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)入區域評審環(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）。

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。本文以智慧化標桿廠(chǎng)——北控水務(wù)集團杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目為案例，向行業(yè)同仁展示該廠(chǎng)的智慧化特征優(yōu)勢，為污水處理廠(chǎng)智慧化建設提供案例支持。

(資料圖)

北控水務(wù)集團杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目在本次標桿比選中，榮獲“智慧化—智慧管控標桿污水廠(chǎng)”稱(chēng)號?！半p百跨越”污水處理標桿聯(lián)盟比選專(zhuān)家，上海城投污水處理有限公司總經(jīng)理陳廣點(diǎn)評道：在廠(chǎng)網(wǎng)河園一體化管理方面充分體現了系統化、智能化、生態(tài)化管理特色優(yōu)勢?！半p百跨越”污水處理標桿聯(lián)盟比選專(zhuān)家，長(cháng)江生態(tài)環(huán)保集團有限公司規劃發(fā)展部主任張田田點(diǎn)評道：打破了廠(chǎng)的邊界，生態(tài)提升效益明顯。建議智慧化要從廠(chǎng)延伸到水系統，進(jìn)一步提升系統治理成效。

01基本情況

2018年1月，北控水務(wù)集團牽頭的聯(lián)合體中標杭州余杭塘河流域水環(huán)境綜合治理PPP項目，自此拉開(kāi)了余杭塘河生態(tài)修復的序幕。項目位于杭州城西科創(chuàng )大走廊未來(lái)科技城核心位置，由北控水務(wù)集團投資、設計、建設和運營(yíng)，以PPP模式實(shí)施，具體運作采用“DBFOT”模式，總投資25.5億，為杭州市余杭區核心城區24.67平方公里提供污水處理廠(chǎng)、部分管網(wǎng)建設與運營(yíng)、23條河道整治與養護和景觀(guān)公園建設與養護，同時(shí)以杭州余杭污水廠(chǎng)四期為中心實(shí)現“廠(chǎng)、網(wǎng)、河、園”一體化智慧運營(yíng)，實(shí)現流域級水環(huán)境綜合質(zhì)量顯著(zhù)提升。

圖 1 杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目位置

杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目設計總規模15萬(wàn)噸/天，為全地下雙層加蓋污水處理廠(chǎng)，分兩階段建設，一階段投資9.6億元建設15萬(wàn)噸土建7.5萬(wàn)噸設備于2021年5月1日商業(yè)運營(yíng)；二階段擴容提標工程追加投資2.04億元，于2023年4月啟動(dòng)，7月調試達標。污水廠(chǎng)采用A2O+MBR污水處理核心工藝及離心脫水污泥處理工藝，出水標準為準四標準。

圖 2 杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目全景

02特征優(yōu)勢

北控水務(wù)聚焦“五水共治”與“美麗新余杭”，統籌“廠(chǎng)、網(wǎng)、河、岸、人”全要素，集傳統水務(wù)、休閑景觀(guān)及水系綜合整治于一體，余杭塘河流域水環(huán)境綜合治理PPP項目為浙江杭州未來(lái)科技城打造了一個(gè)綜合性基礎設施和高品質(zhì)城市生態(tài)空間。

1. 因地制宜——全地下雙層加蓋設計 落位余杭核心區域

浙江杭州未來(lái)科技城定位為杭州城市的“第三中心”，余杭污水處理廠(chǎng)四期項目身處其核心地帶，土地價(jià)值高。因此，項目采用了“全地下雙層加蓋”建設形式，是余杭區首座地下科技型污水處理廠(chǎng)，解決了傳統污水廠(chǎng)占地面積大、環(huán)境不友好兩大矛盾。

圖 3 杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目加蓋設計示意圖

引領(lǐng)地下污水處理建設新潮流，需要強大的技術(shù)手段進(jìn)行支撐，地下污水處理廠(chǎng)的設計核心是地下箱體設計，余杭污水處理廠(chǎng)四期項目通過(guò)結合BIM設計，確保在有限的空間內實(shí)現最優(yōu)布局?？傉嫉孛娣e約5.2萬(wàn)平方米，生產(chǎn)區域占地面積約2.6萬(wàn)平方米，生產(chǎn)區域占地僅為0.1718㎡/（m3·d）

