用于江蘇泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)印染產(chǎn)業(yè)園污水處理廠提標改造工程，使出水水質(zhì)從GB181918一級A提升至江蘇省地標A，可用于造紙、化工、紡織印染等工業(yè)廢水深度處理。

山東壽光西城污水處理廠獨具特色的智慧水務系統(tǒng)不僅具備貼近生產(chǎn)實際需求的運管基本功能，而且三維可視化（數(shù)字孿生）、水質(zhì)預警與應急、關鍵環(huán)節(jié)智能控制、專家決策支持等專業(yè)化系統(tǒng)可極大提升工業(yè)廢水處理管控能力，已成功應用于福建青口汽車工業(yè)園污水處理廠、江蘇泗陽經(jīng)濟開發(fā)區(qū)印染產(chǎn)業(yè)園污水處理廠、山東淄博敬仲污水處理廠等項目。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

智能曝氣鼓風機房

自主研發(fā)的關鍵環(huán)節(jié)智能控制系統(tǒng)

編輯：黃延麗