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    智慧将概念变为现实 水厂使污染成为资源

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    发表于 2022-7-22 18:26:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
     2022年7月15日-7月21日,来自南京工程学院环境工程学院的无锡水厂观察团分为线上和线下于江苏省无锡市宜兴城市污水资源概念厂,进行有关城市污水资源概念厂学习研究的暑期社会实践。宜兴城市污水资源概念厂是在专家委员会指导下开始建设的第一座未来污水处理厂,以“水质永续、能源回收、资源循环和环境友好”为建设目标,是中国城市污水处理概念厂事业的第一家示范性污水厂,作为环境工程专业的一名学生,十分荣幸能够去观摩与学习。
      在此期间,我了解了概念水厂的发展历程、优势及其发展前景。类比传统污水处理厂,概念水厂进行“加盖式”处理,并安装臭气处理装置,该过程一方面对污水进行了初步处理,另一方面保证了异味的不外泄,便于公众参观;利用沼气进行发电,一定程度上实现节能减碳;实现污水中碳源在反硝化环节的有效利用,同时利用初沉污泥发酵水解回收碳源,极大的降低了运行费用。
      目前我国水环境保护面临严峻挑战,污水排放标准的持续严格,要求污水处理厂不断升级。而概念水厂的出现与发展可满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要,符合我国生态文明建设的要求。点击图片查看幻灯模式
      近年来,污水排放标准不断趋严,在生态文明建设与碧水保卫战的双重任务下,污水处理厂需要从传统的污水处理向循环再生升级。江苏宜兴环科园历经四十余年的发展,积极在水处理领域开拓创新。
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      目前在建的城市污水处理概念厂突破了传统污水处理厂的束缚,成为污水界的一次变革。 “概念水厂”的由来传统常规污水处理厂存在诸多弊端,高耗能、高排碳、无资源回收,污水再生利用率不足10%,远低于发达国家30%—40%的水平,与人民生活需要还存在很大差距。
      宜兴作为太湖上游水环境的保护要地,积极响应国家生态文明建设号召,开展碧水保卫战,在水处理提升科技竞争力、加快升级转型方面提出了更为严格的要求。曲久辉、王凯军、王洪臣、余刚、柯兵、俞汉青六位环境领域著名专家,共同发起成立了中国城市污水处理概念厂专家委员会,提出建设一座(批)面向2030—2040年、具备一定规模的城市污水处理厂。宜兴城市污水资源概念厂正是在专家委员会指导下开始建设的第一座未来污水处理厂,以“水质永续、能源回收、资源循环和环境友好”为建设目标,是中国城市污水处理概念厂事业的第一家示范性污水厂。 据悉,概念水厂一期污水日处理能力约2万吨,有机质日处理能力为100吨。
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      宜兴概念水厂完全颠覆了国内传统污水处理厂的设计布局理念,概念水厂由水质净化中心、有机质协同处理中心、生产型研发中心组成,集生产、生活、生态“三位一体”。同时,宜兴概念水厂包含三个方面的建设内容及主要功能,即概念厂、都市农业和园林景观,并以水质永续、能量自给、资源循环、环境友好作为建设目标。
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      (1)水质永续:概念水厂采用国际先进技术和设备,大幅提高了出厂水质,主要出水指标可以达到地表四类水标准,经过处理后可以直接饮用,使污水从根本上实现再生。
      (2)能量自给:概念水厂利用污水处理新工艺、新技术、新装备,可大幅降低处理过程中的能耗,将污水中蕴含的化学能有效地转化为清洁能源,将在目前污水处理耗能基础上普遍节能50%以上,在具备有机物外源时做到能源自给,基本实现零能耗。
      (3)资源循环:污水中富含的氮、磷及重金属等可在概念水厂通过合理处理成为宝贵的物质资源。污水处理产生的污泥结合有机废弃物进行发电、制沼气,实现污泥的无害化、资源化。
      (4)环境友好:概念水厂做到出水、出料、出气等所有的排出物对生态环境安全。同时,概念水厂还将结合水厂精致、美观的生态景观设计和建设,给周边公众提供一个环境优美、感官舒适的集参观、休闲、娱乐、活动于一体的公共空间,成为市民休闲娱乐的公共花园式景点。
      在“智囊团”的硬核技术保障下,概念厂紧紧围绕“减碳”关键词,实现“能量自给”和“资源循环”。“污水处理厂是传统耗能大户,在处理环节也有温室气体排放,我们在做的,是挖掘自身节能降耗的潜力。”张继方说,概念厂实现了部分的能量回收,其中一个方法就是利用沼气进行发电。原来,厂内建有有机质协同处理中心,可以把污水处理中产生的污泥,混合外来的蓝藻、餐厨垃圾、秸秆等发酵产生沼气,再用这些沼气进行发电,每天约能产生1.8万度电。利用内部碳源则是另一利器。概念厂采用多点进水多级A/O生化技术,可以实现污水中碳源在反硝化环节的有效再利用,配合初沉污泥发酵水解回收碳源,以10万吨/天供水能力的水厂为例,平均每年节约的碳源费用能达150万元。尤其值得一提的是,在有机质协同处理中心,每天在污水处理的流程中还可产生23吨有机肥,这些有机肥可用于绿色农业生产。
      在为期七天的学习日程中,我们团队分为线上和线下对宜兴概念水厂进行了深度的学习和研究。我们最初所了解的传统常规污水处理厂存在诸多弊端,高耗能、高排碳、无资源回收,污水再生利用率不足10%,远低于发达国家30%—40%的水平,与人民生活需要还存在很大差距。
      现如今宜兴概念水厂的主要出水指标可以达到地表四类水标准,经过处理后可以直接饮用,使污水从根本上实现再生。在能源再生方面,将在目前污水处理耗能基础上普遍节能50%以上,在具备有机物外源时做到能源自给,基本实现零能耗。资源回收方面,污水处理产生的污泥结合有机废弃物进行发电、制沼气,实现污泥的无害化、资源化。
      概念水厂里的咖啡屋将水厂在往日里刻板印象中的水厂脱颖而出。干净明亮的玻璃外观,禅意的内景布造,淡淡的咖啡香更能凸显水厂环境友好的特点。咖啡屋里可以实时监测水厂污水处理的数据,学术沙龙的气氛吸引力十足。屋角的冰柜中也存放了概念水厂自给生产的啤酒,饮用水,充分体现了水厂污水再生利用率极高的特点。
      在水厂内的指导老师介绍下,水厂的工艺流程可以列为从极致除砂预处理单位到多模式生化处理单元,在多效澄清技术及自活性脱氮技术下进行耦合高级氧化单元。我们认识到,污染过的水资源经过重重工序的加工,最终还是考研再次回到生活中,被人们再次生产循环使用。
      地球是我们的一个大家庭,“家庭”的环境问题不容任何一个人忽视。世界各国都在水环境的保护上奋发图强,我国不能落后于人。现如今我国的水环境保护也逐步走上正轨,最终解决水环境的问题,除在技术上需要继续有所突破之外,更重要的是从源头上减少水体污染,杜绝非法排污。同时,需要出台更加详细的法律法规,使得水污染处理更加规范化和安全化。科技人员技术水平的提高,人们日常生活和企业意识素质的提高加上政府的良性引导和扶持,才能更好的推动水环境保护的发展。

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