──這倆污水處理廠(chǎng),和你想的不一樣
原標題:污水廠(chǎng)洗盡“污名”(主題)
──這倆污水處理廠(chǎng),和你想的不一樣(副題)
說(shuō)起“廢”字,除了固體廢棄物,在很多人印象里,各類(lèi)污水也是“廢”,又臟又臭,不但沒(méi)用,還可能污染潔凈水源,帶來(lái)其他隱患。對污水處理廠(chǎng)也是避之不及:味難聞、聲鬧心。
其實(shí)現在污水經(jīng)過(guò)處理后,和自來(lái)水擺在一起,看上去、聞起來(lái)難以區分,成為再生水資源;污水處理廠(chǎng)悄然隱身于公園中,毫不違和;污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥等固體廢棄物,變廢為寶,不僅化作春泥更護花,還可以制造建材……
更想不到的是,曾被詬病占地廣、成本高、耗能大的污水處理廠(chǎng),現在是減污降碳協(xié)同發(fā)展的優(yōu)秀生,成了資源型企業(yè)。
津沽污水處理廠(chǎng)清潔機器人。
津沽污水處理廠(chǎng)鳥(niǎo)瞰。
東郊污水處理廠(chǎng)鳥(niǎo)瞰。
東郊污水處理廠(chǎng)實(shí)景。
近年來(lái)天津堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展之路,污水處理廠(chǎng)的蝶變,正是源于發(fā)展理念的轉變。
從“紀莊子”到“津沽”的蝶變
天津創(chuàng )業(yè)環(huán)保集團旗下津沽污水處理廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“津沽廠(chǎng)”)的中控室里有一面榮譽(yù)墻,新訪(fǎng)客來(lái)到總會(huì )有疑問(wèn):2012年建成的該廠(chǎng),獲獎歷史卻有幾十年?
“津沽廠(chǎng)的前身是紀莊子污水處理廠(chǎng)。很多獎項是當年紀莊子污水處理廠(chǎng)獲得的?!苯蚬翉S(chǎng)副廠(chǎng)長(cháng)郭賀給出答案。
原來(lái)這面墻記載的不僅是津沽廠(chǎng)的光榮歷史,同時(shí)記錄了天津污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程。1984年新中國第一座大型城市污水處理廠(chǎng)──紀莊子污水處理廠(chǎng)在天津投產(chǎn)。直到2012年遷址到津沽廠(chǎng),紀莊子污水處理廠(chǎng)一直是國內污水處理行業(yè)的排頭兵,不但在生產(chǎn)能力、生產(chǎn)工藝、技術(shù)研發(fā)上處于領(lǐng)先地位,而且培養了大批技術(shù)人才輸送到其他污水處理廠(chǎng)。
津沽污水處理廠(chǎng)
● 作為承擔了天津市6個(gè)區300萬(wàn)人污水處理任務(wù)的大廠(chǎng),津沽廠(chǎng)的污水日處理量達到69萬(wàn)噸,生產(chǎn)標準也從過(guò)去的國家一級A提升到更加嚴格的天津市地方標準A級。
● 津沽再生水廠(chǎng)設計日產(chǎn)量15萬(wàn)噸,目前日產(chǎn)量7萬(wàn)噸。
● 津沽污泥廠(chǎng)一年要處理約26萬(wàn)噸污水處理產(chǎn)生的固體廢物。經(jīng)過(guò)處理的污泥,大部分用作綠化土壤。經(jīng)初步核算,污泥廠(chǎng)每年可減排二氧化碳13939噸。
這里的管道能養魚(yú)
“夏天我們的出水口常常堵?!惫R對記者說(shuō)。難道是污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥在管道中淤積?
“是魚(yú)堵住了出水口?!彼南掳刖鋳檴檨?lái)遲。
津沽廠(chǎng)附近有一些魚(yú)塘蝦塘,雨水大的時(shí)候,有魚(yú)苗蝦苗被沖入排污管道,“參與”到津沽廠(chǎng)的污水處理程序中。來(lái)的時(shí)候是小魚(yú)小蝦,經(jīng)過(guò)污水處理工藝的洗禮,依舊活蹦亂跳,時(shí)間一長(cháng)還長(cháng)大長(cháng)胖了,堵塞出水口,廠(chǎng)里不得不打開(kāi)閘門(mén)放魚(yú)。
污水處理過(guò)程中不是需要投入藥劑嗎?魚(yú)蝦還能活?
