設(shè)計(jì)案例 | 中南市政院 萬年紅 總工：新概念廠？未來污水廠？高標(biāo)準(zhǔn)污水廠發(fā)展方向和典型案例（二）

 







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設(shè)計(jì)案例 | 萬年紅：新概念廠？未來污水廠？高標(biāo)準(zhǔn)污水廠發(fā)展方向和典型案例（二） 

來源: 凈水技術(shù)

面對(duì)新的環(huán)境形勢(shì)，傳統(tǒng)高能耗、環(huán)境影響大的污水廠已經(jīng)不能夠適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。下一階段高標(biāo)準(zhǔn)污水廠的建設(shè)不僅僅是更高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該關(guān)注智慧運(yùn)行、環(huán)境友好、資源回收等方面。本文根據(jù)中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司副總工兼研究院院長(zhǎng)萬年紅在“中國(guó)供排水標(biāo)桿廠站建設(shè)運(yùn)行高端研討會(huì)”上的報(bào)告整理而成。萬總在報(bào)告中總結(jié)了當(dāng)前高標(biāo)準(zhǔn)污水廠的發(fā)展動(dòng)態(tài)和典型特征，并介紹了代表性高標(biāo)準(zhǔn)污水廠建設(shè)案例，為下一步全國(guó)污水廠建設(shè)、改造和提質(zhì)增效提供參考。

　　

　　中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

　　總院副總工兼研究院院長(zhǎng)/教授級(jí)高工

　　萬年紅

　　上一期介紹了我國(guó)污水行業(yè)的情況，我國(guó)污水處理規(guī)模已達(dá)到全球第一�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)高標(biāo)準(zhǔn)概念的污水廠發(fā)展動(dòng)態(tài)主要有四個(gè)方面，一是由曲久輝等6位院士提出的新概念污水廠，二是北排污水廠提出來的未來污水廠，三是E20提出的“雙百跨越”標(biāo)桿污水廠，四是深圳出臺(tái)的《深圳市高標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)凈化廠工程技術(shù)導(dǎo)則》及與其相關(guān)的高標(biāo)準(zhǔn)污水廠。分析了高標(biāo)準(zhǔn)污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)、污水處理工藝、污泥處理、臭氣處理、智能化、環(huán)境友好六方面的典型特征。

　　上期鏈接：

　　本期將介紹幾個(gè)部分體現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)污水廠理念的案例。

　　

　　1 武漢江夏污水廠

　　武漢市南部的區(qū)級(jí)污水處理廠：武漢江夏污水廠是武漢是江夏區(qū)“清水入江”項(xiàng)目工程內(nèi)容之一。該廠實(shí)現(xiàn)了上述的六個(gè)方面內(nèi)容。

　　建設(shè)地點(diǎn)：江夏污水處理廠位于江夏區(qū)大橋新區(qū)何家湖村、鄭店街同興村（青 鄭高速以東、107 國(guó)道以西、臣子山及邢遠(yuǎn)長(zhǎng)街西延線合圍地塊）。

　　占地面積：規(guī)劃控制總用地面積為約403.35，一期工程用地面積約134.63畝，二期規(guī)劃用地面積約133.21畝。

　　工程規(guī)模：江夏污水處理廠一期工程規(guī)模為15萬m³/d，遠(yuǎn)期規(guī)劃控制規(guī)模為45萬m³/d。

　　

　　一期工程（已建）

　　

　　二期工程（待建）

　　出水標(biāo)準(zhǔn)：達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)后，專用管道入長(zhǎng)江。

　　采用三級(jí)污水處理工藝：細(xì)格柵+曝氣沉砂池→改良A²/O+二沉池→高效澄清池+纖維轉(zhuǎn)盤濾池。

　　

　　污泥處理：采用重力濃縮+機(jī)械深度脫水+建材利用（水泥窯協(xié)同處置），實(shí)現(xiàn)污泥無害化和資源化處理。

　　

　　臭氣處理：對(duì)臭氣源進(jìn)行密封并有效處理后外排，共設(shè)三套離子除臭裝置：

　　

