上海市青浦第三水厂一期工程

 

项目名称	上海市青浦第三水厂一期工程
建设地点	上海市
项目规模	10万吨/日
主要工艺	预臭氧+高密度沉淀+上向流臭氧活性炭+浸没式超滤膜
建设单位	上海青浦自来水有限公司
设计单位	上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
施工单位	中冶建工集团有限公司
运行单位	上海青浦自来水有限公司
竣工时间	2011年1月-2012年11月
设计负责人	张增荣
施工负责人	鄢光军
运行负责人	吴斌
项目简介	本项目规模10万m3/d，我国首次采用“预臭氧+高密度沉淀+上向流臭氧活性炭+浸没式超滤膜”全流程净水工艺处理微污染水源的水厂。该净水工艺达到了国际先进水平，可确保出水水质全面优于现行国家标准，突破了之前微污染水源传统净水工艺的限制。 本项目膜处理车间内部所有工艺、电气、自控仪表设备和整个水厂的自动化控制系统的设备采购、安装、调试采用EPC总承包模式，为膜处理车间和水厂的自动化控制系统完整性和有效性提供保障。在EPC实施过程中，针对膜处理工艺的特点，运用现有自动控制及仪表监测技术，经过多专业之间的协同设计，反复优化调整，设计了一套适用于膜处理工艺并符合运行管理需要的控制系统，实现了100%的自主编程，在充分发挥了膜处理工艺优点的同时降低运行维护的难度。 本项目于2012年12月建成通水，至今运行状况良好稳定，各项出水指标均达到并优于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的要求。

　　一、项目基本情况
　　上海市青浦第三水厂一期工程规模10万m3/d，在全国范围内首次采用“预臭氧+高密度沉淀+上向流臭氧活性炭+浸没式超滤膜”的全流程净水工艺处理微污染水源。实践证明，该净水工艺达到了国际先进水平，可确保出水水质全面优于现行国家标准，突破了之前微污染水源传统净水工艺的限制。
　　本工程中，膜处理车间内部所有工艺、电气、自控仪表设备和整个水厂的自动化控制系统的设备采购、安装、调试均由上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司实施EPC总承包，负责联动调试后整体移交给建设单位上海青浦自来水有限公司，对膜处理车间和水厂的自动化控制系统完整性和有效性负责。在EPC实施过程中，针对膜处理工艺的特点，充分研究其运行控制特点，运用现有自动控制及仪表监测技术，经过多专业之间的协同设计，反复优化调整，设计了一套适用于膜处理工艺并符合业主运行管理需要的控制系统，并完成了100%的自主编程，在充分发挥了膜处理工艺优点的同时降低运行维护的难度。
　　本工程于2012年12月建成通水，至今运行状况良好稳定，各项出水指标均达到并优于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的要求。

　　图1 青浦第三水厂厂区全景

　　二、技术先进性
　　在全国范围内首次采用“预臭氧+高密度沉淀+上向流臭氧活性炭+浸没式超滤膜”的全流程净水工艺。工程总体布置紧凑，节省用地和构建物材料。主处理构筑物集中合建，流程顺畅，节省管材，降低水损，体现节能降耗先进理念，用地指标和制水成本均处于国内领先水平。
　　设计中对主要单体逐个论证，精益求精，选用新型水处理构筑物—中置式高密度沉淀池和上向流活性炭滤池，相比于常规的平流沉淀池，中置式高密度沉淀池的占地面积和排泥量分别仅为后者的30%和1/2～1/3。上向流活性炭滤池工程造价低于国外同类产品，且水头损失小，不需提升，节能效果显著。本工程核心单体浸没式超滤膜池，通过多项优化创新技术，整个膜系统实现100%的自动化运行。膜水反冲洗采用单独设置反冲洗泵的方式，同时，对管路进行了共用设计，采用了便捷的膜化学清洗方式。
　　结合本工程，已申请2项实用新型专利和2项发明专利。以本工程为主要研究案例的科研项目《微污染饮用水源的处理关键技术研究与应用》、《高氨氮和高有机物污染河网原水的常规处理优化技术》、《城镇供水浸没式超滤膜净水集成技术及示范应用》、《城市大型给水厂超滤膜净水关键技术创新及应用》，先后荣获2011年度、2013年度和2016年度上海市科学技术奖二等奖和2020年度华夏建设科学技术奖二等奖。

　　图2 中置式高密度沉淀池

　　图3 超滤膜处理车间内景

　　三、运行成效
　　采用先进的PLC控制系统，并充分运用工业以太网及现场总线技术，使全厂实现无人值守。针对膜处理工艺的特点，充分研究其运行控制特点，经过与工艺专业的协同设计，实现了膜处理工艺的全自动控制。为了支持更好的对高密度沉淀池及膜滤池工艺的控制，配置了全面的仪表设备用于检测工艺流程各环节的状态。本工程设计阶段充分利用了EES软件等各类设计工具，有效的缩短了设计时间并提高了设计质量。
　　本工程于2012年12月建成通水，至今运行状况良好稳定，各项出水指标均达到并优于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的要求，其中出水浊度仅0.02NTU，比现行国家标准（浊度低于1NTU）有了大幅度提升，氨氮低于0.2mg/l，耗氧量低于1.5mg/l，氨氮和好氧量的去除率分别达到约90%和约80%。投产以来各生产构筑物和机泵设备运行正常，无事故发生。

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