- 作者：覃玉潔
- 來源：葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司
- 發(fā)布時(shí)間：2024-02-01
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綠水逶迤、青山相向、草木繁盛、花鳥為鄰、水清岸綠、魚翔淺底……越來越多的美景映入我們的眼簾。
習(xí)近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上強(qiáng)調(diào)，要加快推動(dòng)發(fā)展方式綠色低碳轉(zhuǎn)型，堅(jiān)持把綠色低碳發(fā)展作為解決生態(tài)環(huán)境問題的治本之策，加快形成綠色生產(chǎn)方式和生活方式，厚植高質(zhì)量發(fā)展的綠色底色。
近年來，中國能建葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司搶抓“雙碳”機(jī)遇，深入落實(shí)“三新”能建戰(zhàn)略要求，堅(jiān)持以科技創(chuàng)新推進(jìn)低碳技術(shù)研發(fā)與利用，污水處理廠綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯著。
積極探索能源替代新路徑
葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司堅(jiān)定綠色發(fā)展道路，積極探索能源替代、能源回收利用新技術(shù)，不斷推動(dòng)“水務(wù)+光伏”“水源熱泵”等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)污水處理廠融合發(fā)展。目前，已建成多個(gè)“水務(wù)+光伏”項(xiàng)目，并實(shí)現(xiàn)光伏能源高效利用全流程智能控制。
黃岡污水處理廠分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目是公司首個(gè)并網(wǎng)投產(chǎn)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目總裝機(jī)容量為1.3兆瓦，年發(fā)電量約130萬度，年光伏發(fā)電替碳量達(dá)1116.31噸。
2023年12月，沁陽污水處理廠分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電，這是繼黃岡項(xiàng)目之后的又一突破，項(xiàng)目裝機(jī)容量為465.85千瓦，預(yù)計(jì)年均發(fā)電量達(dá)50.6萬度，年光伏發(fā)電替碳量將達(dá)到472.9噸。
2024年，公司規(guī)劃29座污水處理廠的“水務(wù)+光伏”升級改造項(xiàng)目將全面實(shí)施。
圖|黃岡水廠光伏項(xiàng)目鳥瞰
圖|沁陽水廠光伏項(xiàng)目鳥瞰
除光伏替碳外，針對污水中含有豐富熱能這一特點(diǎn)，公司積極研究并應(yīng)用水源熱泵技術(shù)，將污水中的熱能用于供暖、制冷、熱水等應(yīng)用領(lǐng)域。截至目前，已有多個(gè)污水處理廠利用污水源熱泵，成功實(shí)現(xiàn)辦公區(qū)域夏季制冷和冬季取暖的熱能利用，節(jié)能效果顯著。同時(shí)，正積極探索對水廠周邊小區(qū)和企業(yè)等進(jìn)行供冷供熱，踐行生態(tài)網(wǎng)與能源網(wǎng)深度融合。
著力打造智慧運(yùn)營新模式
隨著數(shù)字化進(jìn)程的不斷發(fā)展，智慧化進(jìn)程是大勢所趨。
為加快推進(jìn)以創(chuàng)新為引領(lǐng)的綠色化、數(shù)智化、融合化“一創(chuàng)三轉(zhuǎn)”轉(zhuǎn)型發(fā)展，葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司新建全國單體規(guī)模最大城市污水處理項(xiàng)目——天津津沽污水處理廠，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，構(gòu)建智慧水廠，打造廠區(qū)數(shù)字孿生，實(shí)現(xiàn)智慧巡檢、精確曝氣、智能加藥等功能，引導(dǎo)污水處理廠運(yùn)維管理由傳統(tǒng)的勞動(dòng)力密集型逐步邁向綠色、低碳、智能、科學(xué)精準(zhǔn)的運(yùn)營新模式。
圖|天津津沽項(xiàng)目鳥瞰
公司對近百座存量污水處理廠開展“一廠一策”研究，實(shí)現(xiàn)能耗、藥耗雙降目標(biāo)。以博山污水處理廠為試點(diǎn)，開展“污水處理廠碳源智能投加系統(tǒng)研究”，應(yīng)用先進(jìn)的前饋+后饋控制邏輯，在滿足反硝化工藝要求的同時(shí)，有效降低碳源投加量，如今已形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、軟件著作權(quán)等，推廣應(yīng)用價(jià)值顯著，為公司綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了有力技術(shù)支撐。
圖|博山水廠碳源智能投加系統(tǒng)
深入研究綠色低碳新工藝
在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司結(jié)合污水處理廠實(shí)際情況，融合行業(yè)先進(jìn)技術(shù)理念，積極探索研究綠色低碳水處理工藝，研發(fā)出了一系列創(chuàng)新性高、實(shí)用性強(qiáng)的新工藝。
