长沙市湘湖污水处理厂提质改造暨中水回用示范工程

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作者最后一次修改是在 25/03/2023 - 13:58
  • 启动时间 : 2016
  • 地址1-街道 : 芙蓉区车站北路140号 410000 长沙市, 中国
  • CO2 影响 : 减少CO2 4734.4 吨/年
  • 水循环 : 污废水, 净化, 污废水回收利用

  • 299 777 600 欧元
  • 建造者
    安徽国祯环保节能科技股份有限公司
  • 经理/销售
    安徽国祯环保节能科技股份有限公司

长沙市湘湖污水处理厂1992年设计,1994年6月投入运行,设计流量14×104m3/d,占地面积52.5亩,位于车站南路以东,晚报大道以南,本工程在原厂址提质改造,总投资2.99亿元。污水处理采用“预处理+A2O+MBR(膜生物反应器)+接触消毒”工艺,污泥处理采用机械离心浓缩脱水工艺,出水水质由一级B提高到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)IV类(其中TN≤8mg/L)水质要求,尾水回用作为长沙市烈士公园年嘉湖和跃进湖秋冬枯水季节补给用水。为切实保护浏阳河水质,落实节能减排,并推动长沙市中水回用,本工程在设计阶段同步实现了提标改造、尾水回用、除臭降噪和景观优化。设计特点如下:

1、本工程为湖南省内首例高水质(准地表IV类标准, TN8)、大规模(14万m3/d)再生水回用项目,出水经深度处理后可选择性回用作为长沙市烈士公园年嘉湖和跃进湖秋冬枯水季节补给用水,本工程的实施将会部分实现《长沙市城市中水利用规划》所规定的目标,大大减少秋冬季两湖对自来水补给的依赖;

2、本工程为节约用地,选择了先进合理的“MBR”工艺,并采取了集成式设计,在十分有限的场地上实现了厂区提标改造;

3、本工程对湘湖污水处理厂进行了全厂全范围的除臭降噪,采取了综合的技术措施,积极探索了“城中”污水处理厂的降噪除臭工艺路线;

4、本工程将湘湖污水处理厂作为城市中心污水处理厂改造的典范,打造成为了绿色污水处理厂和休闲景点,并且充分展示了绿色市政的设计理念。

5、湘湖污水处理厂在自控方面按照智慧水务的高标准要求设计。智慧水务设计内容主要包括:专家数据库、智慧管理、水质监测及预警和可视系统;

6、本工程用地极为紧张、周边情况复杂、出水要求严格,对全省类似工程具有广泛的示范作用;

7、本工程出水水质设定合理、工艺路线先进、总图布置紧凑、总投资估算合理经济、运行成本较低,为湖南省类似项目提供了新的选择和值得借鉴的方法和经验。

可持续发展

    (1)社会效益

    本工程建筑布局和造型充分考虑到景观、阳光、风向、形象等因素,使建筑与环境相互渗透,深度挖掘长沙窑陶罐和污水回用结合的文化,营造出一个富有特色的、和谐生产、生活的建筑环境,使整个厂区成为花园式环境的绿化工程,作为城市更新领域绿色市政改造项目,具有可推广可复制的价值。同时,可作为绿色教育科普基地,为中小学校提供第二课堂,起到提高市民环境保护意识的作用。

    (2)经济效益

    本工程设计流量14万m3/d,原址提质改造,占地面积52.5亩,吨水投资仅为2135元/ m3,而国内类似项目吨水投资均为4000元/m3左右,节省工程投资超2.5亿元。总用地面积34991.54m2,用地指标0.25m2/(m3·d),仅为标准规定用地指标的25-30%,节约用地超77000 m2,节省土地费用超1.7亿元。另外该项目位于长沙中心城区,对周边的空气和噪声环境有较大影响,改造升级后转变为花园式市政设施,节约了可观的搬迁费用。

    (3)环境效益

    长沙市湘湖污水处理厂提质改造将使排入浏阳河的污染物大大降低。本工程不仅对湘湖污水处理厂进行了全厂全范围的除臭降噪,同时还从整体上提升了厂区景观环境,出水经深度处理后作为长沙市烈士公园年嘉湖和跃进湖秋冬枯水季节补给用水。

    (1)除臭措施

    本工程将臭气分散就地处理。针对预处理间、厌氧/缺氧池、MBR 池的臭气采用生物过滤的方式进行处理。污泥脱水间、贮泥池产生的臭气采用离子除臭设备进行处理。本项目对各恶臭气体产生源进行封闭设计,通过风机进行恶臭气体收集, 负压运行,废气收集率95~100%,收集后的恶臭气经生物滤池除臭后排放,恶臭去除效率可达90%以上,能有效改善周边区域空气环境质量,所采取的恶臭气体收集及治理措施可行。

    (2)降噪措施

    本工程为治理运行期噪声污染,采取了以下措施:①对噪音大的设备采用密封措施,安装隔声门、窗,通风消声器,室内安装墙体吸声材料;②厂区绿化尽量选择了密叶高大的乔灌相结合的立体绿化方式,增强对噪音的屏障。

    项目建成后,对社会产生了如下影响:

    (1)积极推进长沙市中水回用的进程。

    (2)为创建优美、舒适、健康、清洁、人和自然和谐共处的环境起到积极作用,从而有利于保障人民身体健康,提高人民生活质量。

    (3)为社会提供一些就业岗位。

    (4)在厂区的主人口处特意设计一处长沙窑陶罐水景,突出长沙窑陶罐和污水回用相结合的文化。

    (5)以环境保护和体现植物群落生态效应为主,以水文化教育展示基地为辅。将经过处理后的水重复利用到景观设计中,直接对外展示水处理的成果,设计参观路线,让大众了解整个污水处理的工艺, 提倡节约用水和保护环境,进一步加深当地政府和群众的环保意识,促进污水处理的实施进程。

