2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選活動結(jié)果。本次標桿比選活動歷時4個月，來自32家水務(wù)企業(yè)的73座污水處理廠進入?yún)^(qū)域評審環(huán)節(jié)，最終25家水務(wù)企業(yè)的33座污水廠上榜（33座污水廠上榜，第二期“雙百跨越”標桿污水廠榜單發(fā)布）。

為傳播標桿廠優(yōu)秀建設(shè)和運營管理經(jīng)驗，雙百聯(lián)盟將以“精細化-智慧化-資源化-低碳化-生態(tài)化-社會化”評選維度，系統(tǒng)展示第二期標桿廠風采。本文以智慧化標桿廠——南昌水業(yè)集團江西洪城城東污水處理廠為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的精細化特征優(yōu)勢，為污水處理廠精細化建設(shè)提供案例支持。

江西洪城城東污水處理廠在本次標桿比選中，榮獲“智慧化—關(guān)鍵環(huán)節(jié)精準控制”稱號?！半p百跨越”污水處理標桿聯(lián)盟特聘運營評估專員，中節(jié)能國禎環(huán)?？萍脊煞萦邢薰炯夹g(shù)總監(jiān)李濤點評道：江西洪城城東污水處理廠作為一個半地下的大型污水廠，是將BIM技術(shù)應(yīng)用到污水廠日常運營管理的優(yōu)秀代表，結(jié)合智能曝氣、智能除磷、精確加藥等控制系統(tǒng)對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的精準管理，使電耗、藥耗控制在較低水平，實現(xiàn)既節(jié)能又低碳。本文以智慧化標桿廠——江西洪城城東污水處理廠為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的智慧化特征優(yōu)勢，為污水處理廠智慧化建設(shè)提供案例支持。

01基本情況

南昌水業(yè)集團江西洪城城東污水處理廠（以下簡稱：城東污水廠）是江西省首個且規(guī)模最大的，生態(tài)式、全封閉半地下式污水處理廠，位于江西省南昌市高新區(qū)（地址：江西省南昌市高新區(qū)京東大道與火炬五路交界處），占地面積132畝，污水處理規(guī)模為20萬立方米/天，由上海市政工程設(shè)計研究總院有限公司設(shè)計，項目投資11.79億，2020年1月開工建設(shè)，2020年12月通水試運行，建設(shè)周期僅1年，服務(wù)范圍涵蓋南昌市舊城區(qū)、城北、青山湖等地區(qū)，總服務(wù)面積約138平方公里，總服務(wù)人口占南昌市常住人口的三分之一，達177萬。項目的目標是推進長江經(jīng)濟帶生態(tài)建設(shè)，提升南昌市污水收集率，保護母親河贛江水質(zhì)，踐行生態(tài)文明建設(shè)。

圖 1 江西洪城城東污水處理廠景觀

該標桿污水處理廠污水處理工藝主要包括預處理、二級處理和深處處理三個階段。其中預處理階段工藝包含粗格柵及進水泵房+細格柵及曝氣沉砂池，二級處理工藝包含AAO生物反應(yīng)池+二沉池，深度處理的工藝包含高效沉淀池+過濾器池+紫外線和次氯酸鈉聯(lián)合消毒工藝。出水水質(zhì)嚴格執(zhí)行一級A排放標準，最終的尾水是排至贛江南支。污泥處理經(jīng)機械濃縮后采用超高壓板框機脫水至含水率60%以下后外運至電廠焚燒處置。箱體內(nèi)設(shè)有6套除臭系統(tǒng)，除臭系統(tǒng)采用兩級生物濾池與離子送風除臭組合工藝處理。

圖 2 江西洪城城東污水處理廠工藝流程

02特征優(yōu)勢

智慧化管控是江西洪城城東污水處理廠的主要特征優(yōu)勢，關(guān)鍵關(guān)節(jié)精準控制是該標桿污水處理廠優(yōu)秀運營模式之一；以此，實現(xiàn)智能控制及節(jié)能降耗。接下來從以下幾個方面進行闡述：完善的BIM系統(tǒng)、智能曝氣控制系統(tǒng)、智能除磷控制系統(tǒng)、精確加藥控制系統(tǒng)、中控智慧化操作。

1. 完善的BIM系統(tǒng)

城東污水廠在建設(shè)施工前，建有完善的BIM系統(tǒng)，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，重點從設(shè)備緊湊布置、管線精細走向等方面統(tǒng)籌布局，達到更高的空間利用率，加快了施工進度，僅用一年就投產(chǎn)運行。半地下箱體的整體模型，是由生反池、二沉池、高效池、污泥脫水機房四個主要池體組成。箱體內(nèi)管線通過BIM系統(tǒng)的應(yīng)用，進行了碰撞檢查，避免了管線拆改，大量節(jié)約了時間和空間。通過BIM應(yīng)用解決了現(xiàn)場問題，并目獲得諸多獎項：江西省第二屆BIM大賽一等獎;中國首屆工程建設(shè)行業(yè)BIM大賽三等獎；第十屆“龍圖杯”全國BIM大賽一等獎。

圖 3 數(shù)字模型的應(yīng)用（BIM系統(tǒng)）

通過半地下箱體的剖面圖可以看到，除粗格柵外，其余污水處理工藝構(gòu)筑物均布置在半地下箱體內(nèi)，各工藝段通過渠道聯(lián)通；使得整個箱體布局緊湊、流程順暢、分區(qū)合理；同時又通過地面顏色來區(qū)分構(gòu)筑物范圍。這既保證了各工藝的段穩(wěn)定運行，又能有效區(qū)分各工藝段。

圖 4半地下箱體剖面圖

圖 5 江西洪城城東污水處理廠生產(chǎn)區(qū)域

江西洪城城東污水處理廠是半地下箱體布置，生產(chǎn)區(qū)域占地面積僅為4.34公頃。城東污水廠的半地下箱體頂板以上覆土綠化，使廠區(qū)能夠較好的與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，做到廠區(qū)環(huán)境友好，同時也為南昌市污水處理工程的建設(shè)發(fā)展，提供一定的示范作用。

2. 智能曝氣控制系統(tǒng)

江西洪城城東污水處理廠的智能曝氣控制系統(tǒng)設(shè)置在生物反應(yīng)池，系統(tǒng)會根據(jù)污水廠的運行負荷和運行狀況，采集生反系統(tǒng)出水指標、過程儀表數(shù)據(jù)、支管空氣流量和閥門開啟度等參數(shù)。通過低溶解氧控制、氨氮優(yōu)化控制的組合策略構(gòu)建水質(zhì)數(shù)學模型，進行實時全自動計算，并調(diào)控鼓風機和空氣閥門，按需調(diào)節(jié)曝氣量，精準控制好氧區(qū)溶氧量需求。再通過機器人巡檢系統(tǒng)觀測水體曝氣狀況，進行分析，判斷曝氣效果。

編輯：李丹