设计案例 | 中南市政院 万年红 总工：新概念厂？未来污水厂？高标准污水厂发展方向和典型案例（二）

 







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设计案例 | 万年红：新概念厂？未来污水厂？高标准污水厂发展方向和典型案例（二） 

来源: 净水技术

面对新的环境形势，传统高能耗、环境影响大的污水厂已经不能够适应社会的发展。下一阶段高标准污水厂的建设不仅仅是更高的水质标准，还应该关注智慧运行、环境友好、资源回收等方面。本文根据中国市政工程中南设计研究总院有限公司副总工兼研究院院长万年红在“中国供排水标杆厂站建设运行高端研讨会”上的报告整理而成。万总在报告中总结了当前高标准污水厂的发展动态和典型特征，并介绍了代表性高标准污水厂建设案例，为下一步全国污水厂建设、改造和提质增效提供参考。

　　

　　中国市政工程中南设计研究总院有限公司

　　总院副总工兼研究院院长/教授级高工

　　万年红

　　上一期介绍了我国污水行业的情况，我国污水处理规模已达到全球第一。现在国内高标准概念的污水厂发展动态主要有四个方面，一是由曲久辉等6位院士提出的新概念污水厂，二是北排污水厂提出来的未来污水厂，三是E20提出的“双百跨越”标杆污水厂，四是深圳出台的《深圳市高标准水质净化厂工程技术导则》及与其相关的高标准污水厂。分析了高标准污水厂排放标准、污水处理工艺、污泥处理、臭气处理、智能化、环境友好六方面的典型特征。

　　上期链接：

　　本期将介绍几个部分体现了高标准污水厂理念的案例。

　　

　　1 武汉江夏污水厂

　　武汉市南部的区级污水处理厂：武汉江夏污水厂是武汉是江夏区“清水入江”项目工程内容之一。该厂实现了上述的六个方面内容。

　　建设地点：江夏污水处理厂位于江夏区大桥新区何家湖村、郑店街同兴村（青 郑高速以东、107 国道以西、臣子山及邢远长街西延线合围地块）。

　　占地面积：规划控制总用地面积为约403.35，一期工程用地面积约134.63亩，二期规划用地面积约133.21亩。

　　工程规模：江夏污水处理厂一期工程规模为15万m³/d，远期规划控制规模为45万m³/d。

　　

　　一期工程（已建）

　　

　　二期工程（待建）

　　出水标准：达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标后，专用管道入长江。

　　采用三级污水处理工艺：细格栅+曝气沉砂池→改良A²/O+二沉池→高效澄清池+纤维转盘滤池。

　　

　　污泥处理：采用重力浓缩+机械深度脱水+建材利用（水泥窑协同处置），实现污泥无害化和资源化处理。

　　

　　臭气处理：对臭气源进行密封并有效处理后外排，共设三套离子除臭装置：

　　

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  　　总配水井、南侧生物池预缺氧区、厌氧区、缺氧区合用1套离子除臭装置（含风管及管配件），处理量为30 000 m³/h。

  　　

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  　　细格栅间及曝气沉砂池、北侧生物池预缺氧区、厌氧区、缺氧区合用1套离子除臭装置（含风管及管配件），处理量为25 000 m³/h。

  　　

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  　　重力浓缩池设1套离子除臭装置（含风管及管配件），处理量为6 000 m³/h。

  　　

 

　　

　　智慧化：国内首个设计、施工、运维全过程应用BIM技术的非地埋式污水处理厂。

　　

　　自主研发了基于多源信息融合的智慧污水厂管控平台，包括智慧生产系统、智慧生产管理系统、智慧设备维护系统及智慧安防系统等功能模块。

　　

　　智慧化在水厂的一期二期及三期工程，一期工程简单实现了优化曝气和除磷，二期增强了厂区的运维管理系统，三期实现了厂外联动模式多源异构信息融合，厂站网湖一体化管控，为流域的生态环境治理起到了重要的作用。

　　

　　环境友好：建筑及景观设计体现“形似现代，意为传统”的新中式特点。

　　综合楼设计采用院落式布局各功能区间，赋予步移景异的景观效果。

　　

　　外立面以GRC装饰板为主，局部采用木纹格栅、玻璃幕墙，竖向遮阳构件及垂直绿化，丰富外立面视觉形象，亦可避免夏季室内过热，优化建筑热工性能。

　　

　　海绵城市建设理念：厂区灰绿结合，设置了植草沟、下凹式绿地、透水铺装、景观蓄水池等多种海绵化设施，并保留利用天然水塘对厂区雨水进行调蓄。

　　

　　应用再生能源，节能降耗：

　　

