為促進行業交流進步,便于行業同儕互學互促,推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》,匯集了近150例案例,涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、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:福建海峽環保集團股份有限公司
參與環節: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,由福建海峽環保集團股份有限公司負責PPP周期內的運營維護,其子公司江蘇海峽環保科技發展有限公司提供全廠設備系統集成及智慧水務系統研發與應用。項目于2022年6月正式投入運營,是國內較早一次性建成5×104m3/d規模、出水主要指標達地表水準Ⅲ類水質標準的污水處理廠,處理后尾水作為地表水補充水源及工業企業中水水源。
項目采用“A2/O+臭氧催化氧化+活性焦吸附”的水處理工藝,結合自主研發的智慧水務系統實現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
篤定打造行業標桿的目標,壽光市西城污水處理廠持續強化智慧賦能,提升管理水平。自投產以來,先后受到央視新聞、山東衛視、山東農科等多家媒體報道,獲評2022年“山東省城鎮排水工作先進集體”;在濰坊市城市管理局組織的全市40家污水處理企業運行服務質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”稱號;連續榮獲2022年-2024年“壽光市高品質城市建設表現突出單位”。
2024年,獲評國家生態環境部“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水管理典型案例,也是全國水環境治理領域的唯一案例,成為濰坊市優秀環保設施開放單位。多位來訪領導和專家稱贊這是一座科技賦能、社會效益與經濟效益顯著的真正的“智慧運營”污水處理廠。
1.發揮多重效益
項目建成投運,通過調配泵站合理調配東西城區污水,確保壽光市城區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,全部作為當地高品質再生水應用于壽光市彌河流域水環境治理和水資源循環利用,助推該斷面國控考核由IV類水質提升至Ⅲ類水質標準,有效改善彌河流域水體性質及周邊生態環境,對壽光市水環境質量和水生態治理的持續改善、穩中向好發揮重要作用;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企業用水成本,助推壽光市及關聯企業經濟效益同增長,為城市的可持續發展提供了重要的經濟支撐。
2.深化智慧賦能
堅持綠色、環保、低碳生產方式,壽光市西城污水處理廠依托海環智慧水務系統,通過對進、出水與過程指標的精準、融合監測,創新研發預警、曝氣、加藥、內外回流等生產運營關鍵環節智能控制,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,實現生產過程節能降耗與人力資源的持續優化,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較低水平。在保證出水水質穩定達標與安全生產的基礎上,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,守護源頭水質安全的責任外,通過智能化運營、花園式環境打造,讓生產廠區和諧融入到城市生態建設,同時公司充分利用自身環保資源,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,邀請周邊社區居民、環保志愿者及大學生進廠參觀,進一步普及水處理知識,傳播環保理念,弘揚生態文明建設,推動壽光市環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《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)中Ⅲ類水要求。
(2)社會效益
項目尾水作為生態補水和工業中水,緩解城市缺水問題,同時降低工企業用水成本,助推當地經濟同增長。
作為濰坊市優秀環保設施開放單位,項目定期對外開放,并為當地高校提供教學實訓服務,推動當地環境教育工作深度開展。
(3)生態效益
精心營造觀光型、花園式廠區,讓廠區和諧融入到城市生態建設,同時項目尾水用于彌河治理與循環利用,推動壽光市水環境和水生態持續向好。
(4)智慧賦能效益
