2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點(diǎn)論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選活動(dòng)結果。本次標桿比選活動(dòng)歷時(shí)4個(gè)月，來(lái)自32 家水務(wù)企業(yè)的73座污水處理廠(chǎng)進(jìn)入評審環(huán)節，最終25家水務(wù)企業(yè)的33座污水廠(chǎng)上榜（33座污水廠(chǎng)上榜，第二期“雙百跨越”標桿污水廠(chǎng)榜單發(fā)布）。本文以精細化標桿廠(chǎng)——廣東省廣業(yè)環(huán)保集團汕頭市潮陽(yáng)區污水處理廠(chǎng)為案例，向行業(yè)同仁展示該廠(chǎng)的精細化優(yōu)勢，為污水處理廠(chǎng)精細化建設提供案例支持。

(相關(guān)資料圖)

為傳播標桿廠(chǎng)優(yōu)秀建設和運營(yíng)管理經(jīng)驗，雙百聯(lián)盟將以“精細化-智慧化-資源化-低碳化-生態(tài)化-社會(huì )化”評選維度，系統展示第二期標桿廠(chǎng)風(fēng)采。本文以精細化標桿廠(chǎng)——廣東省廣業(yè)環(huán)保集團汕頭市潮陽(yáng)區污水處理廠(chǎng)為案例，向行業(yè)同仁展示該廠(chǎng)的精細化優(yōu)勢，為污水處理廠(chǎng)精細化建設提供案例支持。

廣東省廣業(yè)環(huán)保集團汕頭市潮陽(yáng)區污水處理廠(chǎng)在本次標桿比選中，榮獲“精細化—運營(yíng)管理標桿污水廠(chǎng)”稱(chēng)號?！半p百跨越”污水處理標桿聯(lián)盟比選專(zhuān)家、北京碧水源科技股份有限公司副總裁陳春生點(diǎn)評道：這座廠(chǎng)不僅在運營(yíng)、設備、人員、安全、化驗等方面建立成體系的管理制度和方案，而且采用自主產(chǎn)權和發(fā)明專(zhuān)利精準曝氣、精準加藥系統，建設內部管理智慧運營(yíng)平臺，還融入流域水廠(chǎng)及管網(wǎng)集中監控平臺，不僅監控廠(chǎng)內數據，還可掌握管網(wǎng)運行情況，根據管網(wǎng)運行數據及時(shí)調整廠(chǎng)內工藝。

01基本情況

廣東省廣業(yè)環(huán)保集團汕頭市潮陽(yáng)區污水處理廠(chǎng)位于潮陽(yáng)區城區護城河南端西側魚(yú)苗場(chǎng)，處于練江流域下游，占地122畝，服務(wù)區域覆蓋潮陽(yáng)城區文光、棉北、城南、金浦等4個(gè)街道及護城河北延段，總區域面積達39平方公里，服務(wù)人口約45萬(wàn)，配套管網(wǎng)89.4公里。潮陽(yáng)廠(chǎng)總處理規模為15萬(wàn)噸/日，一期規模7.5萬(wàn)噸/日，配套截污干管26.5公里；二期擴建規模7.5萬(wàn)噸/日，并對一期工程7.5萬(wàn)噸/日進(jìn)行提標改造，配套管網(wǎng)62.9公里。出水水質(zhì)執行地表水Ⅴ類(lèi)水水質(zhì)標準（TN≤15mg/L）。

圖 1 廠(chǎng)容廠(chǎng)貌

潮陽(yáng)廠(chǎng)污水二級處理采用A2/O 微曝氧化溝生物脫氮除磷工藝，深度處理采用高效沉淀池及反硝化深床濾池工藝，出水采用次氯酸鈉消毒。污泥處理采用重力濃縮、機械脫水處理工藝。潮陽(yáng)廠(chǎng)工藝流程圖如下：

圖 2 工藝流程圖

02特征優(yōu)勢

汕頭市潮陽(yáng)區污水處理廠(chǎng)從先進(jìn)技術(shù)應用、效能評價(jià)、風(fēng)險防控、管理體系、過(guò)程管理等方面全面夯實(shí)運營(yíng)管理工作。

（一）先進(jìn)技術(shù)應用

1.間歇曝氣調控策略

針對進(jìn)水碳源不足的情況（2021年，潮陽(yáng)廠(chǎng)進(jìn)水BOD/TN不到3），潮陽(yáng)廠(chǎng)提出了間歇曝氣調控策略。此策略是在極端天氣總氮飆升的背景下，結合微曝氧化溝與傳統氧化溝的優(yōu)勢，制定出來(lái)的曝氣控制方案。

2021年4月開(kāi)始，潮陽(yáng)廠(chǎng)采用“單溝交替曝氣法”：通過(guò)調節氧化溝曝氣主管路電磁閥開(kāi)度和鼓風(fēng)機的頻率，將單組氧化溝溶解氧快速升到2mg/L左右，并維持1小時(shí)后停止曝氣，切換另一組氧化溝曝氣。采用間歇曝氣調控策略后，潮陽(yáng)廠(chǎng)乙酸鈉用量降低50%以上，總氮、氨氮出水穩定達標。

