桐城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)污水處理廠建設(shè)工程

一、工程概況

為積極響應(yīng)國家“水十條”及安徽省環(huán)保政策要求，提高桐城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)工業(yè)污水集中處理成效，本次新建一座5萬m3/d工業(yè)污水處理廠；其占地面積約3.6公頃，工程總投資約5.5億元；項(xiàng)目實(shí)施后，可明顯改善本地區(qū)的投資環(huán)境，提升水環(huán)境質(zhì)量，并保障桐城國家級開發(fā)區(qū)生態(tài)健康、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

      桐城市污水排水分區(qū)圖

        桐城經(jīng)開區(qū)化工園區(qū)規(guī)劃圖

依據(jù)《安慶桐城化工園區(qū)（穩(wěn)定同位素產(chǎn)業(yè)園）總體發(fā)展規(guī)劃》，新建工業(yè)污水廠主要處理的廢水類型為光伏廢水及化工廢水，本次設(shè)計以結(jié)合園區(qū)污水水質(zhì)特性及項(xiàng)目的實(shí)際條件和要求，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝，并適度引進(jìn)一些新技術(shù)和新設(shè)備，把污水處理廠建設(shè)成為一個現(xiàn)代化的清潔式工廠，成為光伏及化工類工業(yè)污水廠的示范工程。

二、項(xiàng)目特點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

1.污水處理新工藝的應(yīng)用

①除氟工藝創(chuàng)新

本次采用兩階段高效沉淀池并配合除氟劑進(jìn)行深度除氟，據(jù)相關(guān)現(xiàn)場實(shí)際投加量及實(shí)驗(yàn)分析，8mg/L的氟化物濃度直接降低到1.0mg/L的除氟劑量是2.8-3.5g/L，藥劑成本約2.5-3.0元/m3;而8mg/L的氟化物首先降低到3.0mg/L，再將3mg/L的氟化物降低到1.0mg/L除氟劑量是1.8-2.0mg/L；由此采用兩階段除氟工藝可節(jié)約30-35%除氟藥劑成本，即一年節(jié)約約1600萬運(yùn)營費(fèi)用。

此外氟離子通過投加除氟劑形成絡(luò)合物后，常規(guī)高密度沉淀池沉淀效果較差，本次采用介質(zhì)沉淀池，通過投加的介質(zhì)載體形成高密度絮體的“種子”，從而提升沉淀的表面負(fù)荷，且可以大大降低水力負(fù)荷和占地面積。

介質(zhì)沉淀池原理示意圖

②除炭工藝創(chuàng)新

本次在預(yù)處理段增加水解酸化池，對復(fù)雜有機(jī)物采用水解酸化方式降解為小分子有機(jī)物，提高原水的可生化性；一方面降低后續(xù)生化處理脫氮的碳源投加量，一方面減少后續(xù)深度除炭的費(fèi)用。

水解酸化池工作原理圖

深度處理區(qū)采用炭吸附高密度沉淀池工藝對惰性有機(jī)物進(jìn)行深度吸附處理，從平均粉末活性炭(PAC)投加比2-3:1（ΔgPAC/ΔgCODcr）,CODcr穩(wěn)定去除效果20mg/L，成本為0.4-0.5元/m3;相比工業(yè)污水廠普遍采用的臭氧工藝(成本約為1元/m3),一年可節(jié)約約1000萬運(yùn)營費(fèi)用。

炭吸附高效沉淀池原理示意圖

2.集約化設(shè)計

因工業(yè)用地選址位于開發(fā)區(qū)化工產(chǎn)業(yè)園核心區(qū)域內(nèi)，地塊價值較高，故為了節(jié)省用地，本次將處理工藝依據(jù)地形特點(diǎn)集中緊湊化布置，并將諸多構(gòu)、建筑物合建，如A2O-AO生化池與二沉池合建，炭吸附接觸池與深度除氟介質(zhì)沉淀池合建，曝氣生物濾池及濾布濾池合建等，相比分開建設(shè)的單體，合建工藝可節(jié)約1/2-1/3占地面積。此外集約化設(shè)計大大縮短了巡檢運(yùn)維路線，便于運(yùn)營管理。

A2O-AO與二沉池合建  

炭吸附池與除氟介質(zhì)沉淀池合建

桐城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠鳥瞰圖

3.BIM及數(shù)字化應(yīng)用

    對于核心工藝不僅承擔(dān)水處理的效果，并且構(gòu)造復(fù)雜，涉及結(jié)構(gòu)、建筑、給排水、強(qiáng)電、弱電及機(jī)電等較多專業(yè)。為了保證核心工藝能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)及設(shè)計質(zhì)量，在各專業(yè)之間實(shí)現(xiàn)高度的協(xié)作，本次對于核心工藝進(jìn)行動態(tài)模擬及三維協(xié)同設(shè)計。

炭吸附及除氟介質(zhì)沉淀池BIM  

水解酸化池動態(tài)模擬

4.智慧管理平臺建設(shè)

本設(shè)計涵蓋污水廠運(yùn)行的動態(tài)管理、水質(zhì)監(jiān)測、組態(tài)監(jiān)測、能耗監(jiān)測、智能加藥、網(wǎng)絡(luò)安全、物資管理、告警管理等模塊，實(shí)現(xiàn)對污水的全面監(jiān)測和處理。通過監(jiān)測和自動化控制確保處理水質(zhì)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，提高處理效率、降低能耗，最終實(shí)現(xiàn)安全、高效的污水處理和排放。

智慧平臺界面圖

三、項(xiàng)目推廣及評價

1.隨著國家及省內(nèi)對集中治理工業(yè)集聚區(qū)水污染的高度重視，經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)或高新區(qū)的污水處理必須配備專屬工業(yè)污水廠；并且光伏新能源是近年興起的熱門行業(yè)，因其生產(chǎn)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的光伏廢水量大且水質(zhì)復(fù)雜，也需配備工業(yè)污水廠，本項(xiàng)目以桐城國家級開發(fā)區(qū)工業(yè)水廠為依托，力爭省內(nèi)光伏及化工類工業(yè)污水廠的示范工程。

2.用專業(yè)的技術(shù)鞏固桐城及皖南地區(qū)的水環(huán)境治理的市場，提升水廠類項(xiàng)目的設(shè)計地位，同時發(fā)展一批高素質(zhì)的專業(yè)設(shè)計人員。