2、智慧大腦——流域治理一圖查看 運營(yíng)管理一網(wǎng)調度

項目積極響應環(huán)太湖流域污水治理要求，集水務(wù)、水環(huán)境綜合治理與運維于一體，按照三層邏輯、八大功能建設“余杭塘河流域水環(huán)境智慧管控平臺”，實(shí)現一座污水處理廠(chǎng)、三座一體化處理站、5.3公里管網(wǎng)、110萬(wàn)平米水域、70萬(wàn)平米景觀(guān)綠化的流域廠(chǎng)、網(wǎng)、河、園一體化智慧管控。

圖 4 流域水環(huán)境智慧管控平臺

圖 5 數字雙胞胎控制平臺

項目構建“余杭塘河流域水環(huán)境智慧管控平臺”和“數字雙胞胎控制平臺”，首次融合物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、機器學(xué)習、“物理仿真與工藝仿真雙輪驅動(dòng)”的數字孿生、大數據、GIS、BIM、AR、模型分析等多項核心技術(shù)，創(chuàng )新集成廠(chǎng)網(wǎng)河一體化調度算法，不僅實(shí)現了流域內水質(zhì)水量的全面感知、在線(xiàn)監測、風(fēng)險預警及運行調度，還通過(guò)廠(chǎng)網(wǎng)河聯(lián)合調度，有效控制溢流污染，最終形成“政府+企業(yè)+公眾”三位一體聯(lián)合共治機制。

利用智慧運營(yíng)管控平臺，全面提升項目全生命周期的運維能力與管理水平，實(shí)現：

（1）多源異構數據融合：覆蓋了環(huán)境、維護、運行、視頻數據等，貫穿于水廠(chǎng)運行始終；

（2）數據驅動(dòng)精確映射：實(shí)現在數字世界中對物理實(shí)體的狀態(tài)和行為進(jìn)行全面呈現、精確表達和動(dòng)態(tài)監控；

（3）智慧分析協(xié)助決策：通過(guò)數據分析為水廠(chǎng)工藝的指令制定進(jìn)一步優(yōu)化提供了決策依據，大大提高了分析決策效率；

（4）管網(wǎng)排水調度：通過(guò)旱季雨季智能分流井、調蓄設施、分流泵站的聯(lián)合調度管理，實(shí)現“分散溢流—分流調蓄—排澇能力提升—溢流污染控制優(yōu)化”，做到了晴天零直排，初雨不溢流，大雨無(wú)積水；

（5）河道活水調度：閘站可監可控與水質(zhì)監測站聯(lián)動(dòng)，實(shí)現水系配水閘站統一聯(lián)合調度，實(shí)現非汛期區域內河道優(yōu)化換水。

智慧管控平臺助力余杭塘河流域水系水質(zhì)保障、城區防洪排澇、市政污水處理等涉水設施實(shí)現統一運營(yíng)管理和智慧化管理，真正做到“一圖查看，一網(wǎng)調度”，為城市水環(huán)境治理裝上“智慧大腦”。

3、創(chuàng )新科普——禹上生態(tài)助力科教 厚植環(huán)境保護理念

作為國家生態(tài)文明建設示范區，余杭將“生態(tài)立區”擺在區域發(fā)展首位，2023年3月，北控水務(wù)和余杭區政府共創(chuàng )共建的禹上生態(tài)文明教育館正式開(kāi)館，并被授予“余杭區生態(tài)文明教育基地”稱(chēng)號。扎根余杭，扎根區域，禹上生態(tài)文明教育館積極與政府、學(xué)校聯(lián)合，多措并舉推動(dòng)環(huán)境保護與教育深度融合。教育館從水歷史、水文化、水技術(shù)，生物多樣性保護等多方面進(jìn)行科普介紹，通過(guò)《青少年環(huán)境科普系列課程》的8大主題課程體系，展示水文化、水工藝以及水生態(tài)，讓不同年齡段的學(xué)生學(xué)有所思，學(xué)有所獲，學(xué)有所為，同時(shí)，將引入余杭區生態(tài)環(huán)境的歷程、成果引入展館。項目與浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院、杭州師范大學(xué)附屬倉前云溪小學(xué)簽署校企合作，共建校外實(shí)踐基地，共同開(kāi)發(fā)打造云溪小學(xué)學(xué)校精品課程，多方位厚植環(huán)境保護理念。

