第三期“雙百跨越”標桿萬里行(第二批)廣東行第三站——廣州凈水·廣州市瀝滘凈水廠。2024年7月12日,雙百聯盟秘書處組織近60位優秀運營管理人員,走進這座精細化、智能化、社會化“三化”標桿廠,開展全方位的參觀交流。本文著重闡述廣州市瀝滘凈水廠的標桿建設措施和成效,供污水人經驗參考。
2024年7月9—12日,雙百聯盟開展第三期“雙百跨越”標桿萬里行第二批——廣東行,利用4天時間,走進佛水環保佛山市城北污水處理廠(詳情點擊:10萬噸/日!看佛水環保城北這座地埋污水廠如何傳承知識與積淀智慧)、瀚藍環境佛山市南海區丹灶金沙城北水質凈化廠(詳情點擊:瀚藍排水智慧平臺步入3.0時代!看瀚藍環境這座標桿廠如何實現智能化運營)、廣州凈水廣州市大坦沙凈水廠(詳情點擊:55萬噸/日!看這座老廠如何通過精細管控煥發綠色新動力)、廣州凈水廣州市瀝滘凈水廠。期間,嘉賓還考察了鵬凱圓裝配式污水廠項目“凈綏園”和智慧化工業4.0生產基地,深入了解鵬凱圓的處理效果和技術路線。(詳情點擊:雙百跨越 標桿萬里行——“雙百跨越”污水聯盟標桿萬里行三期考察團赴鵬凱環境考察交流)。本次標桿活動共有以光大水務、長江環保集團、中環水務等為代表的27家單位近60人參加此次活動。2024年7月12日,第三期“雙百跨越”標桿萬里行(第二批)廣東行第四站,走進精細化、智能化、社會化“三化”標桿污水處理廠——美麗的廣州凈水·廣州市瀝滘凈水廠。
本場活動采用“交流+參觀+交流”的形式,交流全程直播(直播回放請搜索微信視頻號“雙百跨越污水處理標桿聯盟”)。會議期間,廣州凈水瀝滘凈水廠廠長潘南全對該項活動進行致辭,表達了對嘉賓的歡迎,對活動的支持,對污水處理高質量發展的期待。而后,廣州凈水瀝滘凈水廠副廠長黃浩銳就瀝滘凈水廠“精細化+”運營進行充分地經驗分享。通過本次活動,嘉賓們深入了解瀝滘凈水廠在精細化、智能化、社會化等方面建設的工作與經驗,并就污水廠高質量運營開展深入的交流和探討。
廣州凈水瀝滘凈水廠副廠長黃浩銳就瀝滘凈水廠“精細化+”運營進行充分地經驗分享
圖 會議現場
圖 瀝滘凈水廠廠長潘南全
圖 瀝滘凈水廠副廠長黃浩銳
參觀環節,嘉賓們深度參觀瀝滘凈水廠地下各工藝單元、地上濕地、污泥處理設施等,更為直觀了解瀝滘凈水廠的高質量運營。同時,瀝滘作為花園式水廠的代表,其美景讓嘉賓陶醉其中,獲贊頗多。
圖 嘉賓參觀瀝滘凈水廠
接下來,本文向污水人展示該廠的標桿特征優勢,為污水處理廠精細化、智能化、社會化建設提供案例支持。
01景觀融合花園式水廠
廣州市凈水有限公司瀝滘凈水廠分三期建設,占地面積約29公頃,設計污水處理規模75萬噸/日,服務范圍包括海珠區(除洪德片區外)、番禺區大學城小谷圍和黃埔區長洲島,服務面積115.5k㎡,服務人口約200萬人。
圖 瀝滘廠鳥瞰效果圖
三期項目污水處理主體構筑物為地下式布置,于2020年6月20日通水運行,設計污水處理規模為25萬噸/日,采用改良A2/O+V型濾池處理工藝,出水排放標準執行《城市污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準及《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)地表V類水標準較嚴值。
圖 地下生產區域
三期地面廠區景觀采用嶺南園林手法,設置景觀置石、花鏡等特色景致;結合凈水出水口,營造南嶺排渠的瀑布景觀效果;結合海綿城市理念,構建雨水花園、旱溪、草溝等自然形態,整體廠區營造出濕地公園的自然環境,與一水之隔的海珠濕地生態相連、環境協調、景觀融合,被譽為廣州南部的“人工綠肺”。
將污水處理設施轉移到平均17米深的地下空間,全封閉運行,將臭氣、噪聲等影響降至最低,同時通過先進工藝提升出水水質,環境指標優于國家標準。地下建廠、地上建園的全新模式,為我國水環保設施建設提供了“廣州樣板”和“廣州方案”,推動廣州成為全國地埋式污水處理規模最大、技術集成最先進、樣板最美的水環保產業先進城市。
02“精細化+”的高質量運營
