【案例】中國水環(huán)境集團通州區(qū)碧水再生水廠升級改造工程

為促進行業(yè)交流進步，便于行業(yè)同儕互學互促，推動中國環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目概況

該項目是北京城市副中心最大的污水處理廠，距城市副中心的核心區(qū)僅2.2公里，承擔通州城市建成區(qū)約84%的污水處理任務，服務人口近70萬。原碧水污水處理廠占地大、能耗高、處理能力低、產(chǎn)生的臭氣對周邊環(huán)境影響大。為解決上述問題，中國水環(huán)境集團對碧水污水處理廠進行了升級改造，采用自主知識產(chǎn)權的分布式下沉再生水系統(tǒng)技術體系，于2015年3月開工建設，在原有污水處理廠基礎上新建一座地下全封閉的再生水廠，不停產(chǎn)改擴建至18萬噸，節(jié)約土地330畝，實現(xiàn)再生水100%回收利用，出水達到北京市最高標準（出水主要指標達到地表水Ⅳ類），是中國技術替代國外技術的成功案例。是目前國內(nèi)同等規(guī)模滿足北京市出水標準、實施難度最大、建設速度最快的工程；地上建成開放式的具有休閑和體育功能的水生態(tài)主題公園，使傳統(tǒng)的污水處理廠解決“鄰避”問題。

示范意義

該項目是目前國內(nèi)同等規(guī)模滿足北京市出水標準、實施難度最大、建設速度最快的工程，也是首個國內(nèi)專有技術超越并替代國外技術的典范，項目建成后不僅為北京市城市副中心節(jié)能減排和水環(huán)境治理與生態(tài)修復做出重大貢獻，地上建成開放式的具有休閑和體育功能的水生態(tài)主題公園，還將大幅提升項目所在區(qū)域的社會、經(jīng)濟、環(huán)境價值，從而使傳統(tǒng)的污水處理廠解決“鄰避”問題。

本工程是北運河流域水環(huán)境綜合整治項目的重要組成部分，是北京市唯一的水環(huán)境治理示范，是財政部第二批PPP國家級示范項目，是生態(tài)環(huán)境部“十三五”水專項“北京城市副中心高品質(zhì)水生態(tài)建設綜合示范”項目中“地下污水廠建設模式創(chuàng)新與生態(tài)綜合體示范”課題承載單位，也是市政府重點工程、折子工程。該項目已被中共北京市委確定為北京市黨員干部教育培訓基地之一，被生態(tài)環(huán)境部授予北京市污水處理設施向公眾開放單位，被北京市生態(tài)環(huán)境局授予北京市生態(tài)科普教育基地，被北京市應急管理局認定為北京市安全文化建設示范企業(yè)。

項目亮點介紹

（1）實施效果

將原有占地323畝10萬噸地上污水處理廠（出水標準一級B)改擴建為18萬噸下沉式再生水廠（出水主要指標達到地表水IV類）。

實現(xiàn)了環(huán)境友好，解決傳統(tǒng)地面污水廠的“鄰避效應“（隔絕臭氣、噪音二次污染。）；土地集約，提升城市土地價值（地下地上統(tǒng)籌規(guī)劃，節(jié)約地面土地，提升地上空間商業(yè)價值和生態(tài)環(huán)境效益。）資源利用，減少城市碳排放（高品質(zhì)出水(地表水IV類)，為周邊區(qū)域提供高品質(zhì)再生水資源；為河道提供生態(tài)補水，有效解決了生態(tài)基流不足、河道黑臭的問題；污水能源回收技術，為廠區(qū)及周邊建筑提供制冷和供熱的綠色能源。）

智慧水廠與環(huán)境生態(tài)物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)，實現(xiàn)污水廠智能運營；實現(xiàn)流域水環(huán)境的監(jiān)控預警、實時分析與智能管理。

（2）社會效益

生產(chǎn)的高品質(zhì)再生水主要用于河道生態(tài)補水、城市中水利用、電廠冷卻用水等，地面建設生態(tài)體育公園，為周邊居民提供了休閑去處。

（3）生態(tài)效益

高品質(zhì)再生水為河道提供生態(tài)補水，使玉帶河水還清，有效解決了生態(tài)基流不足、河道黑臭的問題。為北京城市副中心乃至京津冀水環(huán)境質(zhì)量提升與生態(tài)修復作出重大貢獻。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

分布式下沉再生水生態(tài)系統(tǒng)

多級（三級）AO反應池+雙層沉淀池+高效沉淀池+超濾工藝

（2）工藝/裝備原理

分布式下沉再生水生態(tài)系統(tǒng)：

環(huán)境友好：解決污水廠的“鄰避”環(huán)境效應（污水、臭氣、噪聲等）

土地集約：地下地上統(tǒng)籌規(guī)劃，零占地，區(qū)域居住環(huán)境、商業(yè)價值大幅提升

資源利用：高品質(zhì)出水（地表水4類），為河道提供生態(tài)補水，有效解決了生態(tài)基流不足、河道黑臭的問題，便于城市水資源化利用。

多級（三級）AO:

多級（三級）AO工藝是將污水分多段進入生物池內(nèi)的缺氧區(qū)和好氧區(qū)，使污水中的碳源有選擇的供給不同區(qū)域，優(yōu)先用于反硝化脫氮，可有效節(jié)省碳源。同時還可以提高污泥濃度，減小生物池容積。多級AO串聯(lián)能夠取消內(nèi)回流設備，上一級硝化液完全進入下一級缺氧區(qū)進行反硝化，強化脫氮效果，提高脫氮效率。能夠更加合理分配碳源，降低投資和運行成本。

（3）工藝/裝備特點

原碧水污水廠為地面廠，出水標椎一級B，采用美國技術，臭氣、噪聲等污染嚴重影響周邊

原地下沉改擴建，北京首個達京標B的廠，目前出水為北京最高標準

采用中國水環(huán)境集團第五代下沉式再生水技術系統(tǒng)（非MBR）

高品質(zhì)再生水用于玉帶河生態(tài)補水及電廠供水

未來向行政辦公區(qū)、環(huán)球影城、城市綠心供水

零占地，釋放土地330畝

三級AO工藝的特點：三級AO的理念來源于分點進水工藝，從運行模式上看屬于幾個AO的串聯(lián)，但由于污水分段進入，使得三級AO工藝整體污泥濃度較傳統(tǒng)AO工藝有較大提升，而出水的污泥負荷卻沒有增加，因此相對于傳統(tǒng)AO工藝，三級AO可有效的減少池容，節(jié)省工程投資。此外，由于污水分段進行反硝化，三級AO的總體脫氮效率有很大提升，很適合應用在對脫氮要求較高的情況，考慮到氮素的去除一直是污水處理廠關注的重點和難點，在對出水氮要求嚴格時，采用這種方法可較大的提高TN出水達標率。

（4）工藝/裝備流程圖

（5）項目部分案列照片

編輯：王秀