北京首座“未來”再生水廠將投用
從處理到再生，從去除變回收，從能源消耗者變能源供應(yīng)商……走進(jìn)北京市朝陽區(qū)東壩再生水廠水處理廠房，偌大的廠區(qū)內(nèi)空無一人，設(shè)備的轟鳴聲伴隨著管線中源源不斷流入通州大運河的“新水”，整個水廠有條不紊地平穩(wěn)運行著。
作為全國首座“未來再生水廠”，東壩再生水廠集資源轉(zhuǎn)化、能源回收、低碳和諧于一身，處理污水時能耗更低、水質(zhì)更好。
“通過大數(shù)據(jù)智慧運營管理云平臺，整個水處理現(xiàn)場只需要兩名工作人員即可保證正常運行。”建設(shè)運營方首創(chuàng)股份技術(shù)中心總經(jīng)理林甲介紹，與傳統(tǒng)依靠人工操作運營的水廠相比，東壩再生水廠工作人員只需在監(jiān)控中心電腦上點擊鼠標(biāo)，選擇運行模式，其余則全部交由電腦進(jìn)行全自動化操作，“目前我們的水處理線共安裝了47個各類儀表探頭，搭配智能化控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)毫秒級控制，在減少人員成本的同時，大幅提升了水廠運營自動化、精細(xì)化程度。”
前沿技術(shù)讓水質(zhì)更佳
與目前北京市最嚴(yán)格的DB11/890-2012中“京標(biāo)A”的
污水排放標(biāo)準(zhǔn)相比，東壩再生水廠出水水質(zhì)優(yōu)于“京標(biāo)A”規(guī)定的限值，其中COD（化學(xué)需氧量）和總氮濃度僅為標(biāo)準(zhǔn)值的60%左右，總磷濃度僅為標(biāo)準(zhǔn)值的40%左右。據(jù)介紹，目前我國絕大部分污水處理廠依然沿用活性污泥法技術(shù)，利用污泥中微生物的氧化代謝作用對污水里的有機(jī)污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化去除，最終凈化水質(zhì)。
“活性污泥法耗能高，還會產(chǎn)生大量生物污泥和二氧化碳。”林甲透露，2017年，我國啟動了“面向未來污水處理廠關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與工程示范”的課題，課題匯聚了清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、中科院等國內(nèi)研究污水處理領(lǐng)域的頂尖科研院所，共同探索前沿技術(shù)；首創(chuàng)股份承擔(dān)了這些前沿技術(shù)的工程轉(zhuǎn)化、示范應(yīng)用。期間，共有5項可行的前沿成果、4項工程創(chuàng)新、3項核心技術(shù)出爐，最終在東壩再生水廠“落地生花”。
這些關(guān)鍵技術(shù)讓污水處理后水質(zhì)更佳。今年2月初，改造后的東壩再生水廠已經(jīng)開始試運行。從出水的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，COD、氨氮、總磷、總氮、懸浮物等指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有北京污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)限值，并且在滿足最嚴(yán)出水標(biāo)準(zhǔn)的條件下，這座再生水廠比普通水廠電耗降低30%、成本降低15%。
污水中提取熱量供暖
水質(zhì)更佳的背后，是一道接一道復(fù)雜的凈化流程。在現(xiàn)場，水廠工作人員用取樣器分別取出沉砂池、生化池里的水，這時的水顏色發(fā)黑，水中的漂浮物較多，但是每經(jīng)過一個環(huán)節(jié)的處理，水就變得更清、懸浮物也更少，直到最終V型濾池的水可清澈見底。
污水“再生”的過程中，還有一條專門為不溶性污染物準(zhǔn)備的能源提取線。在能源提取線上，不溶解的有機(jī)物陸續(xù)經(jīng)過水解、提取、厭氧產(chǎn)甲烷等一系列工序，轉(zhuǎn)化為沼氣進(jìn)行統(tǒng)一收集再利用。“而在傳統(tǒng)污水處理廠，這些不溶解的有機(jī)污染物往往要在曝氣池中轉(zhuǎn)化為CO2釋放到大氣中。”林甲說，據(jù)測算，處理1噸污水回收的能量是其消耗量的4倍，“這意味著，東壩再生水廠除自給自足之外，還會有多余的甲烷和熱能向外界輸送，預(yù)計可滿足5萬平方米的采暖供熱。”
提取纖維素、磷等物質(zhì)
另外，資源轉(zhuǎn)化是東壩再生水廠的另一大特色，未來，水廠還可在污水中有效提取出纖維素、磷等物質(zhì)。磷作為自然界不可再生資源，據(jù)國內(nèi)權(quán)威部門預(yù)測，我國磷礦資源將于2050年左右枯竭，而污水中富含大量磷元素。研發(fā)人員告訴記者，目前東壩再生水廠預(yù)計每年可從污水中提取價值13.2萬余元化合態(tài)磷，以彌補(bǔ)未來磷礦枯竭問題。
目前，東壩再生水廠的水處理線已建成試運行，預(yù)計4月水廠將全面竣工并正式投入使用。按照設(shè)計目標(biāo)，東壩再生水廠每天的處理能力將達(dá)到兩萬噸。
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