(一)“卓越運營”“智慧凈水”雙輪驅動,打造精細化、智能化凈水廠
1.自主創新,全過程水質實時監控在生化池關鍵工藝環節投入2套水質檢測儀表,實時檢測6個關鍵點過程水質數據,通過分析過程水質檢測數據,提前發現異常進水,提前預警和工藝調整,提高污水處理系統抗沖擊負荷。通過對硝化反硝化的生物脫氮全過程、對厭氧釋磷和好氧吸磷效果的生物除磷全過程的監控,實時掌控生化處理單元反應進程情況,及時反饋系統脫氮除磷水平。利用采集到的過程水質數據,設定各反應段限值,及時靈活調整工藝參數,建立基于各反應段限值的精細化工藝調控機制。首創水質全流程精細化控制,將出水水質內控、預警范圍提前至生化過程段,形成過程預警診斷機制,提升了檢測頻率3~5倍,節約檢測時間約67%,可提前6~15h水質預警,提高了抗沖擊負荷能力,出水COD、氨氮、總磷等優于Ⅲ類標準。
圖 全過程水質實時監控
2.精細管理,全流程工藝智能調控針對曝氣、加藥兩大“能耗大戶”,實行精細化和智能化管理,借助智能算法、先進模型等技術,通過精準曝氣、智能投加,實現按需曝氣、按需加藥、節能降耗、降低人工負荷,風機電耗、除磷劑、消毒劑分別下降約8%、10%、9%,減少班組工作量20%。一是投入精確曝氣系統,針對污水生物處理工藝的曝氣過程進行分析建模,采用“前饋+模型+反饋”的多參數控制策略,通過按需供、配氣來實現出水達標排放和節能運行。系統接收進水流量、COD、氨氮(可選)等前饋信號,以及從現場每個受控曝氣單元采集到的DO、水溫、MLSS、液位等反饋信號,對上述數據進行預處理后,需氣量計算模塊基于數學模型計算出各個曝氣單元的需氣量及總需氣量。二是投入精確加藥系統。針對除磷劑、乙酸鈉、次氯酸鈉投加環節,追加過程監測儀表和建立智能控制系統,根據水質水量等情況對加藥量等進行優化控制,在穩定出水的基礎上降低藥耗并減少工藝人員工作量。
圖 全流程工藝智能調控
3.智能預警,全過程設備智能運維通過對格柵、提升泵、刮泥機、鼓風機等92臺設備超過10種重要參數的實時監控,實現設備健康狀況智能預判、及時響應、精準診斷、數字運維,提高生產設備運行安全,實現設備預防性維護,減少非計劃停機檢修造成影響。一是格柵AI分析。對2臺格柵清污機進行智能改造,每臺粗格柵各自增加兩個視覺監管設備,對耙斗傾斜、耙斗垃圾和前池垃圾等三個場景實施監控、識別和預警,實現及時處置設備運行問題,確保設備運行安全,降低人工日常巡檢的人力成本,降低格柵突發故障導致的維修成本和處理水量損失。二是刮泥機電機監測。在二沉池30臺刮泥機左右兩邊安裝同步限位裝置,保證刮板始終與二沉池導軌保持垂直運行,減少刮板掉落池體的情況;同步安裝刮泥機電機軸功率保護器,實時動態監測刮泥機運行負載情況,提前預判刮泥機過載運行情況,減少斷鏈情況的發生。一旦欠載或過載,可立即自動停止電機,激活報警,從而及時避免刮泥機運行異常導致的設備損壞,延長刮泥機使用壽命。三是水泵震動監測。對預處理段8臺提升泵就地箱進行改造,更換KSB最新的保護器,采集水泵運行數據,可以實時了解現場的泵運行情況,并能追溯故障及歷史運行數據。
圖 設備運維數字化
4.科技助力,凈水廠安全智能巡檢一是通過建設AR巡檢及遠程協助項目,巡檢人員在巡檢過程中可通過AR眼鏡輔助巡檢,可讀取設備信息、確認狀態、查看操作視頻等;進行巡檢和維修工作時,可通過AR與專家聯線,共享現場畫面,進行語音互動,實現遠程協助;巡檢過程實現毒氣、危險區域預警,保障巡檢期間的人員安全,形成相關的設備知識庫。二是在三期地下生產區域部署智能巡檢機器人,實現24小時不間斷自主巡檢,具備人臉識別、高溫預警、火災預警、重點區域巡邏等功能,還能輔助訪客參觀接待、工藝介紹、設備溫度監測、工程旁站,提高管理效能。
圖 智能巡檢機器人 與 AR巡檢與遠程協作
