首創(chuàng )股份國內首個(gè)“未來(lái)”再生水廠(chǎng)4月竣工

發(fā)布日期：2021-03-19 來(lái)源：中國水協(xié)水務(wù)市場(chǎng)委

　　從處理到再生，從去除變回收，從能源消耗者變能源供應商，從碳排放到碳中和……首創(chuàng )股份東壩再生水廠(chǎng)作為國家“十三五”重大水專(zhuān)項“面向未來(lái)污水處理廠(chǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范”課題的示范工程，是全國首家運用“3R Water 未來(lái)水處理技術(shù)”的智慧型污水處理廠(chǎng)，建成后將集資源轉化、能源回收、低碳和諧為一身，引領(lǐng)全國污水處理行業(yè)技術(shù)升級。目前，東壩再生水廠(chǎng)已經(jīng)入商業(yè)試運行階段，預計4月全面竣工。

　　全國首家運用“3R Water未來(lái)水處理技術(shù)”的智慧型污水處理廠(chǎng)效果圖。

　　最新技術(shù) 排放水質(zhì)全市第一
　　“與北京市目前最嚴苛‘京A標’污水排放標準相比，東壩再生水廠(chǎng)出水水質(zhì)遠優(yōu)于‘京標A限值’，其中COD 和總氮濃度僅為標準值的60%左右，總磷濃度僅為標準值的40%左右，是目前北京市污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)最好項目之一?！笔讋?chuàng )股份技術(shù)中心總經(jīng)理林甲指著(zhù)全新研發(fā)的“3R Water 未來(lái)水處理技術(shù)”演示圖告訴記者。據介紹，目前我國絕大部分污水廠(chǎng)均采用過(guò)去七八十年前傳統污水處理模式，由于過(guò)去單純以最終排放水質(zhì)達標為終極目標，所以從水廠(chǎng)設計理念、污水處理工藝到運營(yíng)管控、處理過(guò)程監測都相對陳舊，讓污水處理廠(chǎng)不僅成為能源消耗大戶(hù)，同時(shí)處理效能低下。
　　3 項核心技術(shù)、4 項工程創(chuàng )新、5 項科學(xué)技術(shù)突破……在“3R Water 未來(lái)水處理技術(shù)體系”中，一系列的高新水處理技術(shù)讓人目不暇接，其中許多新技術(shù)不僅國內領(lǐng)先，在國際也屬一流水平。林甲告訴記者，過(guò)去污水進(jìn)來(lái)后，經(jīng)簡(jiǎn)單預處理后進(jìn)入生化池，通過(guò)傳統活性污泥法進(jìn)行水處理。而在東壩再生水廠(chǎng)，所有污水進(jìn)廠(chǎng)后，首先通過(guò)“3R Water”的污水碳磷高效濃縮設備，污水中的有機污染物在被篩分為固態(tài)和非固態(tài)兩部分后，只有非固態(tài)部分有機污染物才能進(jìn)入后續水處理環(huán)節，余下固態(tài)的有機物和進(jìn)水中70%左右的磷將進(jìn)入資源和能源提取處理線(xiàn)?！耙粐嵥?，實(shí)際非固態(tài)（可溶解+膠態(tài)）的有機污染物部分通常只占30%—50%，只有這部分才是真正需要且適合進(jìn)行后續生化處理的，所以相比傳統水廠(chǎng)，我們的再生水廠(chǎng)在設計階段同時(shí)兼顧各種污染物的轉化需求，將水力負荷提升了30%，同時(shí)水力停留時(shí)間縮短到15 小時(shí)，大大縮小了污水處理廠(chǎng)占地面積?！绷旨渍f(shuō)道。
　　資源轉化 一噸污水提取5.6克磷
　　“未來(lái)我們每處理一噸污水，即可從中提取5.6g 磷，并且每天可以提取44000MJ 左右的熱量，約等同于1.5 噸煤產(chǎn)生的能量?！绷旨赘嬖V記者。東壩再生水廠(chǎng)作為引領(lǐng)全國污水處理行業(yè)革命的示范性項目，首創(chuàng )股份在設計階段，就力爭打破以物質(zhì)摧毀物質(zhì)、以能源摧毀能源的傳統污水處理方式，改為讓污水廠(chǎng)向資源轉化、能源提取方向轉型升級，實(shí)現污水廠(chǎng)“低消耗”可持續發(fā)展模式。