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  　　總配水井、南側(cè)生物池預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)合用1套離子除臭裝置（含風(fēng)管及管配件），處理量為30 000 m³/h。

  　　

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  　　細(xì)格柵間及曝氣沉砂池、北側(cè)生物池預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、缺氧區(qū)合用1套離子除臭裝置（含風(fēng)管及管配件），處理量為25 000 m³/h。

  　　

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  　　重力濃縮池設(shè)1套離子除臭裝置（含風(fēng)管及管配件），處理量為6 000 m³/h。

  　　

 

　　

　　智慧化：國(guó)內(nèi)首個(gè)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全過程應(yīng)用BIM技術(shù)的非地埋式污水處理廠。

　　

　　自主研發(fā)了基于多源信息融合的智慧污水廠管控平臺(tái)，包括智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧生產(chǎn)管理系統(tǒng)、智慧設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)及智慧安防系統(tǒng)等功能模塊。

　　

　　智慧化在水廠的一期二期及三期工程，一期工程簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化曝氣和除磷，二期增強(qiáng)了廠區(qū)的運(yùn)維管理系統(tǒng)，三期實(shí)現(xiàn)了廠外聯(lián)動(dòng)模式多源異構(gòu)信息融合，廠站網(wǎng)湖一體化管控，為流域的生態(tài)環(huán)境治理起到了重要的作用。

　　

　　環(huán)境友好：建筑及景觀設(shè)計(jì)體現(xiàn)“形似現(xiàn)代，意為傳統(tǒng)”的新中式特點(diǎn)。

　　綜合樓設(shè)計(jì)采用院落式布局各功能區(qū)間，賦予步移景異的景觀效果。

　　

　　外立面以GRC裝飾板為主，局部采用木紋格柵、玻璃幕墻，豎向遮陽(yáng)構(gòu)件及垂直綠化，豐富外立面視覺形象，亦可避免夏季室內(nèi)過熱，優(yōu)化建筑熱工性能。

　　

　　海綿城市建設(shè)理念：廠區(qū)灰綠結(jié)合，設(shè)置了植草溝、下凹式綠地、透水鋪裝、景觀蓄水池等多種海綿化設(shè)施，并保留利用天然水塘對(duì)廠區(qū)雨水進(jìn)行調(diào)蓄。

　　

　　應(yīng)用再生能源，節(jié)能降耗：

　　

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  　　充分利用進(jìn)廠水頭及廠區(qū)地形標(biāo)高，廠內(nèi)不設(shè)進(jìn)水提升泵房及中間提升泵房，并實(shí)現(xiàn)尾水長(zhǎng)距離自流排放。

  　　

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  　　廠區(qū)設(shè)置再生水系統(tǒng)，再生水回用規(guī)模達(dá)6000噸/天。

  　　

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  　　廠區(qū)建構(gòu)筑物屋頂、池頂采用光伏發(fā)電，優(yōu)先用于廠區(qū)供電系統(tǒng)，平均每天節(jié)約電能約426kWh。

  　　

 

　　

　　

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  　　綜合樓空調(diào)系統(tǒng)及熱水系統(tǒng)采用污水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行交換，平均每年節(jié)約電能約38045kWh，比傳統(tǒng)方式節(jié)約電能約14%。

  　　

 

　　

　　

　　2 重慶唐家沱污水廠

　　處理規(guī)模：40萬m³/d

　　污水處理工藝：進(jìn)水→粗格柵→進(jìn)水泵房→細(xì)格柵→旋流沉砂池→初沉池→A-A²/O生物池→二沉池→中間提升泵房→高效沉淀池→V型濾池→消毒池→滿足一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)后排入長(zhǎng)江

　　

　　污泥處理系統(tǒng)：濃縮→消化→脫水→干化后外運(yùn)

　　

　　該污水處理廠污泥處理處置項(xiàng)目具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，是我國(guó)最早的污泥干化項(xiàng)目。項(xiàng)目獲2007年國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)、2008年度重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)、2009年度全國(guó)優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

　　

　　

　　3 廣州石井凈水廠

　　石井凈水廠是廣州市占地面積最大的全地埋式污水處理廠，占地面積14.68公頃，處理源于白云二線、環(huán)城高速至白云區(qū)界以北區(qū)域的污水，日處理量高達(dá)30萬噸/天。