    (1)提高水源水质

    浏阳河是长沙市的饮用水水源之一,湘湖污水处理厂提质改造使得排入浏阳河的污染物大大降低,14万m³/d规模建成投运后每年的削减量为:CODCr减少13100吨/年;生化需氧量BOD5减少4740吨/年;总悬浮物SS减少:8320吨/年;TN减少:960吨/年;TP减少:140吨/年,改善了浏阳河流域水源水质,实现碧水蓝天,让每一位市民都放心地生活。

    (2)改善流域生态环境

    湘湖污水处理厂建成后,使流域内的水生生态系统得到一些恢复和改善,浏阳河流域的生物多样性更加丰富,从而形成一个稳定的流域生态系统。对改善湖南城市的人居环境、提升城市品位,长株潭城市群“两型社会”的建设等都有深远的意义。

    景观绿化设计中,以“资源节约,环境友好”为主题,贯彻低影响开发的“海绵城市”理念,采用了绿化屋面、垂直绿化、生态停车场等一系列设计,特别是对氧化沟进行加盖覆土,在氧化沟上形成了城市的“小游园”,体现生态、美观、人与自然充分融合的理念。通过低影响开发“ 海绵城市” 设计理念的应用,一方面对建筑物起保温、隔热作用, 另一方面在应对强降雨时可有效减少屋面径流总量和径流污染负荷。整个厂区建成之后与周边环境融为一体, 将污水处理厂设施对周边环境的影响降至最低。

    本工程综合采用了各种节能的新设备、新工艺和新措施,并在设计水质和现有场地条件下,基于活性污泥系统ASM动力学模型,采用biowin软件对整体工艺流程进行了反复模拟,最终得到了既能稳定达标,同时电耗及药耗均最省的工艺条件和运行参数,并据此完成了施工图设计。

    本项目提质改造后,处理每立方米污水的电耗为0.46kW·h/m3,而目前国内现有的污水处理厂采用膜处理工艺的,处理每立方米污水的电耗均在0.50~0.60kW·h/m3之间,比较分析,本项目能耗属于合理偏低范畴。项目年最少节能200万kW·h /a,年节约电费160万元。

    同时,本工程PAC及碳源投加量均控制在30mg/L以下,相对于同类出水水质的其他项目,PAC及碳源均节约了20mg/L左右。PAC及碳源年均节约用量1000t左右,合计约为250万元左右。

评价/反馈

    本工程为湖南省内首例高水质(准地表IV类标准, TN≦8)、大规模(14万m3/d)再生水回用项目,该项目在用地极为有限、周边环境敏感、出水要求严格的背景下,同步实现了厂区提标改造、尾水再生回用、全场除臭降噪、整体景观优化,设计过程中贯彻了全生命周期理念,通过采用MBR、biowin等新工艺、新技术,充分实现了工程的节地、节能、节水、节材,同时该项目还为我省类似项目提供了新的选择和值得借鉴的方法和经验,具有广泛的示范作用和推广价值,充分体现了“绿色、循环、低碳”的绿色市政设计理念,构建了一座创新优化、环境友好、生态美观的新型“绿色”现代化污水处理厂。

管理

    安徽国祯环保节能科技股份有限公司

    安徽国祯环保节能科技股份有限公司

    安徽国祯环保节能科技股份有限公司

    (1)项目建设

    采用南北两套污水处理系统分步改造,不同作业面同时施工,专业交叉作业的方式,首先实施南侧污水系统,待南侧土建完成后,启动北侧系统施工,在北侧施工的同时,进行南侧的设备安装和调试。项目施工期间采用限产+停产+限产的生产方案,尽量减少污水处理厂停运期间带来的社会影响。

    (2)运行管理

    ①建立健全完善的生产管理机构。②对入厂职工进行必要的资格审查。③组织操作人员上岗前的专业技术培训。④聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。⑤选派专业技术人员进行技术培训。⑥建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。⑦对职工进行定期考核并实行奖惩制度。⑧组织专业技术人员提前进岗,参与施工、安装、调试、验收的全过程、为今后的运转奠定基础。⑨组织参加全国污水处理行业技术情报网活动。

    BOT

可持续解决方案

    污水处理厂提标改造

    (1)为污水处理厂提标改造提供经验

    长沙市湘湖污水处理厂于1992设计,出水水质满足《污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B标准,出水流入浏阳河,汇入湘江。随着湘江长沙综合枢纽建成,湘江长沙段自净能力随之下降,其对长株潭库区式饮用水安全已构成了严重威胁,因此湘湖污水处理厂急需进行提标改造。本工程选择“AAO+MBR”工艺作为长沙湘湖污水处理厂提标改造工艺,出水水质优良,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅳ类标准,可直接回用。设计前期基于活性污泥-厌氧消化(ASDM)动力学模型,采用Biowin软件对整体工艺进行全流程反复模拟,最终得到了既能稳定达标,同时电耗及药耗均最省的工艺条件和运行参数,据此完成了优化设计。

    (2)为城中污水处理厂建设提供方法

    湘湖污水处理厂建成时,所在区域属郊区,周围均为鱼塘、荒地等,随着城市的发展,厂区周围已经变成了高楼林立的城市商住区,工程用地极为紧张。为有效利用场地,在设计过程中首先尽量保留了厂区原有的建构筑物,新建的MBR构筑物集成了好氧池、膜池、鼓风机房、泵房、设备间、加药间、配电值班室等功能,进行了充分的集成设计。同时进一步强化了恶臭及噪声污染控制措施,避免对周边环境产生影响。

类别中的候选建筑

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 污水再生回用、提标改造、集成式设计、智慧水务

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宇鸿 文


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