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  　　充分利用进厂水头及厂区地形标高，厂内不设进水提升泵房及中间提升泵房，并实现尾水长距离自流排放。

  　　

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  　　厂区设置再生水系统，再生水回用规模达6000吨/天。

  　　

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  　　厂区建构筑物屋顶、池顶采用光伏发电，优先用于厂区供电系统，平均每天节约电能约426kWh。

  　　

 

　　

　　

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  　　综合楼空调系统及热水系统采用污水源热泵系统进行交换，平均每年节约电能约38045kWh，比传统方式节约电能约14%。

  　　

 

　　

　　

　　2 重庆唐家沱污水厂

　　处理规模：40万m³/d

　　污水处理工艺：进水→粗格栅→进水泵房→细格栅→旋流沉砂池→初沉池→A-A²/O生物池→二沉池→中间提升泵房→高效沉淀池→V型滤池→消毒池→满足一级A排放标准后排入长江

　　

　　污泥处理系统：浓缩→消化→脱水→干化后外运

　　

　　该污水处理厂污泥处理处置项目具有国内领先水平，是我国最早的污泥干化项目。项目获2007年国家优质工程银质奖、2008年度重庆市优秀工程设计二等奖、2009年度全国优秀工程勘察设计行业一等奖等奖项。

　　

　　

　　3 广州石井净水厂

　　石井净水厂是广州市占地面积最大的全地埋式污水处理厂，占地面积14.68公顷，处理源于白云二线、环城高速至白云区界以北区域的污水，日处理量高达30万吨/天。

　　参考阅读：

　　

　　污水处理工艺：一期污水处理主体工艺采用改良A²/O+高效沉淀池工艺，二期采用改良A²/O+V型滤池工艺，出水水质达到国标一级A排放标准，出水水质均优于地表Ⅴ类水。

　　集约降耗：集约化、组团化、模块化布置，充分利用地下空间。积极探索地埋式污水厂碳源投加应用效果及其影响因素，开展科技创新项目，保障出水水质的同时，实现降本增效。

　　

　　环境友好：“生态注入，景艺相融”，绿地面积88415平方米; 建筑及景观风格秉承岭南水乡特色，给市民以亲切感。将水污染治理与城市更新改造、生态景观营造相结合，通过优化的空间、实体、场地构成整个建筑环境，在节约用地的基础上，丰富人的空间体验与感知的角度，实现最小的用地、最流畅的工业建筑流程、最小化噪音与废气排放。

　　

　　

　　4 甘肃天水成纪新城地下净水厂

　　成纪新城地下净水厂位于天水成纪新城东南角，北邻渭河大桥，南邻成纪大道，西邻渭河大桥连接线，东邻渭河河堤。尾水排至籍河上游，补充景观水体。

　　工程用地面积：2.84ha（约43.6亩）。

　　本工程规模为8万m³/d，MBR工艺，设计出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级A标准执行。

　　

　　污水处理工艺：粗格栅→细格栅→曝气沉砂池→膜格栅→MBR生化池→MBR膜池→接触消毒池→巴氏计量槽→尾水排放/中水回用。

　　环境友好：综合处理车间集中布置在地下，地面上为市民健身游园。消除了噪声及臭气污染环境，为土地集约化设计打开了新思路。

　　

　　

　　

　　5 南宁上游污水厂工程

　　上游污水处理厂厂址位于规划高安路和水南高速以南、发展大道以东、现状大塘东支流以北，即现状西乡塘乡大塘村以北。

　　工程用地面积：3.16公顷。

　　规模：土建和设备均按旱季3万吨/天规模实施，总变化系数取1.45，雨季最大处理规模4.5万吨/天。

　　

　　污水处理工艺：粗格栅→细格栅→曝气沉砂池→RPIR生化池→反硝化生物滤池→高效沉淀池→ 转盘滤池→紫外线消毒渠→尾水泵房/人工湿地。

　　环境友好：打破传统工业厂房设计思维，在污水厂总平面、建筑立面及顶面等方面进行美化设计，突出民用建筑特色，结合地方特色和现代工业元素。

　　

　　中国市政工程中南设计研究总院（简称中南市政院）累计完成污水处理设计规模约1800万m³/d，固废处理设计规模50000吨/天。同时，还以EPC、PPP和BOT等形式完成工程投资近100亿元。近年在海绵城市、综合管廊、黑臭水体治理等新兴业务项目中屡获突破，捷报频传。综合实力位居全国市政设计行业前列。

　　

　　2014-2018年期间，设计项目中，执行一级A标以上出水污水厂逾150座，其中规模在10万吨以上的有25座，如下表所示。

　　

　　作者：中国市政工程中南设计研究总院有限公司万年红