　　參考閱讀：

　　

　　污水處理工藝：一期污水處理主體工藝采用改良A²/O+高效沉淀池工藝，二期采用改良A²/O+V型濾池工藝，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)標(biāo)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)均優(yōu)于地表Ⅴ類水。

　　集約降耗：集約化、組團(tuán)化、模塊化布置，充分利用地下空間。積極探索地埋式污水廠碳源投加應(yīng)用效果及其影響因素，開展科技創(chuàng)新項(xiàng)目，保障出水水質(zhì)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)降本增效。

　　

　　環(huán)境友好：“生態(tài)注入，景藝相融”，綠地面積88415平方米; 建筑及景觀風(fēng)格秉承嶺南水鄉(xiāng)特色，給市民以親切感。將水污染治理與城市更新改造、生態(tài)景觀營(yíng)造相結(jié)合，通過優(yōu)化的空間、實(shí)體、場(chǎng)地構(gòu)成整個(gè)建筑環(huán)境，在節(jié)約用地的基礎(chǔ)上，豐富人的空間體驗(yàn)與感知的角度，實(shí)現(xiàn)最小的用地、最流暢的工業(yè)建筑流程、最小化噪音與廢氣排放。

　　

　　

　　4 甘肅天水成紀(jì)新城地下凈水廠

　　成紀(jì)新城地下凈水廠位于天水成紀(jì)新城東南角，北鄰渭河大橋，南鄰成紀(jì)大道，西鄰渭河大橋連接線，東鄰渭河河堤。尾水排至籍河上游，補(bǔ)充景觀水體。

　　工程用地面積：2.84ha（約43.6畝）。

　　本工程規(guī)模為8萬m³/d，MBR工藝，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

　　

　　污水處理工藝：粗格柵→細(xì)格柵→曝氣沉砂池→膜格柵→MBR生化池→MBR膜池→接觸消毒池→巴氏計(jì)量槽→尾水排放/中水回用。

　　環(huán)境友好：綜合處理車間集中布置在地下，地面上為市民健身游園。消除了噪聲及臭氣污染環(huán)境，為土地集約化設(shè)計(jì)打開了新思路。

　　

　　

　　

　　5 南寧上游污水廠工程

　　上游污水處理廠廠址位于規(guī)劃高安路和水南高速以南、發(fā)展大道以東、現(xiàn)狀大塘東支流以北，即現(xiàn)狀西鄉(xiāng)塘鄉(xiāng)大塘村以北。

　　工程用地面積：3.16公頃。

　　規(guī)模：土建和設(shè)備均按旱季3萬噸/天規(guī)模實(shí)施，總變化系數(shù)取1.45，雨季最大處理規(guī)模4.5萬噸/天。

　　

　　污水處理工藝：粗格柵→細(xì)格柵→曝氣沉砂池→RPIR生化池→反硝化生物濾池→高效沉淀池→ 轉(zhuǎn)盤濾池→紫外線消毒渠→尾水泵房/人工濕地。

　　環(huán)境友好：打破傳統(tǒng)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)思維，在污水廠總平面、建筑立面及頂面等方面進(jìn)行美化設(shè)計(jì)，突出民用建筑特色，結(jié)合地方特色和現(xiàn)代工業(yè)元素。

　　

　　中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院（簡(jiǎn)稱中南市政院）累計(jì)完成污水處理設(shè)計(jì)規(guī)模約1800萬m³/d，固廢處理設(shè)計(jì)規(guī)模50000噸/天。同時(shí)，還以EPC、PPP和BOT等形式完成工程投資近100億元。近年在海綿城市、綜合管廊、黑臭水體治理等新興業(yè)務(wù)項(xiàng)目中屢獲突破，捷報(bào)頻傳。綜合實(shí)力位居全國(guó)市政設(shè)計(jì)行業(yè)前列。

　　

　　2014-2018年期間，設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)以上出水污水廠逾150座，其中規(guī)模在10萬噸以上的有25座，如下表所示。

　　

　　作者：中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司萬年紅