間歇曝氣調控策略的優(yōu)點(diǎn)：（1）創(chuàng )造了更大的缺氧反應區；（2）降低了回流液的溶解氧濃度；（3）減少了有機碳源在好氧池的消耗；（4）促進(jìn)了短程硝化-反硝化反應；（5）提高氧在水中的傳質(zhì)效率。

圖 3 精準曝氣發(fā)明專(zhuān)利

2.峰平谷運行策略

自2021年底以來(lái)，全國多個(gè)省份包括廣東省在內，相繼宣布上調電價(jià)。潮陽(yáng)廠(chǎng)2022年較2021年電單價(jià)增幅達21%，為了實(shí)現節能降碳減污協(xié)同增效，潮陽(yáng)廠(chǎng)實(shí)施“峰平谷運行策略”，通過(guò)“廠(chǎng)網(wǎng)結合”，充分利用管網(wǎng)蓄水能力，錯峰處理水量，同時(shí)對全廠(chǎng)的主要耗能設備進(jìn)行精細化管理，進(jìn)一步降低污水廠(chǎng)運行能耗。

具體措施如下：（1）在流量控制方面，谷段的進(jìn)水量為峰段和平段的120%～130%。峰段和平段充分利用管網(wǎng)蓄水能力，在保證污水不外溢的前提下降低進(jìn)水量。在應收盡收的同時(shí)，對污水處理進(jìn)行時(shí)間上的轉移。（2）鼓風(fēng)機系統是污水廠(chǎng)最大的耗能單元。根據各廠(chǎng)的實(shí)際情況，在峰段和平段實(shí)施間歇曝氣，在谷段實(shí)施相對高曝氣的策略。以氨氮24h變化為一周期，對鼓風(fēng)機能耗進(jìn)行時(shí)間上的轉移，同時(shí)降低整體電耗。（3）提升泵系統是污水廠(chǎng)第二大耗能單元。在根據峰平谷調節流量的同時(shí)，通過(guò)調節大小泵組合，保證水泵在較高頻率運行，以提升泵的運行效率。同時(shí)，對集水池進(jìn)行清理，進(jìn)一步加大峰谷水量調節空間。（4）將部分工藝放在谷段運行，如深床濾池反沖洗、NaClO制備、排泥等。

3.信息技術(shù)的應用

廣業(yè)環(huán)保集團聚焦數字化運營(yíng)，建立運營(yíng)管理標準體系，創(chuàng )新高效運營(yíng)管理模式。潮陽(yáng)廠(chǎng)通過(guò)智慧運營(yíng)平臺，實(shí)現生產(chǎn)調度、設備管理、備品備件管理、采購管理、預算成本管理、移動(dòng)巡檢、報表管理、統計分析等功能的集中管控。

圖 4 廣業(yè)環(huán)保集團智慧運營(yíng)平臺

除了用于內部管理的智慧運營(yíng)平臺，潮陽(yáng)廠(chǎng)還啟用了練江流域污水廠(chǎng)及管網(wǎng)集中監控平臺。該系統既可以監控廠(chǎng)內數據，又可以掌握管網(wǎng)運行情況，從而以更全面的視角進(jìn)行廠(chǎng)內工藝調整。

圖 5 練江流域污水廠(chǎng)及管網(wǎng)集中監控平臺

4.智能加藥除磷系統

潮陽(yáng)廠(chǎng)采用了智能加藥除磷系統。該系統采取“前饋+反饋+模型”的控制方式，通過(guò)模型應用進(jìn)一步優(yōu)化投加量和運行效率。系統將智能控制技術(shù)與污水廠(chǎng)運行實(shí)踐經(jīng)驗緊密結合，實(shí)現了出水總磷指標穩定達標、加藥系統高效運行和藥劑量精準控制。

該技術(shù)通過(guò)建立除磷反應的數學(xué)模型，結合工藝實(shí)時(shí)情況，即時(shí)計算出精準的投加量并自動(dòng)控制，從而節省除磷劑用量。該技術(shù)作為廣業(yè)環(huán)保集團科研項目，實(shí)驗時(shí)間已連續一年，指標達標率穩定在100%，節省除磷劑藥量31.6%～50%，已通過(guò)專(zhuān)家評審。

圖 6 智能加藥系統發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利

（二）效能評價(jià)

2022年運行負荷為74%。2022年，潮陽(yáng)廠(chǎng)電單耗比廣東省平均電耗低約38%；2022年P(guān)AC單耗40ppm以下。

對比《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002 )可以看到，潮陽(yáng)廠(chǎng)2022年的相關(guān)指標遠優(yōu)于原設計的地表水V類(lèi)，其中出水COD、氨氮均達到地表水I類(lèi)、BOD5達到地表水III類(lèi)，TP達到地表水IV類(lèi)。