津沽廠(chǎng)早就在減少藥劑投放量的同時(shí),用上了綠色藥劑。在綠色藥劑開(kāi)發(fā)上,創(chuàng )業(yè)環(huán)保研發(fā)團隊利用有機廢液開(kāi)發(fā)出綠色新型復合碳源,與傳統碳源相比,可降低成本10%以上。運營(yíng)團隊積極利用廢啤酒、果糖和餐廚垃圾有機質(zhì)等優(yōu)質(zhì)碳源,節能降耗效果顯著(zhù)。
不僅藥劑綠色,作為天津城投集團旗下負責環(huán)境與水務(wù)核心板塊的直屬公司,創(chuàng )業(yè)環(huán)保開(kāi)展了厭氧氨氧化工藝、AHCR-A2O工藝、生物系統效能提升技術(shù)、好氧顆粒污泥工藝、智能化監測設備等研究,成果運用在津沽廠(chǎng)的生產(chǎn)中,進(jìn)一步降低能耗、減少藥劑投加量、提高工藝處理效率、提升工藝運行的精細化、穩定化、低碳化水平,實(shí)現減污降碳協(xié)同增效。
綠色的藥劑,先進(jìn)的工藝,污水經(jīng)津沽廠(chǎng)處理后排出,部分經(jīng)赤龍河匯入獨流減河,不但生態(tài)補水,還能凈化水質(zhì)。這樣的生存環(huán)境,魚(yú)蝦可不長(cháng)得歡!
津沽廠(chǎng)出水水質(zhì)好,還讓位于綠色生態(tài)屏障內華北地區最大的尾水人工濕地工程節約了不少資金?!皬墓こ淘O計階段,我們就與承建方合作,根據我們處理后的水質(zhì),改良了設計,濕地可以直接利用我們廠(chǎng)的出水,節省了一大筆資金,同時(shí)縮短了工期?!?/p>
污水處理廠(chǎng)運行中產(chǎn)生的噪聲、氣味,對于周?chē)用袷且淮罄_。這也是紀莊子污水處理廠(chǎng)從中心城區遷址的重要原因。
“生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲、臭氣,設計時(shí)就作為重點(diǎn)問(wèn)題,制定了解決方案。對于大型的用電設備采取隔音處理,設備所在車(chē)間也進(jìn)行了隔音裝修?!惫R告訴記者。津沽廠(chǎng)首次采用了自主創(chuàng )新的多級脫氮除磷工藝、內碳源開(kāi)發(fā)工藝,同時(shí)是目前規模最大采用全過(guò)程除臭工藝、精確曝氣控制工藝、深床濾池反硝化工藝、污泥磷資源回收工藝等一系列先進(jìn)工藝的污水處理廠(chǎng)。
噪聲、氣味問(wèn)題都解決了,津沽廠(chǎng)的土地利用率也較紀莊子污水處理廠(chǎng)有了顯著(zhù)提升。作為承擔了天津市6個(gè)區300萬(wàn)人污水處理任務(wù)的大廠(chǎng),津沽廠(chǎng)的污水日處理量達到69萬(wàn)噸,生產(chǎn)標準也從過(guò)去的國家一級A提升到更加嚴格的天津市地方標準A級?!敖蚬翉S(chǎng)總占地面積575畝,以這個(gè)量級的污水處理量與占地面積來(lái)比,在行業(yè)里邊算是土地利用率非常高的一個(gè)單位。此外通過(guò)2期的建設,對于傳統污水處理一些設施的構造進(jìn)行了大膽的改造,比如將原來(lái)圓形的‘二沉池’改成了矩形,大大節省了土地的占用面積?!惫R說(shuō)。
從生產(chǎn)工藝、設備設施到生產(chǎn)管理,津沽廠(chǎng)的每一個(gè)環(huán)節都打上了自主研發(fā)創(chuàng )新的烙印。
“這頭‘小海豚’是我們自主研發(fā)的清潔機器人?!惫R指著(zhù)一臺狀如海豚的藍色機器說(shuō),“以前‘二沉池’的清潔靠人工,人站在水里用刷子刷池壁,費時(shí)費力?,F在‘小海豚’用時(shí)短,清潔效果還好?!惫?#xff0c;人工清潔的石面看不到水泥本色,上面還有青苔。機器人清潔過(guò)的石面,如同水磨石一般?!斑@些池子運行9年了,機器人投入使用還不到一個(gè)月,就達到了這樣的效果?!?/p>