03企業(yè)榮譽(yù)

在杭州余杭污水處理廠(chǎng)四期項目建成之前，區域內污水管網(wǎng)一直處高液位運行，2018年5月數據顯示：15個(gè)斷面，劣五類(lèi)5個(gè)、五類(lèi)6個(gè)、四類(lèi)4個(gè)。項目建成后，污水廠(chǎng)進(jìn)水量迅速上漲，管網(wǎng)溢流現象得到極大緩解，污水廠(chǎng)出水直排余杭塘河作為生態(tài)補水，廠(chǎng)區出水COD、氨氮達地表水環(huán)境二類(lèi)水體標準，出水總磷達地表水環(huán)境三類(lèi)水體標準。2022年8月監測數據顯示：15個(gè)斷面，四類(lèi)6個(gè)，三類(lèi)9個(gè)，區域水環(huán)境質(zhì)量得到顯著(zhù)改善。

2021年以來(lái)，項目先后獲得多項榮譽(yù)，數次登上省、市、區級媒體報道。2023年4月，國家生態(tài)環(huán)境部宣教司司長(cháng)劉友賓一行參觀(guān)教育館后，勉勵北控水務(wù)要繼續承擔國企社會(huì )責任，為地方做好專(zhuān)業(yè)服務(wù)的同時(shí)，積極開(kāi)展科普教育宣傳，助力生態(tài)文明建設。

歷年獲得榮譽(yù)：

2021年 獲浙江省生態(tài)經(jīng)濟促進(jìn)會(huì )-“浙江省生態(tài)示范工程”

2021年 獲浙江省生態(tài)與環(huán)境修復技術(shù)協(xié)會(huì )-“女?huà)z杯”優(yōu)秀示范工程

2021年 獲浙江省總工會(huì )-“浙江省模范職工小家”

2022年 獲質(zhì)量管理體系ISO認證

2022年 獲中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì )-“生態(tài)環(huán)境保護示范工程”

2022年 獲浙江省住建廳-“浙江省優(yōu)質(zhì)綜合公園（禹上生態(tài)公園）”

2022年 獲中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院-“十四五”生態(tài)環(huán)境創(chuàng )新工程百佳案例

2023年 獲浙江省五水共治辦公室-“浙江省水之旅精品路線(xiàn)”

2023年 獲杭州市園林文物局-首屆杭州市園林工程西湖杯獎

2023年 獲E20環(huán)境平臺及研究院-“市政污水管網(wǎng)優(yōu)秀案例”

2023年 獲杭州市生態(tài)環(huán)境局余杭分局-“余杭區生態(tài)文明教育基地”

04未來(lái)計劃

1. 以人為本的創(chuàng )新式智能化參觀(guān)與管理模式，打造智慧水務(wù)展示平臺，目前已成功創(chuàng )建余杭區生態(tài)文明教育基地，將通過(guò)推動(dòng)項目環(huán)?？破战逃?、公園式工業(yè)旅游基地、水資源循環(huán)利用示范基地、節水教育實(shí)踐示范基地建設，進(jìn)一步申報省、市兩級生態(tài)文明教育基地、環(huán)保開(kāi)發(fā)案例、兒童友好實(shí)踐基地等；

2. 依托項目搭建區域級智慧水務(wù)信息平臺，按照統一調度、分級管理的原則，實(shí)現污水、制水、水環(huán)境一體化組團式管理，平臺聯(lián)動(dòng)指揮管控、共享技術(shù)資源；

3. 項目將結合在杭高校研究能力，圍繞工藝改進(jìn)、運營(yíng)管理提升等方面開(kāi)展科技創(chuàng )新工作，著(zhù)力技術(shù)研發(fā)及成果轉化，實(shí)現項目高質(zhì)量和高水平運營(yíng)。

關(guān)鍵詞：