探秘全國第七座百萬噸級污水處理廠
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】污水廠背景
鄭州新區(qū)污水處理廠(以下簡稱“新區(qū)廠”)坐落于河南省中牟縣姚家鎮(zhèn)規(guī)劃新城以北區(qū)域,占地面積約736畝,隸屬于鄭州市污水凈化有限公司,服務(wù)面積328平方公里,設(shè)計總規(guī)模100萬m³/d,一期建設(shè)規(guī)模為65萬m³/d,承擔(dān)了鄭州市40%以上的污水處理量,集污水處理、污泥處理為一體,是全國第七座百萬噸級的大型污水處理廠,為河南省重點工程,同時也是河南省乃至淮河流域規(guī)模最大、功能最全的污水處理廠。
鄭州新區(qū)污水處理廠在整個設(shè)計過程中,項目采用了一系列新理念、新技術(shù)和新方法,該工程獲得“國家優(yōu)質(zhì)工程獎”的榮譽稱號,高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)成了集資源化、集約化、信息化、低碳化為一體的現(xiàn)代海綿型污水處理廠。新區(qū)廠于2021年榮獲國家“城鎮(zhèn)污水處理低碳示范工程”第一名,同時入選中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會2021年度(第二批)典型工程項目案例。
污水廠工藝
鄭州新區(qū)污水處理廠一期工程污水規(guī)模65萬m³/d,污水處理工藝流程為粗格柵和進水泵房+細(xì)格柵及曝氣沉砂池+初沉池+生物反應(yīng)池+二沉池+高效沉淀池+V型濾池+消毒池。2016年5月建成投入運行,出水水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn),同時滿足《河南省賈魯河流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB41/908-2014)要求。尾水排放至堤里小清河,匯入賈魯河。
污泥處理工藝流程為中溫厭氧消化+干化,污泥厭氧消化及污泥干化的規(guī)模為300 t/d(含水率80%),污泥處理含水率低于30%,除臭達到《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)中惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值中的二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
管理理念及技術(shù)創(chuàng)新
1.廠網(wǎng)聯(lián)動,實現(xiàn)水量平衡化
新區(qū)廠廠外管線網(wǎng)絡(luò)全長32公里,中間設(shè)提升泵站一座,根據(jù)日常生活污水變化規(guī)律,可通過管線污水續(xù)容,靈活調(diào)節(jié)廠內(nèi)高峰水位,實現(xiàn)錯峰運行,保證廠區(qū)液位平穩(wěn)均勻進水,降低水量沖擊風(fēng)險,異常情況時可向管道暫時存水,后續(xù)逐步消化處理。
2.能量平衡,實現(xiàn)能源節(jié)約化
將污泥中溫厭氧消化產(chǎn)生的污泥氣用于污泥干化供熱,污泥干化的余熱經(jīng)能量回收用于污泥消化供熱,達到污泥處理的能量再平衡、再利用,無需外加熱源,可節(jié)約天然氣約25000 m³/d。
3.節(jié)能降耗,實現(xiàn)資源平衡化
鄭州新區(qū)污水處理廠采用智能曝氣系統(tǒng),比常規(guī)控制方式節(jié)能10%~15%,每年可節(jié)約電耗455~683萬kWh。采用水源熱泵系統(tǒng),對廠前區(qū)建筑物、泥區(qū)控制室等進行集中供暖、制冷,節(jié)約電耗。
鄭州新區(qū)污水處理廠為著力打造“零碳”概念污水處理廠,2022年投運13MWp光伏發(fā)電項目,替代污水廠部分外網(wǎng)供電量,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。
4.科技創(chuàng)新,實現(xiàn)管理智慧化
建立無人值守倉庫,運用智慧倉儲系統(tǒng)定期盤點倉庫設(shè)備物資,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化出入庫,切實做到對重要設(shè)備和易損備件在線使用情況的跟蹤摸底,平衡備品備件消耗并及時采購補充庫存;建立全部生產(chǎn)設(shè)備的電子二維碼臺賬,檢修人員填寫記錄維修檢修報告,為評估設(shè)備運行狀況提供依據(jù),實現(xiàn)痕跡化管理和信息共享。
智慧倉儲系統(tǒng)盤點倉庫設(shè)備物資
5.創(chuàng)造領(lǐng)先,實現(xiàn)“零碳”概念化
鄭州新區(qū)污水處理廠采用多模式AAO工藝,污泥處理采用中溫厭氧消化、污泥熱干化組合工藝,通過智能控制系統(tǒng)、精確聯(lián)鎖系統(tǒng)、精準(zhǔn)投配系統(tǒng),實現(xiàn)運行管理“智慧化”,最大程度上減少碳排放,在鄭州水污染治理和節(jié)能減排方面發(fā)揮了重要作用。下一步,新區(qū)廠以實際行動踐行“碳達峰·碳中和”國家戰(zhàn)略,早日實現(xiàn)“零碳”概念廠的建設(shè)。
6.管理創(chuàng)新,實現(xiàn)調(diào)控精準(zhǔn)化
本項目自投運以來,進水量逐步升高,在面臨滿負(fù)荷運行的情況下,采用全流程工藝診斷分析方法,精準(zhǔn)調(diào)控。對全工段從源頭開始進行系統(tǒng)研究分析,突破黑匣子式傳統(tǒng)運行模式,有針對性開展多項工藝優(yōu)化實驗,如:速率、潛力實驗,碳源優(yōu)化比選實驗等專項方案,提高生物系統(tǒng)處理能力。建立工藝全流程分析模型,編制了《全流程分析手冊》,優(yōu)化預(yù)處理曝氣沉砂池的運行管理,確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行,出水連續(xù)穩(wěn)定達標(biāo),達標(biāo)率100%。
鄭州新區(qū)污水處理廠建成運行至今,對賈魯河的水環(huán)境質(zhì)量保護起到至關(guān)重要的作用,賈魯河陳橋斷面水質(zhì)得到了持續(xù)改善,為鄭州國家中心城市現(xiàn)代化建設(shè)和黃河流域高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略實施作出積極貢獻。
鄭州市污水凈化有限公司簡介
鄭州市污水凈化有限公司成立于世紀(jì)之交,由鄭州市人民政府1998年9月批復(fù)成立,是鄭州市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理的重點企業(yè)和國有環(huán)保骨干企業(yè)。公司主要負(fù)責(zé)鄭州市以污水污泥處理為主的公用事業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)和運營管理、中水開發(fā)利用及部分污水管網(wǎng)的建設(shè)管理維護工作。自成立以來,相繼建成王新莊、五龍口、馬頭崗、南三環(huán)、馬寨、鄭州新區(qū)污水處理廠等7座污水處理廠,以及馬頭崗、八崗、雙橋等3座城市污泥處理廠,王新莊、五龍口污水處理廠榮獲“全國十佳污水處理廠”,馬頭崗污水處理廠在全國污水處理廠績效考核中榮獲第一名,公司承辦首屆“排水杯”城鎮(zhèn)排水行業(yè)職業(yè)技能競賽,榮獲總團體一等獎,公司經(jīng)營管理水平逐步躋身全國先進行列,推動鄭州市城市污水處理發(fā)展水平成功邁入全國第一方陣。
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