本文作者:净水技术杂志&水务加运营团队
城镇供水是城市不可缺少的基础设施,是城市的生命线,尽管智慧水务和各项新工艺、新技术带动了供水行业的发展,但面对饮用水水源地、水资源污染依然严峻的现状与人们对水质标准不断提高的需求,建设与优化现代化水厂俨然成为当前工作的重点。
与传统水厂相比,现代化水厂一改生产落后的缺点,而且在人力资源管理、设计理念、净水工艺和出厂水质等方面都有着不同程度的优化。
本期盘点的行业内10大标杆型现代化水厂(排名不分先后),供水务人一览行业内现代化水厂如何建设与优化。
深圳-光明智慧水厂
光明水厂作为光明水务公司建设智慧水厂的试点之一,坐落于光明区光明办事处凤凰社区凤凰村,现状处理能力为20万m3/d,水厂于2017年通水运营,加上远期扩建及深度处理预留,规划总控制用地为16.01万m2,是光明区今后供水规模最大也是光明水务公司最年轻的一座水厂。
2020年6月光明智慧水厂正式落地试运行,包括全集成数字化运营管控平台建设、可评估的全流程自动化升级、全厂数字安防联动改造、生产工艺智能算法、资产全生命周期管理优化等内容。智慧水厂的建设为水厂安全可靠运行、生产水质优良稳定提供了有力保障,通过智慧水厂集中化运营和少人/无人值守模式转变,提高水厂运营效率,并使水厂能耗、药耗降低。
深圳-盐田港水厂
2017年12月13日,深圳水务集团开始对盐田港水厂进行升级改造。此次工程旨在原常规净水工艺基础上,增设世界先进的“臭氧-生物活性炭”深度处理工艺,使出厂水水质稳定达到深圳市《优质饮用水水质标准》。
同时,完善水厂排泥水和污泥处理设施。设计规模为10万m3/d,设计理念、净水工艺和出厂水质可与香港、新加坡等国际大城市相媲美。
水厂混凝工艺环节应用了精准可靠的智能投加控制系统。该系统融合矾花监测,通过先进的智能化算法控制PAC投加,实现水厂混凝工艺的全自动闭环精准控制,在满足水质稳定达标要求的同时,实现了混凝工艺节能降耗和增加经济效益的目标。
重庆-鱼嘴水厂
鱼嘴水厂隶属于重庆两江水务集团,于2016年通水投运,是一座新型现代化水厂。一期工程供水设计能力为20万m3/日,2019年8月开工目前正在加紧实施的二期工程建成后将达到40万m3/日的规模,鱼嘴水厂供水已完全覆盖龙盛、东渝等核心成熟片区,并逐步往石船、五宝、洛碛等周边农村片区供水辐射,供水面积达410平方公里,主要输配水管网约650公里。
鱼嘴水厂逐步形成以城市带动农村,统筹城乡一体化供水模式。实现精准调度与管理,一个智能综合管控系统正大展作为。
广州-北部水厂
北部水厂隶属于广州水投集团,总设计规模150万m3/日,一期工程规模60万m3/日,总投资25.1亿元。项目投产后,广州市中心城区日供水能力达到505万m3。投产至今,北部水厂整体运行平稳,不仅破解了北部地区供水瓶颈,也全面提高中心城区供水保障能力。
北部水厂是国内采用超滤膜处理先进工艺的最大规模水厂,也是目前世界上供水规模最大的采用超滤膜深度处理工艺的自来水厂,成为促进社会经济发展的有力保障。设计过程中形成多项关键技术创新,使工程具有显著的示范作用,引领着我国城市供水技术进步和行业发展。
南京-北河口水厂
北河口水厂隶属于南京水务集团,始建于1929年,是一座有着九十多年的悠久历史、同时又拥有现代化生产线的百万吨级水厂。地处南京河西地区的滨江风光带,西临长江支流夹江,厂区占地面积近500亩,目前供水能力为120万m3/日,肩负着南京市主城区一半以上的供水重任。
北河口水厂分为新、老两座厂区,原水取自南京长江夹江水源地,水源水质达到国家Ⅱ类地表水标准。老厂区供水能力为30万m3/日,处理工艺为“预臭氧接触池-栅条絮凝池-斜管沉淀池-炭砂滤池-液氯消毒”;新厂区供水能力为90万m3/日,其中60万m3/日采用“折板絮凝池-平流沉淀池-普通快滤池-臭氧接触池-生物活性炭滤池-液氯消毒”的处理工艺,30万m3/日采用“折板絮凝池-平流沉淀池-V型滤池-臭氧接触池-生物活性炭滤池-液氯消毒”的处理工艺;全厂120万m3/日规模的生产尾水处理系统采用“排泥排水池-斜管浓缩池-平衡池-污泥提升泵房-离心脱水机”的处理工艺。
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《水厂视界 江苏省百万吨级自来水厂——南京北河口水厂》
绍兴-宋六陵水厂