不同于一般的軟件開發工作,海峽環保是以實際生產需求為導向,運用自主研發的多項數字化、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,不僅涵蓋人員管理、工藝管理、運行監控、設備管理、財務管理、物資管理、安全生產等基本的生產運營信息化功能,而且從設計、設備、工藝等專業角度出發研發應用了三維可視化(數字孿生)、水質預警與應急、關鍵環節智能控制、自主運營評估、專家決策支持等獨具特色的子系統,并根據生產實際持續升級智慧系統以真正實現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,《城鎮污水處理過程指標精準監測與工藝智能控制系統》入選中華環保聯合會2024年《水環境治理減污降碳協同增效案例》。項目投產以來已獲得授權6項發明專利、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。
(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,從而達到水質凈化的效果。
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凈化水質。
智慧水務系統:包含智慧運營管理平臺、三維可視化(數字孿生)系統、水質預警與應急系統、關鍵環節智能控制系統、自主運營評估系統、專家決策支持系統等子系統的全方位、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,根據臭氧氧化池進出水水質,調整臭氧發生器功率。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,根據吸附池進出水水質,可靈活調整活性焦的使用量。
智慧水務系統:
①智慧運營管理平臺
平臺系統通過配置工藝管理、運行監控、設備管理、物資管理、成本管理、安全生產、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,實現壽光西城污水廠生產資料、生產關系的規范管理、設備全生命周期管理、預算與成本的實時監控、任務工單的線上流轉審批以及全方位的運營質量評價,有效提升水廠管理效率,并對收集、反饋上來的各類運行數據進行匯總、統計、分析,經過數據積累,全方位對比分析污水廠在不同時間、季節運行達標狀況,形成對生產運營具有實際指導性意義的分析決策系統,進一步提升污水廠的精細化管理水平。
②三維可視化(數字孿生)系統
通過對污水廠構筑物、設備、儀表、攝像頭、管線、室內外場景、周邊環境進行三維真實還原建模,錄入構筑物靜態設計參數、采集設備實時運行狀態和儀表實時監測數據以及嵌入實時視頻監控畫面,實現污水處理廠生產過程全流程監控、靜態參數與動態數據的及時反饋與歷史數據的查詢、視頻監控信息的采集、設備運行狀態與三維動畫效果的聯動、廠內瀏覽漫游、AR可視化巡檢等功能,打造直觀、精準、逼真的數字化污水處理廠。
③關鍵環節智能控制系統
通過水樣預處理、取樣裝置與多通道在線監測儀表、自控系統的集成,提高測量精度和穩定性,降低維護成本,實現NH3-N、NO3--N、PO43--P、COD、DO、MLSS、ORP等多種過程指標的高頻率精準監測,并基于精準監測數據,構建精準智能控制模型,通過控制關鍵運行設備(如風機、調節閥、內回流泵、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,高效地保證污水處理系統尤其是生化系統處于最佳工藝運行條件,實現曝氣、碳源投加、硝化液內回流、污泥外回流、PAC投加、PAM投加、NaClO投加7個環節的全流程控制,在保證出水穩定達標的情況下,實現最大化的污水處理廠節能降耗目標。
④水質預警與應急系統
水質預警系統主要由取樣系統、污泥系統、反應器系統、檢測系統、控制系統和云平臺組成,通過對進水中氨氮硝化速率的實時在線監測,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有毒有害的物質。出現異常時能夠及時將報警信息通過云平臺推送至移動端APP,以便于生產人員提前做好該批來水的處理處置措施。同時,根據沖擊后精準監測系統的數據分析與預測啟動相關生產應急預案提醒,有效防范進水水質異常沖擊并合理實施應急工作。
(4)應用工業領域
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濟開發區印染產業園污水處理廠提標改造工程,使出水水質從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不僅具備貼近生產實際需求的運管基本功能,而且三維可視化(數字孿生)、水質預警與應急、關鍵環節智能控制、專家決策支持等專業化系統可極大提升工業廢水處理管控能力,已成功應用于福建青口汽車工業園污水處理廠、江蘇泗陽經濟開發區印染產業園污水處理廠、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
自主研發的關鍵環節智能控制系統
編輯:黃延麗
版權聲明:
凡注明來源為“中國水網/中國固廢網/中國大氣網“的所有內容,包括但不限于文字、圖表、音頻視頻等,版權均屬E20環境平臺所有,如有轉載,請注明來源和作者。E20環境平臺保留責任追究的權利。
媒體合作請聯系:李女士 010-88480317