“我們準備將這個(gè)專(zhuān)利授權給集團內部的一家科技企業(yè),所得資金再投入清潔機器人的升級換代研發(fā)中,申請到新的專(zhuān)利后,可以再次出售,進(jìn)行循環(huán)研發(fā)。這些年我們的科技研發(fā)費用一直在增加,今年將比去年增加40%?!惫R說(shuō),津沽廠(chǎng)同時(shí)還是創(chuàng )業(yè)環(huán)保集團內科技企業(yè)的“實(shí)驗廠(chǎng)”,特別是一些有關(guān)自動(dòng)化智能化的科研成果,通過(guò)在廠(chǎng)里試驗,科技開(kāi)發(fā)企業(yè)得到實(shí)際場(chǎng)景應用反饋,進(jìn)一步優(yōu)化設計。
作為創(chuàng )業(yè)環(huán)保集團內建成投入使用時(shí)間比較長(cháng)的污水處理廠(chǎng),津沽廠(chǎng)的智慧化管理水平毫不落伍?!拔覀兊闹锌厥铱粗?zhù)有點(diǎn)舊,這套系統卻能讓津沽廠(chǎng)以低于全國平均水平的人力成本完成工作?!惫R介紹,國內行業(yè)平均水平是每處理萬(wàn)噸水需要的人力成本為2人以上,津沽廠(chǎng)達到0.9人。得益于自主創(chuàng )新開(kāi)發(fā)和應用的一系列智能化成果,在去年底新冠疫情防控階段,創(chuàng )造了4人在崗維持正常生產(chǎn)運行一周的紀錄。
“這主要得益于我們開(kāi)發(fā)的智慧管理系統,只要能用手機的地方,就能對廠(chǎng)里的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節進(jìn)行監控、管理?!惫R說(shuō)。
這里的水可掬一捧在手
氣候宜人之時(shí),各大公園芳草萋萋,花紅柳綠,親水平臺游人流連。掬水月在手,弄花香滿(mǎn)衣。
誰(shuí)能想到花木生長(cháng)的土壤可能來(lái)自津沽廠(chǎng),湖泊、溪流甚至親水池、噴泉的水可能從津沽再生水廠(chǎng)流出。
“津沽再生水廠(chǎng)前身是紀莊子再生水廠(chǎng)。我們出水主要供青泊洼電廠(chǎng)用作循環(huán)冷卻水、部分居民的沖廁水等生活用水、環(huán)境景觀(guān)用水等等。每一種用水對水質(zhì)要求不一樣,我們是天津最早采用雙膜法凈化水質(zhì)的再生水廠(chǎng),在全國也是最早的一批,最高品質(zhì)的水可以用于親水平臺水源、噴泉等,人接觸沒(méi)有問(wèn)題?!苯蚬猎偕畯S(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)李兵說(shuō)。
“天津是缺水型城市,缺水影響經(jīng)濟發(fā)展,利用再生水是節水最主動(dòng)也是最主要的一項措施。津沽再生水廠(chǎng)設計日產(chǎn)能是15萬(wàn)噸,目前日產(chǎn)量是7萬(wàn)噸。用再生水就節約了等量的優(yōu)質(zhì)水資源?!苯蚬猎偕畯S(chǎng)運行主管寧皓說(shuō)。
“我們每一座污水處理廠(chǎng),都會(huì )配建一座再生水廠(chǎng)?!眲?chuàng )業(yè)環(huán)保集團工作人員介紹,截至目前,全市再生水利用率達到43%,創(chuàng )業(yè)環(huán)保集團所屬天津中水公司累積供水量已達到3.11億噸,應用范圍包括電廠(chǎng)用水、綠化用水、城市雜用及其他類(lèi)用水,實(shí)現污水資源化利用。據初步核算,再生水生產(chǎn)過(guò)程的碳排放為0.27kgCO2e/t再生水。根據中國產(chǎn)品全生命周期溫室氣體排放系數庫數據,城市居民生活用水平均碳排放為1.85kgCO2e/t水,以再生水代替自來(lái)水,可減少85%的碳排放。
其實(shí)津沽再生水廠(chǎng)不僅為天津節水作貢獻,節電也不含糊。受益于創(chuàng )業(yè)環(huán)保集團光伏發(fā)電項目,津沽再生水廠(chǎng)年發(fā)電量55萬(wàn)度,可節約標準煤183噸,減少二氧化碳排放549噸,減少二氧化硫排放16.5噸。創(chuàng )業(yè)環(huán)保計劃在天津市內4座污水廠(chǎng)實(shí)施光伏發(fā)電項目,替代部分外購電力,預計每年可節約標準煤12146.58噸,可減排二氧化碳36440噸、減排二氧化硫1093噸、減排氮氧化物456噸,相當于新增植樹(shù)造林6695.99公頃。