宋六陵水厂隶属绍兴市制水有限公司,是浙江省单体规模最大水厂,也是浙江省首家现代化水厂。原水取自全市最大的人工淡水湖——汤浦水库,水质符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅰ~Ⅱ类标准。
目前日供水能力80万立方米,水厂在工艺上采用了折板反应、平流沉淀、均质滤料过滤传统工艺与粉末活性碳、高锰酸钾应急工艺相结合的日常制备系列工艺;在运行上采用了工艺参数自动采集、净水工艺自动运行、阀门调节远程控制和计算机辅助决策等自动化控制手段;在水质控制上采用在线仪表实时监测、人工定期比对检测和外部机构突击抽检相结合的人机联动检测手段。
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《水厂视界浙江省第一座现代化水厂——宋六陵水厂》
宁波-东钱湖水厂
东钱湖水厂隶属于宁波自来水有限公司,设计生产规模50万m3/日,总占地面积15.61公顷,承担着江东、北仑、镇海、江北、鄞州等地区供水。于2010年被评为浙江省饮用水供水单位卫生监督量化分级A级单位、2011年首次被评为浙江省现代化水厂、2014年通过现代化水厂复评,2019年被评为宁波市“五星”治安安全单位。东钱湖水厂清水池位于黄海标高48米的半山腰,出厂水充分利用了重力自流供水,省去了二级泵房,大大降低了水厂的能耗,水厂的电耗指标仅为一般水厂的四分之一,是一座节能环保的高位水厂。
全厂生产运行自动化程度高,采用集中控制方式,在中央控制室和提升泵房设立值班点,24小时连续值守,所有的生产数据与控制都汇总到控制中心,并由此统一进行调度,辅以全方位的生产监控系统,对现场生产状况进行实时监控,生产现场达到无人操作的程度。
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《水厂视界 节能环保型现代化水厂——东钱湖水厂》
上海-杨树浦水厂
杨树浦水厂,隶属于上海市自来水有限公司,1883建成使用,是上海第一座自来水厂,也是中国第一座现代化水厂,至今已有130多年历史。
杨树浦水厂经过1926年的技术革新和20世纪30年代的不断扩建,水厂的占地面积增加了3倍,日供水能力达40万立方米。当时的杨树浦水厂已经发展成为远东第一大水厂,这样的繁荣一直持续到20世纪40年代。现在,一个四横二纵集工艺合理化、生产自动化和管理信息化的现代化杨树浦水厂已经展示在世人的眼前,它的年供水量超过4亿立方米,约占上海供水总量的四分之一。
上海-泰和水厂
泰和水厂隶属于上海城投水务集团,位于上海市宝山区泰和西路,始建于1995年,期间经历过三次大规模扩建,有4个系统。
目前是市北部地区最大的主力供水水厂,其深度处理改造工程常规生产线总生产规模100万立方米/日,将为宝山区南部、静安区北部、普陀大部分区域和嘉定西南区域约200多万的居民提供更优质的饮用水。
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《现状供水规模100万立方米/日的上海泰和水厂深度处理改造工程竣工》
无锡-锡东水厂
锡东水厂隶属于无锡水务集团, 依托“十二五”水专项“江苏太湖水源饮用水安全保障技术集成与综合示范”课题下属子课题“无锡市太湖水深度处理关键技术研究与示范”,针对太湖无锡原水中有机物水平高、藻类代谢产物多等特点,对各项生产参数进行了调整优化,保障了优质供水。
目前供水能力为60万m3/日,是无锡市供水的主力水厂之一。水厂处理工艺主要由预处理(预臭氧接触+曝气生物氧化)、常规处理(混凝+沉淀+过滤+消毒)、深度处理(臭氧+活性炭)、尾水处理(排水池+浓缩池+平衡池+脱水机房)组成。且锡东水厂也作出了在应对水质异常时的应急预案,一旦水的臭和味指标超标,水厂会立刻启动应急方案,投放粉末活性炭及高锰酸钾,极大地提高了水质处理能力。
综上,现代化工艺的成熟应用,不仅减少了水厂的人工成本,并且能够更好地助力水厂净化、消毒等工艺的运行,确保水质标准,保证水质安全。
毋容置疑的是,现代化水厂的建设与优化已经成为未来的发展趋势,水务企业如何紧密锣鼓地推进现代化水厂的建设和优化也会成为一项新挑战。
在未来,现代化水厂一定会朝着高质量的方向发展,更好地保障人民用水。
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