5.科技創新,全方位人員智慧管控引入物聯網、人工智能等先進技術,以保障員工安全為出發點,致力于實現安防管控立體化和健康管理科學化。一是智慧安防,打造園區安全全方位布控。以三期AR實景地圖為載體,構筑實景化系統底座,整合二維地圖、AR實景圖、3D平面圖、VR全景圖4種可視化地圖,融合訪客管理、車輛管理、人臉門禁、人臉攝像機、智能周界、緊急對講、安全帽識別、水浸、煙火異常識別、安消聯動等10個智慧化應用場景,同時,匯聚人臉、車輛、越界、安全帽、明火、煙霧、水浸、手環、消防等10類閉環式告警處置及智能化分析算法,挖掘日常自動巡航、安防預案規劃、安消系統聯動、手環系統對接4項自動化聯動功能,打造可感知、可聯動、可告警、可追溯的全方位立體化AR實景安全防控園區,實現7*24小時不間斷巡查和防控。二是員工生命體征監測,聚焦人員健康安全。融合大數據深度分析、物聯網、UWB定位等前沿技術,設置UWB定位基站,配備智能手環,打造“生命安全監測+精準定位”功能于一體的員工生命安全監控系統,實現危險區域管控線上化、巡檢軌跡回溯可查、遇到險情快速施救,強化安全管理效能。
圖 瀝滘智慧安防系統
圖 員工生命體征監測系統(二)架起對外開放橋梁,打造成為世界看廣州的“綠美窗口”
通過地下建廠、地上建園,將傳統“厭惡型”環保設施變身為環境精品、市民后花園、城市風景線、環保宣傳基地,走出了一條城市環保、城市景觀和城市更新等多功能融合的新型水生態基礎設施創新之路,帶動了產業新機遇,為城市高質量發展提供了綠色新動能。自開放參觀以來,累計現場接待超1萬人次,涵蓋29個國家、全國11個省、21個城市,成為世界看廣州的“綠美窗口”。
圖 瀝滘三期河涌補水口瀑布景觀
一是搭建“一盤棋”“一張網”統籌保障及聯動管理機制。成立環保科普中心,專職負責開放接待相關工作,進一步促進宣傳教育的專業化、規范化,搭建起講解、會務、后勤等條線隊伍在內的保障機制。
二是匠心打造標志性宣教基地,塑造污水治理環保宣傳品牌。秉持環保公益性企業環保科普、環保宣傳的社會職責,通過接待社會團體和市民參觀、環保宣傳進校園、進社區等活動,搭建與公眾溝通的橋梁,進一步弘揚生態文明理念,增強公眾環境責任意識。
三是增強環保宣傳趣味性,推動社會化成效進一步提升。不斷完善配套基礎設施,利用實物展示、高科技互動屏等多種媒體實現交互性展示,不斷強化環保知識宣傳的趣味性,提升社會化成效。創新公眾參與活動模式,形成獨具凈水特色的課程內容,生動形象展現凈水歷程,持續凸顯宣傳教育成效。
四是作為綠色廣州新名片走向世界,多次接待國外及港澳團體來訪,綠色發展成效獲得國際認可,為全球低碳發展、綠色創新水務提供了中國方案和廣州樣板。
03榮譽與展望
在營運建設方面,先后斬獲中國土木工程領域最具影響力、最具權威性的科技創新大獎-——“詹天佑獎(國家級)”“市政工程最高質量水平評價工程(國家級)”“廣東省市政優良樣板工程”“廣東市政金獎”“治水突出貢獻獎”“廣州市水務精品工程獎”“廣州市建設工程結構優質獎”“廣州市建設工程質量五羊杯獎”等榮譽,并入選“生態環境保護實用技術和示范工程目錄”,打造出質量優質的精品工程、安全優質的樣板工程以及生態優質的民心工程。
在智慧運營方面,獲評“智能化、精細化標桿污水廠”“廣州市數字經濟領域優質應用場景示范項目”“工業互聯網智慧水務案例”“數字技術應用示范項目獎”“廣州市節能減排技術應用典型案例”,入選“廣州市綠色技術推廣目錄”,實現數字與生產的深度融合,推動“治水”向“智水”邁進,樹立了行業綠色智慧示范標桿新優勢。在科普宣傳方面,獲評“粵港澳青少年交流活動基地”“廣東省環境教育基地”“廣東省大學生實踐教學基地”“紅領巾教育實踐基地”,并與華南師范大學、廣州大學等多家高校共建研學實踐基地。在科研創新方面,申請受理專利31項,已授權專利17項,并獲6項軟件著作,進一步以創新賦能高質量發展。未來,瀝滘凈水廠將朝著“高質六化”的全能型標桿污水廠方向不斷前進,為全球水務行業綠色低碳高質量發展提供“中國方案”和“廣州樣板”。
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編輯:李丹
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