污水處理產(chǎn)生大量的污泥等固體廢棄物,過(guò)去只能進(jìn)行填埋,容易造成二次污染。紀莊子污水處理廠(chǎng)遷址易名為津沽廠(chǎng)后,除了再生水廠(chǎng)這個(gè)兄弟緊隨而至,污水處理家族又添新成員──津沽污泥廠(chǎng),對津沽廠(chǎng)生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物進(jìn)行安全化、穩定化、無(wú)害化和資源化處理。
津沽污泥廠(chǎng)一級項目經(jīng)理潘越齊告訴記者:“我們一年要處理大概26萬(wàn)噸污水處理產(chǎn)生的固體廢物。經(jīng)過(guò)處理的污泥,大部分用作綠化土壤。這些泥有機物豐富,土質(zhì)肥沃,利于植物生長(cháng)。還有部分污泥被加工成建材?!?/p>
同時(shí)津沽污泥廠(chǎng)利用污泥與有機質(zhì)協(xié)同厭氧消化技術(shù)提升沼氣產(chǎn)氣率,實(shí)現熱能自平衡,實(shí)現無(wú)外部熱源供給。經(jīng)初步核算,污泥廠(chǎng)每年可減排二氧化碳13939噸。
津沽廠(chǎng)內種了許多梧桐樹(shù)??吹剿鼈?#xff0c;工作人員就會(huì )說(shuō)起紀莊子污水處理廠(chǎng)?!斑M(jìn)廠(chǎng)第一天,老領(lǐng)導讓我們數廠(chǎng)里的樹(shù)。我負責數雪松,一共是3400棵,梧桐更多,夏天時(shí)真是遮天蔽日?!惫R回憶。
污水處理廠(chǎng),一個(gè)“污”字加上噪聲和氣味,總讓人避之不及。紀莊子污水處理廠(chǎng)遍植綠樹(shù),從形上改變。如今的津沽廠(chǎng)也是花木繁盛。污水處理一直是高耗能、資源消耗型行業(yè),津沽廠(chǎng)攜手津沽再生水廠(chǎng)、津沽污泥廠(chǎng),變“污”為“凈”,變廢為寶,從耗能企業(yè)轉變?yōu)橘Y源型企業(yè)。
“藏”在公園里的污水廠(chǎng)
東郊污水處理廠(chǎng)
● 東郊廠(chǎng)是一座服務(wù)195萬(wàn)人、日污水處理能力60萬(wàn)噸的大型污水處理廠(chǎng),設計上采用半地下箱體式結構,并將污水處理與設計能力日產(chǎn)量10萬(wàn)噸再生水的生產(chǎn)單元集成建設,大大提高了土地利用率。
草長(cháng)鶯飛,姹紫嫣紅,伴宛轉流水,運動(dòng)場(chǎng)上一顯身手,科普館內求知探索──這是東郊南淀郊野公園內一片18萬(wàn)平方米區域規劃圖景。美好如斯的項目,“根基”竟是一座看不見(jiàn)的污水處理廠(chǎng):東郊污水處理廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東郊廠(chǎng)”),亞洲最大的半地下污水處理廠(chǎng)之一,“上蓋”將是南淀郊野公園的一部分。
“上蓋”之下的半地下箱體內,平整的地面,漆成不同顏色的方形水泥柱,置身其中仿佛進(jìn)入了大型購物中心的地下停車(chē)場(chǎng)?!安煌伾闹?#xff0c;代表不同的生產(chǎn)流程,便于巡查?!睎|郊廠(chǎng)副廠(chǎng)長(cháng)吳寶鑫告訴記者,“我們計劃利用這里的部分空間,建成科普展覽館,介紹污水處理知識?!?/p>
原本在中心城區的東郊廠(chǎng),新址恰巧坐落于南淀郊野公園內,如何讓一座服務(wù)195萬(wàn)人、日污水處理能力60萬(wàn)噸的大型污水處理廠(chǎng),既不會(huì )對公園的空氣質(zhì)量、噪聲指標等環(huán)境質(zhì)量造成影響,又與公園整體環(huán)境協(xié)調,體現人與自然和諧共生?
