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国内首个“未来”再生水厂即将竣工

发表时间:2021.04.08 02:17

来源:泵友圈

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经过多年的技术研发和改造升级,东坝再生水厂已经成为全国首座“未来再生水厂”。目前,东坝再生水厂已经入商业试运行阶段,预计本月全面竣工。



“所谓‘未来’,就是水厂使用最前沿的水处理技术、现代工程技术,集资源转化、能源回收、低碳和谐于一身,处理污水时能耗更低、水质更好。”建设运营方首创股份公司介绍,目前东坝再生水厂已经进入试运行阶段,预计4月正式竣工投用。从监测情况来看,在同等能耗条件下,东坝水厂的再生水质是目前北京最好的再生水厂之一,污水处理过程中还能提取出甲烷、发电供热。



同等条件下净化水质最好


“未来水厂”的未来之处是什么?时间先回到1914年,英国工程师首次提出“活性污泥法”,利用污泥中微生物的氧化代谢作用对污水里的有机污染物进行转化去除,最终净化水质。即便是100多年以后的今天,很多污水处理厂依然沿用这一技术。



“活性污泥耗能高,也会产生大量生物污泥和二氧化碳。”首创股份技术中心总经理林甲透露,早在2017年,我国就在“十三五”重大水专项谋划打造“未来再生水厂”,并启动了一项名为“面向未来污水处理厂关键技术研发与工程示范”的课题。


这一课题汇聚了清华大学、中国人民大学、北京工业大学、中科院等国内研究污水处理领域的顶尖科研院所,共同探索前沿技术;而首创股份则承担了这些前沿技术的工程转化、示范应用。期间,共有5项可行的前沿成果、4项工程创新、3项核心技术出炉,最终在东坝再生水厂“落地生花”。


最关键的技术正是让污水在处理后水质更佳。今年2月初,改造后的东坝再生水厂已经开始进行试运行。从23日上午东坝水厂出水的实时监测数据来看,COD(化学需氧量)为14.88mg/L,氨氮0.011mg/L,总磷0.04mg/L,总氮6.81mg/L,悬浮物0.04mg/L,远优于现有北京污水处理厂的标准限值。



“从目前试运行情况来看,在同等能耗条件下,东坝再生水厂出水水质在北京污水处理厂中是最好的。”林甲说,东坝再生水厂出水水质监测中,COD和总氮浓度仅为标准值的60%至70%左右,总磷浓度仅为标准值的40%左右。


提取热量可供暖5万平方米


“最好水质”背后,是一道接一道复杂的净化流程。污水经管道进入东坝再生水厂后,要先通过粗细两道格栅,将水与较大的杂质分离;接着,污水要流过6米多长的“毛刷”,在毛刷不断翻转过程中,将水中的有机物、磷提取出来;而污水先后流入地下9米深的生化池、二沉池、高效沉淀池、V型滤池,一步步分离出水中的其他污染物;经过最后一道的水质监测,最终流入坝河。



3月23日,北京日报记者跟随水厂工作人员,通过取样器分别取出沉砂池、生化池里的水。最初,水还有些发黑,水中的漂浮物较多;但每经过一个环节的处理,水就变得更清、悬浮物也更少;直到最终,V型滤池的水可清澈见底。


污水“再生”的过程中,还有一条专门为不溶性污染物准备的能源提取线。在能源提取线上,不溶解的有机物陆续经过水解、提取、厌氧产甲烷等工序,有机污染物转化为沼气进行统一收集再利用。


“在传统污水处理厂,这些有机污染物往往要在曝气池中转化为二氧化碳释放到大气中;而在未来水厂中,则是将这些能源提取出来。”林甲说,经过污水碳磷高效浓缩设备,未来每处理一吨污水就能提取出5.6克磷、0.026立方米沼气,每天可以提取44000兆焦耳左右的热量,约等同于1.5吨煤产生的能量。



目前,水厂正在建设热量中心,未来将回收提取和转化热量。据测算,处理1吨污水回收的能量是其消耗量的4倍。“这也就意味着,自给自足之外,这座水厂还有多余的甲烷和热能向外界输送,预计可满足5万平方米的采暖供热。”他说。


一座智慧型污水处理厂


东坝水厂集资源转化、能源回收、低碳和谐于一身,在实现资源转化的同时,对周边环境的影响更小。在满足最严出水标准的条件下,这座再生水厂比普通水厂电耗降低30%、成本降低15%。


与此同时,东坝再生水厂也是一座智慧型污水处理厂。记者探访发现,试运行过程中,水处理现场的工作人员只有三四位,整个过程其实都依靠大数据智慧运营管理云平台全自动运行。而在后方的监控中心里,工作人员实时掌握着整个水厂的运行情况。据介绍,水处理线上安装了47个各类仪表探头,搭配着智能化控制系统,可实现毫秒级控制。



目前,东坝再生水厂的水处理线已经建成试运行,预计4月水厂将全面竣工并正式投入使用。按照设计,东坝再生水厂每天的处理能力将达到2万吨。

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