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中持股份张翼飞:让污水处理概念厂从蓝图走向实践

发表时间:2021.11.02 11:34

来源:泵友圈

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近年来,随着水处理观念的改变、技术的革新,一些专家提出了要建设面向未来的中国污水处理概念厂,在“2020(第十二届)上海水业热点论坛”上,中持水务股份有限公司(以下简称“中持股份”)副总经理张翼飞以“从蓝图到实践-概念厂的落地过程”为主题,从“概念厂事业使命、概念厂1.0、概念厂2.0技术框架、概念厂1.0、2.0的技术与区别”四个方面,辅以污水概念厂(以下简称“概念厂”)具体的案例,讲述了概念厂及其落地过程。


如今的时代是环境创造的时代,是生态目标构造与生态文明建设的时代,所以也可以叫环境大建设的时代。张翼飞讲到中持股份创业之初的目标就是服务中国可持续发展。



概念厂理念的提出及目标使命



为顺应时代发展的要求,承担推动历史发展的责任,实践创新的思维理念。由曲久辉院士为代表的六位知名专家组成的概念厂专家委员会提出——建设面向未来,超越当今世界先进水平20年的中国污水处理概念厂,由跟跑者转变为领跑者。



概念厂提出四个追求:水质永续、能量自给、资源回收、环境友好。



传统常规污水处理厂存在一些弊端,例如:土地资源消耗型厂区需额外设置隔离空间,与自然、人文的隔离形成封闭的区域,辐射周边区域,生态贡献少等;新概念污水处理厂与传统污水处理厂相比则具备如下优势:回馈城市以公共空间;与社区紧密连接,成为半开放的积极空间;实现生态友好和资源再利用。



新概念污水处理厂的出现,会颠覆污水处理厂的空间形态,不仅追求形式美,更关注人的需求,实现真正的社区友好、城市友好。曲院士为概念厂提出了六句话:“美丽深邃的外观,标新立异的构造,取之不尽的源泉,智慧轻松的大脑,智慧成长的高地,充满爱意的花园”,成为概念厂诗意的表达。



概念厂1.0的实践案例分享


睢县新概念污水处理厂简介


位于河南商丘的睢县被誉为“中原水城”,结合当地水环境治理需求和北方中小城市特点,睢县第三污水处理厂(以下简称“睢县三污”)由概念起步,沿着“四个追求”的事业方向,从规划设计到建设运营,一步步将污水处理概念厂1.0版从理念愿景变成了美好现实。张翼飞介绍到,本届上海水业热点论坛上,发布的“双百跨越”标杆污水处理厂榜单,中持股份有两个污水厂入选,其中就包括睢县第三污水处理厂。



睢县新概念污水处理厂不再是传统的污水处理厂,它具备尾水人工湿地试验区、农业安全示范区、生物有机质中心、海绵城市试验区、科学管理中心、污水处理中心六个区域,形成具备生产、科研、科普、生态农业、科技观光、艺术欣赏等功能独特的新概念污水厂。



睢县污水概念厂通过“初沉发酵池+多段A/O的低碳氮脱氮除磷工艺+反硝化滤池+臭氧消毒联合工艺”,实现氮磷的精处理,多重保护出水达到地表IV类水体水质要求,高于一级A标准,并能稳定达到设计排放标准,实现面向品质景观用水水质、基于健康水质、基于美好感官水质的三类处理需求,分类进行回用。有机质处理中心通过采用DANAS干式厌氧发酵技术,显著提高有机质处理效率,降低污泥处理难度,产生清洁能源沼气,已可满足厂区50%以上的能耗,污泥处理后产生的有机肥,也已用于厂区内农业安全示范区的作物试验性种植当中,实现了物质的良性循环和资源化运营。



睢县新概念污水处理厂通过协同厌氧,降低污泥处理难度,同时处理有机物废弃物,实现城乡物质良性循环。


第一,进水碳氮比低,单纯由水处理过程实现能量自给比较难。


第二,有机废弃物难处理,概念厂将污泥和粪便进行协同厌氧处理,其工况非常稳定,处理效果非常好。


第三,系统稳定、可靠,目前投料复合比90%左右,自给率稳定在50%左右。



张翼飞将睢县概念厂实际效果图做了具体展示,“一面科技、一面自然”,睢县概念厂将环境、科技等有效融为一体,在建成当年就被选入河南省省级环保宣教基地。



2019年6月18日,曲久辉院士为睢县概念厂提词“智慧使概念成为现实”,认为睢县概念厂基本达到了概念厂1.0的水平。



息县第三污水厂


张翼飞提到除了睢县概念厂外,中持股份也做了一些其他项目,息县第三污水厂即将在今年年底竣工,中持股份把一个60年代厂房进行拆除、改造、利旧,让构筑物再生,将一个1.6万吨/日的息县造纸厂污水处理站改为2.5万吨/日的生活污水处理厂,并使处理后的污水达到准IV类标准,让工业遗址重获新生。



图为息县第三污水处理厂的航拍图,该概念厂以星空花园为主题,将科学、艺术、景观等融合,“概念厂虽然自身是一个完整的体系,但是它和社会、各个行业、生态是链接的,所以它是一个无边界的、完全开放的、社会共享的资产。”它也是河南第一个“3Q”的污水处理厂,得到了当地政府的认可。


污水概念厂在工业园区的实践:商丘第九污水处理厂


中持股份在工业园区也进行了概念厂的探索,商丘第九污水处理厂一期5万吨/日,总规模10万吨/日。



概念厂2.0——宜兴城市污水资源概念厂


在概念厂1.0的建设基础之上,中持股份打造了污水处理概念厂的2.0版本——宜兴概念厂,该概念厂实现2万吨/日的污水处理,100吨有机质协同厌氧发酵,初步确立了面向未来的持续发展水处理的技术路线。


下图为正在建设的概念厂初衷版的3D效果图,宜兴概念厂是前瞻性示范未来污水处理技术的污水资源概念厂、创新性打造生物质处理标杆的资源工厂、引领性推动试验到工程化的生产型研发中心。



张翼飞介绍,我们通过复杂的系统,让整个厂完全没有围墙。图中展示的是目前已建成的部分,同时也是整个概念厂的“指挥中心”。



概念厂1.0、2.0的技术与区别


概念厂1.0采用的是相对传统的可靠技术,简单、运营成本低是其关键技术的特点,而概念厂2.0则是在1.0的基础上全面优化,除了利用自身研发的技术之外,还加入了国外先进的处理技术,做到深度处理,运行模式可灵活切换。概念厂2.0采用的技术如加载沉淀、极限脱氮除磷等;水质方面,概念厂2.0采用高效多层平流除砂,对75微米以上砂砾达到95%的去除率等。在概念厂2.0项目中,中持还进行了深度工艺模拟,按照不同的水量、负荷、气温等因素实现实时模拟,及时监测。


张翼飞讲到,希望通过这些概念厂的实践改变大家对传统污水处理厂的刻板印象,就像傅涛老师所说,要让环境产业由成本中心走向价值中心,提供新的产品,做供给侧结构性改革。中持股份愿意和各位同行、各位专家共同努力,做生态文明的科技支撑和产业支撑,实现中国的环境梦。


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