为促进行业交流进步,便于行业同侪互学互促,推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》,汇集了近150例案例,涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。
项目名称:余杭污水处理厂四期
推荐单位:北控(杭州)环境工程有限公司
参与环节:投资、建设、运营
项目所在地:浙江省杭州市余杭区
项目概况
余杭污水厂四期位于浙江省杭州市余杭区智溢路138号,水厂分为两个阶段建设运营,一阶段投运时间为2021年5月1日,二阶段投运时间为2023年7月30日。项目采用“地下建厂+地上公园”的建设模式;地上公园占地面积约5.2万m²,约78亩,生产区域占地面积约2.6万m²,约39亩,是一座全地埋双层加盖式污水处理厂。污水处理范围涵盖余杭、闲林、五常、仓前、中泰五个街道、涉及69.6万人口,设计处理规模15万m³/d,配套建设了末端1.6kmDN3000管网。
项目总投资11.79亿元,吨水投资7865元,生产区域吨水占地面积0.1718平方米,直接生产运营成本0.748元/t。执行浙江省《城镇污水处理厂主要水污染物排放标准DB33/ 2169-2018》清洁排放标准为准Ⅳ类。2023年日均处理水量为8.8万m³,2024年日均处理水量为13.57万m³。污泥处置采用离心脱水到含水率80%后外运焚烧或制水泥使用。尾水受纳水体为余杭塘河。
示范意义
环境治理创新:厂网河一体化实现流域水环境一体化管控,除总氮外污水厂出水达三类水标准用于河道生态补水;土地高效利用的污水处理厂 3.0 模式,将 “邻避” 场地变为 “邻利” 生态公园,提供了解决邻避效应和城市生态空间打造的新思路。
资源高效利用:中水回用技术广泛应用,回用比例高且预留规模,为水资源循环利用提供范例;加强生物固碳与绿色能源技术应用,利用植物固碳和光伏系统降碳;采用污水源热泵技术,利用污水热能供暖并探索向外输能,为能源利用和碳中和实践提供参考。
技术领先示范:采用节约空间的短流程污水处理工艺,占地小且处理规模大;引领 “无人水厂” 革命的智慧水务,数字孪生、仿真模拟和智能识别技术提升水厂管理水平,其中 “虫” 脸识别系统对微生物监测分析具有创新性。
项目亮点介绍
(1)实施效果
采用厂网河一体化:通过雨污混接改造、生态修复、建立流域智慧联动系统,实现流域水环境一体化管控;除总氮外,污水厂出水指标均达三类水标准,作为河道生态补水。
节约空间的短流程污水处理工艺:项目污水处理核心工艺采用“A²/O +MBR”,污泥处理采用“储泥池+离心浓缩脱水”工艺,处理规模达15万吨/日,出水排放标准执行浙江省准IV级标准。总占地面积约5.2万平方米,生产区域占地面积约2.6万平方米,生产区域占地仅为0.1718㎡/(m³·d)。
引领“无人水厂”革命的智慧水务:余杭项目聚焦“数字孪生”、“仿真模拟”和“智能识别”。数字孪生控制平台打造三维可视化模型承载框架、可交互的动态可视化图表,实现沉浸式视角、上帝视角等视角无缝变换功能。在线仿真系统深度透析水厂运行情况,以专家系统为辅助,提升水厂控制相应水平,以振动监测为基础,实现全厂重点设备的有效管理。“虫”脸识别系统可实现对钟虫、轮虫等20余种指示性微生物(原生动物、后生动物)的自动识别,并能够计算目标微生物数量,生成针对目标图片集的指示性微生物种类及数量和分析报告。
采用污水源热泵技术:创新利用污水中热能,为园区供暖,年减少碳排放373.68吨,并探索向外部输出能源,有望实现厂内碳中和。
(2)社会效益
本项目挖掘“禹航”文化内涵,利用污水处理厂上部空间打造教育馆。馆内设多个功能区,从多方面科普,通过 8 大主题课程体系展示水文化等,让学生学有所得。同时上联生态公园,下达水厂地下,让亲临者接触自然与生产现场,近2年累计接待3803人次参观。
(3)生态效益
土地高效利用的污水处理厂3.0模式,建设生态公园破解邻避效应:本项目采用“全地下双层加盖”建设形式,在厂区地上建设禹上生态公园,结合海绵城市理念,打造一座具有环保教育体验的花园式污水厂。余杭项目整体占地78亩,临近人工智能小镇、余杭区政府、杭州火车西站等,通过土地复合利用,植入治水互补功能,采用“地下污水处理+地上环保主题公园”一体化开发、分层呈现的形式,“邻避”场地变为沉浸式“邻利”体验生态公园,实现垂直空间承载治水多场景和污水处理设施“0”占地。
广泛应用中水回用技术:2023年实现中水回用96.41万m³,回用水占园区总用水比例达96.7%;预留3万m³/天的中水回用规模,可为周边用户提供再生水服务。
加强生物固碳与绿色能源技术应用:地上公园占地52000m²,各类植物年固碳约797.5吨,效果显著;并已在园区内安装光伏系统,年减少碳排放61.78吨;下一步计划扩大光伏覆盖面,进一步实现降碳。
项目技术工艺/装备简介
(1)技术工艺/装备名称
厂、网、河、园一体化智慧管控平台。
(2)工艺/装备原理
本项目积极响应环太湖流域污水治理要求,集水务、水环境综合治理与运维于一体,按照三层逻辑、八大功能建设“余杭塘河流域水环境智慧管控平台”,实现一座污水处理厂、三座一体化处理站、5.3公里管网、110万平米水域、70万平米景观绿化的流域,厂、网、河、园一体化智慧管控。
(3)工艺/装备特点
通过在污水厂内统一调度管理,实现:
多源异构数据融合:覆盖了环境、维护、运行、视频数据等,贯穿于水厂运行始终。
数据驱动精确映射:实现在数字世界中对物理实体的状态和行为进行全面呈现、精确表达和动态监控。
智慧分析协助决策:通过数据分析为水厂工艺的指令制定提供了决策依据,大大提高了分析决策效率。
管网排水调度:通过旱季雨季智能分流井、调蓄设施、分流泵站的联合调度管理,实现“分散溢流—分流调蓄—排涝能力提升—溢流污染控制优化”,做到了晴天零直排,初雨不溢流,大雨无积水
河道活水调度:闸站可监可控与水质监测站联动,实现水系配水闸站统一联合调度,实现非汛期区域内河道优化换水。
(4)应用工业领域
适用于污水处理厂、管网、河道、公园等。
(5)工艺/装备流程图
(6)项目部分案列照片
编辑:黄延丽
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