表1 水質(zhì)指標排放濃度（2022年）

（三）風(fēng)險防控

圖 7 安全生產(chǎn)風(fēng)險分析管控表

潮陽(yáng)廠(chǎng)對廠(chǎng)區內運行風(fēng)險進(jìn)行全面識別，建立《危險源策劃表》《安全生產(chǎn)風(fēng)險與評價(jià)表單》《風(fēng)險分級管控清單》《重要風(fēng)險清單》等，保證項目安全運行，杜絕風(fēng)險事故。

（四）管理體系

依托廣業(yè)環(huán)保集團，潮陽(yáng)廠(chǎng)已建立超過(guò)30項運營(yíng)管理制度，并且根據廠(chǎng)區實(shí)際情況，制定了“一廠(chǎng)一策”方案。

圖 8 運行管理手冊

圖 9 潮陽(yáng)廠(chǎng)“一廠(chǎng)一策”方案

（五）過(guò)程管理

1.運行管理

潮陽(yáng)廠(chǎng)2022年總處理水量為4051.20萬(wàn)噸。2022年出水水質(zhì)平穩達標，沒(méi)有超標情況，出水COD、BOD5、NH3-N、TP均優(yōu)于地表水IV類(lèi)標準。

圖 10 潮陽(yáng)廠(chǎng)2022年運行情況

2.化驗管理

潮陽(yáng)廠(chǎng)設立化驗中心，結合廣業(yè)環(huán)保集團印發(fā)的《化驗室管理手冊》，制定了《化驗中心執行實(shí)施方案》，包含了采樣、取樣、測樣、人員管理、藥品管理等24項附錄，保證化驗過(guò)程規范，質(zhì)控管理到位。

圖 11 化驗中心執行實(shí)施方案

3.設備管理

潮陽(yáng)廠(chǎng)對設備進(jìn)行購置、安裝、調試、驗收、使用、保養、檢修直到報廢、更新的全過(guò)程管理，設備運轉效率高、故障率低。堅持“一機一卡”的管理原則，定期對設備進(jìn)行維護保養并記錄。

圖 12 潮陽(yáng)廠(chǎng)生化池進(jìn)水閘門(mén)保養維護記錄

4.安全管理

潮陽(yáng)廠(chǎng)根據風(fēng)險防控制度，對廠(chǎng)區每個(gè)工藝段進(jìn)行危險源識別，并貼示安全需知和注意事項。廠(chǎng)區內部進(jìn)行了企業(yè)安全生產(chǎn)標準化自評，并積極開(kāi)展安全生產(chǎn)培訓。

圖 13 危險源識別

圖 14 廠(chǎng)區內部進(jìn)行企業(yè)安全生產(chǎn)標準化自評

03項目成效及榮譽(yù)

（一）精細化運營(yíng)實(shí)現減碳提質(zhì)增效

2021年，潮陽(yáng)廠(chǎng)采用間歇曝氣調控策略后，乙酸鈉用量降低50%以上，總氮、氨氮出水穩定達標。該策略在練江流域其它污水處理廠(chǎng)推廣，均取得明顯成效。

圖 15 間歇曝氣推廣成果

2022年5-8個(gè)月，潮陽(yáng)廠(chǎng)通過(guò)實(shí)施“峰平谷運行策略”，電單價(jià)均低于同時(shí)段平均電價(jià)，累計節約電費約16萬(wàn)元。

“峰平谷運行策略”在其他5個(gè)廠(chǎng)進(jìn)行推廣后，累計節約電費約46萬(wàn)元。

（二）出水穩定達標，協(xié)同流域其它污水廠(chǎng)共同推進(jìn)練江水清岸綠

2019年10月，海門(mén)灣橋閘國考斷面持續達標，得到各級領(lǐng)導的充分肯定和人民群眾的一致好評。人民日報、南方日報、中央電視臺等新聞媒體多次進(jìn)行正面報道，展現練江整治成效，宣傳生態(tài)環(huán)保理念。練江流域整治成果讓人民群眾對廣東打贏(yíng)污染防治攻堅戰、建設綠美廣東充滿(mǎn)了無(wú)限期待。

圖 16 媒體關(guān)于練江整治效果的報道

圖 17 2018-2021年海門(mén)灣橋閘水質(zhì)監測站水質(zhì)變化

04未來(lái)計劃

未來(lái)，潮陽(yáng)廠(chǎng)將圍繞降本增效、碳中和政策等，進(jìn)行科研技改項目選題，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，提升廠(chǎng)區科研技改實(shí)力，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，改進(jìn)以高耗能為代價(jià)的污水處理方式。依托廣業(yè)環(huán)保集團智慧運營(yíng)管理平臺，提升廠(chǎng)區智慧化程度，逐步實(shí)現無(wú)人化，提高生產(chǎn)效益。

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