技术案例丨大中型城市坚持绿色低碳理念,打造地埋式净水厂项目
2022-12-30 18:12    来源:生态环境部对外合作与交流中心

  一、项目概况

  本项目位于广州市,于2018年12月开工建设,2020年6月完成调试并建成投产,以15个月安全极限工期优质完成8座地埋式净水厂建设任务,总产能达156万吨/天,建成后服务范围覆盖广州市中心城区。

  本项目通过运用“地下建厂,地上建园”的景观设计理念,实施“平面组团”“空间叠加”的集约化布局,形成节地组合技术,8座地埋式净水厂比同类工艺、同等规模常规地面厂节约用地40公顷,最大限度地节约了土地资源,有效解决传统净水厂在选址、设计、建设、管理及发展中的土地资源浪费、环境不友好、布局受局限、管网成本大等难点,提升城市水环境治理能力。

  二、主要工艺及技术简介

  (一)主要工艺

  1、建设地埋式污水处理厂

  “升级版”的生态化地埋式污水处理厂将污水处理设施转移到平均17米深的地下空间全封闭运行,杜绝污水暴露。生产过程中的臭气通过负压抽吸装置单向输送至臭气处理系统分片集中处理,经由地面“高空排放塔”有组织达标排放,有效消除臭气外溢,并通过优化主要设备选型、强化隔音屏障性能、厂内广植绿化等手段,将厂区外围噪声值降至周边背景值以下,减少噪声污染。全地埋、全封闭运行污水处理厂。

   2、采用先进工艺高效脱氮除磷。

  根据不同进水水质特性和用地条件,新扩建8座污水处理厂生化工艺采用多点进水、多处内外回流的改良AAO工艺,深度处理工艺分别采用了先进MBR膜工艺和V型滤池工艺,通过精细化调控,实现高效脱氮除磷及去除悬浮物等污染物,出水满足一级A及地表水Ⅴ类标准较严值,实际出水部分指标(如NH3-N、COD、BOD5、TP等)已达到或优于地表Ⅲ类标准。

  3、厂内配套建设污泥干化设施,实现污泥干化减量。

  在厂内配套建设污泥干化设施,将含水率94-97%的生产废余湿污泥在厂内干化为含水率30-40%的干污泥,循环利用于热力发电、水泥掺烧、园林花卉基质土等用途,有效解决污泥无害化资源化处理处置难题。

  (二)关键技术或设计特征

  1、坚持生态优先理念

  地埋式生态化污水处理厂贯彻生态优先理念,以基础设施生态景观化黏合生产、生活、生态空间,将水污染治理与城市更新改造、生态景观营造相结合,实现单功能环保设施向多元化城市环境综合体转型。

  2、坚持绿色低碳设计

  一是节约集约用地。地埋式净水厂通过地上地下集约化布局,比传统地面厂模式节约用地30-50%,有效解决环保工业土地资源紧缺问题。二是工艺低碳。确定低碳工艺路线及设备选用,合理分配及有效利用碳源,实现深度生物脱氮。优先采用高效低耗产品,降低运行碳排放。同时选择使用气体流量精确控制系统、氧转移效率高微孔曝气器、高效鼓风机、药剂精准投加系统等,进一步减少能源消耗。三是创新驱动数字赋能,打造智慧低碳净水厂。实现全过程水质实时监控、全流程工艺智能调控、全过程设备智能运维、全方位人员智慧管控。

  3、实现资源循环利用

  厂内绿化及湿地面积超过地面面积50%,有助于缓解区域热岛效应。配套建设较完备的再生水循环利用系统,高标准的出水达到再生水标准,推动再生水在工业、市政杂用、景观环境等领域利用,提高再生水回用率。

  4、集约节约用地

  广州地埋式污水处理总处理规模为181万吨/天,比同类工艺、同等规模常规地面污水处理厂节约用地30%以上。

  三、案例效果

  一是提升污水处理能力及污染物削减量。8座地埋式净水厂自建成投产以来,提升了污水处理能力和实际污水处理量,提高了COD、NH3-N等污染物削减量。2021年,全年共处理污水15.08亿吨,对比2020年同期增加了约11%;COD削减量累计30.23万吨,对比2020年同期增加约27%;氨氮削减量累计3.19万吨,对比2020年同期增加约37%;2021年污水处理量、出水水质、污染物削减量均为历史最优。

  二是生态补水实现资源循环利用升级。地埋式净水厂配套建设较完备的再生水循环利用系统。第一雨水径流经过生态植草沟收集净化后循环利用,减轻厂区周边排水负荷压力,改善周边空气湿度,缓解城市热岛效应。第二高标准的出水达到再生水标准,广泛用于厂外的河涌补水以及厂内生产用水、景观用水、绿化灌溉、道路保洁用水。除了少量再生水回用于厂区绿化、设备清洗、生产用水外,大部分用于如员村涌、沙河涌、新市涌等生态补水,提升了河道水景观、水环境、水生态,在满足河涌的综合功能的条件下突出其生态价值,有利改善区域河涌水质。第三为应对咸潮,设置了35个取水口,免费开放再生水供市政绿化、环卫用水。

  三是集约节地及化解征拆难题,节约用地40公顷及减少征地拆迁成本34亿元。按照传统地面建设模式,8座净水厂、156万吨/天总规模,需用地120公顷。通过“平面组团”“空间叠加”的集约化布局,8座地埋厂比同类工艺、同等规模常规地面厂节约用地40公顷,最大限度地节约了土地资源。地埋式厂具有节省土地资源、基本无臭味、无噪声、可美化周围环境等优势。

  四是兼顾生态效益与经济效益,地埋式净水厂运用“地下建厂,地上建园”的设计形式,打造“一厂一特色”地面景观,8座地埋式净水厂地面绿化率为62-95%,为广州市增加了公园绿地51公顷。

  四、申报单位

  广州市净水有限公司