　　記者在現場(chǎng)看到，目前東壩再生水廠(chǎng)水處理線(xiàn)已進(jìn)入試運行階段，能源回收和資源提取兩條處理線(xiàn)正在加緊設備安裝，預計4 月份全部建成。林甲告訴記者，污水進(jìn)廠(chǎng)后余下被分離出的50%~70%不溶性有機物將全部進(jìn)入能源提取線(xiàn)，隨后通過(guò)水解、提取、厭氧產(chǎn)甲烷等一系列工序后，有機污染物轉化為沼氣進(jìn)行統一收集再利用。而這些有機污染物，在傳統污水處理廠(chǎng)則全部要在曝氣池中經(jīng)過(guò)一系列好氧轉化過(guò)程，轉化為CO2 釋放到大氣中?！拔覀兺ㄟ^(guò)理論測算，通過(guò)資源和能源回收處理線(xiàn)，處理1 噸污水回收的能量（以熱量計算）是其消耗量的4 倍，所以未來(lái)我們污水廠(chǎng)不僅可以實(shí)現能源自給自足，同時(shí)還有多余的沼氣和熱能向外界輸送?！绷旨赘嬖V記者。
　　資源轉化作為東壩再生水廠(chǎng)另一大特色，未來(lái)東壩再生水廠(chǎng)還可在污水中有效提取出纖維素、磷等物質(zhì)。據了解，磷作為自然界不可再生資源，據國內權威部門(mén)預測，我國磷礦資源將于2050 年左右枯竭，而污水中富含大量磷元素。研發(fā)人員告訴記者，目前東壩再生水廠(chǎng)預計每年可從污水中提取價(jià)值13.2 萬(wàn)余元化合態(tài)磷，以彌補未來(lái)磷礦枯竭問(wèn)題。
　　綠色升級 節能降耗智慧管控
　　“作為面向未來(lái)打造的適合中國水質(zhì)水量特點(diǎn)的未來(lái)水廠(chǎng)技術(shù)研究與示范項目，東壩再生水廠(chǎng)在低碳和諧、綠色節能、智慧運營(yíng)方面做了大量創(chuàng )新工作?！绷旨捉榻B說(shuō)。據了解，受東壩再生水廠(chǎng)場(chǎng)地面積限制，水廠(chǎng)生化池放棄傳統淺水深、大面積設計方案，在項目現場(chǎng)，萬(wàn)余立方米的生化池被設置在地下，深達9 米的池深是普通生化池的2 倍?！皠e看就一個(gè)尺寸改型，我們從處理工藝到設備選型全部進(jìn)行重新設計，僅為了找到合適的配套風(fēng)機，我們就進(jìn)行了1 年的設備選型?！毖邪l(fā)人員如是說(shuō)。
　　風(fēng)機作為負責給生化池充氧的核心設備，由于新建生化池采用超深水位設計，因此傳統風(fēng)機都無(wú)法滿(mǎn)足供風(fēng)壓力和變頻需求。研發(fā)人員告訴記者，當時(shí)我們對國內外知名風(fēng)機廠(chǎng)家挨個(gè)進(jìn)行了設備選型，直到最后我們找到瑞典一家企業(yè)進(jìn)行特殊定制后，才最終確定設備。據運營(yíng)數據顯示，該風(fēng)機運行后，目前不僅充氧效率提升了一倍左右，同時(shí)能耗降低了30%以上?！霸谖鬯幚碇?，有個(gè)氣水比數值，傳統工藝處理1 立方米水需要使用約5 立方米空氣，而在我們這里，僅需要1.5 立方米即可，大幅降低了能源消耗?！绷旨赘嬖V記者。
　　走進(jìn)東壩再生水廠(chǎng)水處理廠(chǎng)房，偌大的廠(chǎng)區內空無(wú)一人，設備的轟鳴聲伴隨著(zhù)管線(xiàn)中源源不斷流入通州大運河的“新水”，整個(gè)水廠(chǎng)都在有條不紊的平穩運行著(zhù)?！巴ㄟ^(guò)我們大數據智慧運營(yíng)管理云平臺，整個(gè)水廠(chǎng)只需兩名工作人員即可保證水廠(chǎng)正常運行?！绷旨赘嬖V記者，與傳統依靠人工操作運營(yíng)的水廠(chǎng)相比，東壩再生水廠(chǎng)工作人員只需在監控中心電腦上點(diǎn)擊鼠標，選擇運行模式，其余則全部交由電腦進(jìn)行全自動(dòng)化操作?！澳壳拔覀兯幚砭€(xiàn)共安裝有47 個(gè)各類(lèi)儀表探頭，同時(shí)搭配新增加的單廠(chǎng)智能化控制系統，目前我們可以實(shí)現毫秒級別控制，在減少人員成本的同時(shí)，大幅提升了水廠(chǎng)運營(yíng)自動(dòng)化、精細化程度?！绷旨渍f(shuō)道。作者：劉偶