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万年红:新概念厂?未来污水厂?高标准污水厂发展方向和典型特征(一)

北极星水处理网  来源:净水技术  作者:万年红  2020/12/18 9:16:54  我要投稿  

北极星水处理网讯:面对新的环境形势,传统高能耗、环境影响大的污水厂已经不能够适应社会的发展。下一阶段高标准污水厂的建设不仅仅是更高的水质标准,还应该关注智慧运行、环境友好、资源回收等方面。本文根据中国市政工程中南设计研究总院有限公司副总工兼研究院院长万年红在“中国供排水标杆厂站建设运行高端研讨会”上的报告整理而成。万总在报告中总结了当前高标准污水厂的发展动态和典型特征,并介绍了代表性高标准污水厂建设案例,为下一步全国污水厂建设、改造和提质增效提供参考。

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万年红 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 总院副总工兼研究院院长/教授级高工

我国污水行业的基本情况

随着污水处理厂数量增加,污水处理能力不断增强,我国污水年处理量大幅提升。目前我国污水处理规模已经超越美国,成为全球第一。

截至2018年,我国城镇污水年排放总量和污水处理总量分别为620.55亿立方米和587亿立方米,污水处理率达到94.6%。其中污水年排放量及处理总量较2000年分别增长了0.65倍和4倍,污水处理率提升2倍。

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2000年-2018年我国城镇污水排放总量、污水处理总量和污水处理率(%)

我国城市共有排水管道长度68.34万公里,污水处理厂2321座,日污水处理能力为16881万吨。

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2000年-2018年我国城市、县城排水管道长度(万公里)

县城排水管道长度19.98万公里,共有污水处理厂1598座,日污水处理能力为3367万吨。

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2000年-2018年我国城市、县城污水厂数(座)

高标准污水厂国内发展动态

现在国内高标准概念的污水厂发展动态主要有四个方面,一是由曲久辉等6位院士提出的新概念污水厂,二是北排污水厂提出来的未来污水厂,三是E20提出的“双百跨越”标杆污水厂,四是深圳出台的《深圳市高标准水质净化厂工程技术导则》及与其相关的高标准污水厂。

1. 新概念污水厂

2014中国环保技术与产业发展推进会上,由曲久辉院士等6位国内知名专家联合提出“应建设面向未来中国污水处理概念厂”,希望以此引领中国城市污水处理事业的升级发展。概念厂的规划和建设,应包含但不限于以下四个方面的追求:水质永续、能源回收、资源循环、环境友好。

首座按照概念厂“四个追求”建设的污水处理厂——睢县第三污水处理厂

睢县第三污水处理厂秉承污水厂是资源工厂的理念,打造出水可靠、可持续、环境美好的污水处理厂。

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水质净化中心处理规模为4万吨/天的(一期先行实施规模2万吨/天),采取多级AO+反硝化滤池+臭氧消毒的工艺,处理后的出水执行地表水类IV类水体水质要求,处理后排水可用作城市杂用水,剩余部分排入惠济河。

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有机质中心采用中持绿色专利技术DANAS干式厌氧工艺。在污泥中加入畜禽粪便、秸秆等有机废弃物,协同厌氧消化,产生沼气,制作有机肥料。生物有机质中心处理规模为100t/d(一期先行实施规模50t/d),实现有机质无害化、资源化处置。

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全厂设备以进口设备为主。采用进口空气悬浮风机,该设备电机轴与轴承间摩擦力极低,降低了电耗;进口的臭氧发生器极大的提高了液氧的转化效率;有机质中心采用DANAS干式厌氧工艺,降低了进料含水率要求,提高了处理量、减少了占地面积和一次性投资成本。

实施一年以来,运行稳定,出水主要指标达到地表IV类要求。通过沼气发电,吨水电耗较同规模传统污水厂下降了20%以上。厂区污泥实现资源化利用,解决了污泥处置利用问题,又帮助当地政府解决畜禽粪便的点源污染难题,有效改善周边人居环境。

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国内首座城市污水资源概念厂——宜兴城市污水资源概念厂

宜兴城市污水资源概念厂目标是修建一座面向2030~2040年的城市污水处理厂,从实现城市污水污染物消减的基本功能转变为城市的能源工厂、水源工厂、肥料工厂,进而再发展为与社区全方位融合、互利共生的城市基础设施。

项目以“碳磷高效分离+主流厌氧氨氧化+精处理”为污水处理的主体工艺,实现出水安全可持续、污染物极限去除与能源资源高效回收。概念厂建成后,能够实现日处理污水2万t,日处理污泥和有机垃圾各25 t(80%含水率)。

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项目于2018年开工建设,主要由水质净化中心、有机质协同处理中心、生产型研发中心组成,项目一期污水日处理能力约2万吨,有机质日处理能力为100吨,目前水区土建工程全面推进中。

2. 北排未来污水厂

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3. E20 “双百跨越”标杆污水厂

2020年7月,E20环境平台与16家行业龙头企业共同发起成立“双百跨越”污水处理标杆联盟,从全国范围内预选出53座标杆污水厂,引领行业发展方向。评价标准除了工艺、水质、管理,还关注到资源化、生态化和社会化,这反映出目前的社会需求和发展趋势。

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