塘沽水廠三期技改項(xiàng)目要將單晶硅切削液廢水進(jìn)行處理，在國內(nèi)幾乎沒有可借鑒先例。公司科技部門勇挑重?fù)?dān)，成立技術(shù)攻關(guān)小組，從國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)調(diào)研、制定實(shí)驗(yàn)方案、經(jīng)濟(jì)可行性分析，到最終成果工程化應(yīng)用項(xiàng)目采用制氧+4*65千克每小時(shí)規(guī)模的臭氧發(fā)生器，在行業(yè)內(nèi)達(dá)到了這一領(lǐng)域的“天花板”。
圖|制氧+4*65kg/h規(guī)模的臭氧發(fā)生器
黃岡水廠三期擴(kuò)建項(xiàng)目在前期工藝選擇上也遇到了不小的難題。由于水廠地處長江邊，環(huán)保要求高，若三期仍然采用原工藝，占地面積大，且支護(hù)難度高，不僅總投資超標(biāo)，還難以達(dá)到監(jiān)管部門的環(huán)保要求。公司科技部門打破常規(guī)設(shè)計(jì)思路，選用MBBR工藝結(jié)合現(xiàn)有的活性污泥法，構(gòu)建了基于懸浮載體、高性能攔截篩網(wǎng)、載體流化系統(tǒng)、模塊化裝備的MBBR整體工藝包，實(shí)現(xiàn)生物池原池處理負(fù)荷翻倍，僅增一座二沉池，節(jié)地近4000平米，節(jié)約近10%生化段電耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材的目標(biāo)。
圖|MBBR工藝改造小試現(xiàn)場
迭代更新節(jié)能降耗新設(shè)備
現(xiàn)有低碳污水處理廠的運(yùn)行管理實(shí)踐中，對關(guān)鍵設(shè)備的低碳化改造是重要手段之一。葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司積極響應(yīng)國家環(huán)保技術(shù)綠色低碳轉(zhuǎn)型號(hào)召，大力開展鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能改造、水泵變頻改造、曝氣設(shè)備改造等節(jié)能降耗設(shè)備的更新迭代。
桓臺(tái)水廠對空懸浮風(fēng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)與工況的匹配調(diào)試，針對原有的3臺(tái)150千瓦風(fēng)機(jī)調(diào)試恒流參數(shù)，水廠每年節(jié)電耗達(dá)15%；博山水廠對空懸浮風(fēng)機(jī)過濾器進(jìn)行節(jié)能改造，設(shè)計(jì)增加了初效過濾器，使精密過濾器使用壽命翻倍，大大降低了運(yùn)維成本；葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司湖南分公司對一體化生物除臭設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，通過靶向式臭氣收集系統(tǒng)改造，減少收集氣量70-80%，降低電耗約55%。
污水處理廠的設(shè)備改造，看似日常之舉，實(shí)則至關(guān)重要。在節(jié)能減排的大背景下，這樣的改造對于降本增效具有不可估量的價(jià)值。公司通過緊盯重點(diǎn)能耗設(shè)備，通過不斷的技術(shù)革新和管理優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。
圖|一體化生物除臭設(shè)備優(yōu)化
減污降碳協(xié)同增效新舉措
葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司在項(xiàng)目實(shí)踐中探索綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展路徑的同時(shí)，還聯(lián)合高校大力開展減污降碳、協(xié)同增效新技術(shù)研發(fā)。依托中國能建重大科技專項(xiàng)，研究污泥熱水解濾液替代外加碳源新工藝，解決外加碳源消耗量大的問題，并協(xié)同實(shí)現(xiàn)了剩余污泥的資源化和減量化，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)性碳減排。
圖|項(xiàng)目研發(fā)現(xiàn)場條件
在工程實(shí)踐和技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)上，公司不斷強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，固化研究成果，實(shí)現(xiàn)綠色低碳、節(jié)能減排技術(shù)可復(fù)制、可推廣。2023年，公司編制的《城鎮(zhèn)污水處理廠低碳節(jié)能運(yùn)營操作技術(shù)規(guī)程》獲批，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了污水處理廠碳排放量核算方法，提出了低碳節(jié)能運(yùn)維管理舉措，對推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效起到了指導(dǎo)性作用。
展望未來，葛洲壩生態(tài)環(huán)保公司將堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，加強(qiáng)科技創(chuàng)新賦能，不斷總結(jié)綠色低碳技術(shù)成果，著力打造綠色低碳標(biāo)桿水廠，助推行業(yè)綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展。