難題倒逼建設者打開(kāi)思路,設計上采用施工難度大的半地下箱體式結構,并將污水處理與設計能力日產(chǎn)10萬(wàn)噸再生水的生產(chǎn)單元集成建設,大大提高了土地利用率。
公園內的東郊廠(chǎng),不僅有綠色的皮膚,還有一顆綠色的心臟。技術(shù)上采用前饋追蹤實(shí)時(shí)控制原理,在實(shí)時(shí)計算出動(dòng)態(tài)目標控制值后提供給生物池現場(chǎng)設備及控制子系統,完成對生物處理過(guò)程的智能化過(guò)程自動(dòng)控制,進(jìn)而在保證出水穩定達標的基礎上,達到節能減排的目的。
設備在地下,意味著(zhù)投產(chǎn)后只能通過(guò)數據管理平臺監測設備運行情況。在封蓋之前的設備安裝調試階段,一個(gè)螺絲釘也不能出問(wèn)題。工作人員必須下到處理池中,從污水處理的第一道工序開(kāi)始檢測直到最后一道凈化工序。當時(shí)正值2020年初新冠疫情突發(fā)之際,一些人擔心污水中存在病毒。吳寶鑫身先士卒,下水檢測,每一趟都要泡在水里3個(gè)多小時(shí)。
硬件建設難度大,日常運行管理難度更大。半地下運行環(huán)境對照明要求高,電量需求大,如何降低運行成本,實(shí)現節能減排?工作人員在箱體內巡查,如何保障人身安全?
答案就在吳寶鑫腕上的手表里。他走到哪里,哪里的燈就亮起來(lái),走出不遠,剛亮的燈就自動(dòng)熄滅了?!拔覀冎槐A羧空彰髟O備的10%用于基礎照明。智慧化管理系統會(huì )根據這塊手表發(fā)出的人員定位信息,打開(kāi)所在位置的照明。這一項每年即可節約電費40萬(wàn)元?!彼嬖V記者,通過(guò)這塊手表,管理平臺可以監測巡查人員的血壓、心跳等生理指標,同時(shí)檢測周?chē)h(huán)境中對人體有害氣體數據,如果指標出現異常,巡查人員自己按手表上的“SOS”鍵報警,中控室內的工作人員也可以通過(guò)人員定位迅速采取措施。
走到超濾池邊,東郊廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)馬萬(wàn)里與吳寶鑫用繩子吊個(gè)大燒杯從池子中打上來(lái)一杯水,放在手機屏上。隔著(zhù)凈化過(guò)的污水,屏幕上的字看得清清楚楚?!敖?jīng)東郊廠(chǎng)處理的水,主要供給東郊電廠(chǎng)做循環(huán)冷卻水,附近部分居民區的沖廁水也是我們廠(chǎng)的水,還有景觀(guān)用水等?!瘪R萬(wàn)里說(shuō)。
“東郊廠(chǎng)這種半地下箱體結構,特別適合北方地區。水溫對于污水處理的效果有影響,北方地區特別是東北、山西等地區,冬季氣溫低,水溫也隨之降低,容易導致污水處理效果不理想。污水處理過(guò)程在地下,能解決水溫偏低問(wèn)題?!眳菍汌握f(shuō)。
不僅技術(shù)對路,東郊廠(chǎng)的建設理念頗具樣板價(jià)值。囿于管道鋪設成本,大型污水處理廠(chǎng)不能離中心城區太遠,同時(shí)大城市土地資源寸土寸金。建在地下的東郊廠(chǎng),不但占地面積比同等生產(chǎn)能力的地上處理廠(chǎng)節省50%左右,“上蓋”還可以二度利用。
“春天,站在這里看日出日落特別美?!闭驹谒畯S(chǎng)“上蓋”綠地中,吳寶鑫指著(zhù)不遠處的圍墻說(shuō):“等到南淀郊野公園建成,圍墻拆了種樹(shù),水廠(chǎng)與公園渾然一體?!?/p>
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