【案例】集成超高标准污水处理与再生利用成套技术的典范项目

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天津市津沽污水厂处理厂扩建及提标工程

项目名称：天津市津沽污水厂处理厂扩建及提标工程    

推荐单位：创业环保集团股份有限公司    

参与环节：投资建设运营    

项目所在地：天津市津南区大孙庄村    

项目概况

津沽污水处理厂主要负责天津市内纪庄子排水系统和津南、西青两区的生活污水处理，服务面积283平方公里（迁建初设），并可在设计负荷内接收部分初期雨水，占地面积77公顷（迁建初设38.92），处理规模为65万吨/天，生物系统采用改进型多级AO工艺，深度处理采用高效沉淀池+深床滤池+臭氧，消毒采用紫外工艺，稳定达到《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A类水质标准（类四类），满足进入景观河道标准。本项目部分出水经过双膜工艺处理进行供给居民、电厂等高品质回用用途。污泥处理采用消化+热干化并实现与餐厨垃圾的协同处理，实现污泥的无害化。

项目示范意义

通过集成超高标准污水处理技术，本项目建成后，天津市在原有基础上每年减少向环境中排放的COD 18980吨，N 2373吨，P 288吨，大大减轻了海河流域水环境压力，出水水质达到了景观环境用水的标准，可参与景观河道水循环，加快了天津市在黑臭水体和水环境综合治理、海绵城市建设行动中的步伐。

通过应用和优化运行改进型多级AO工艺，污水厂建立了生物系统溶氧精确控制技术，在满足超高水质标准的前提下，使处理能耗稳定控制在合理的范围，为成套技术推广创造了经济技术条件。

通过应用污水厂智慧化管理，提高了污水厂的管理水平，实现了运行的稳定性、响应的及时性和生产的高效性。

通过对全过程除臭技术的应用以及对可溶性难降解污染物、代表性新兴微量污染物去除技术的生产性研究，使污水处理厂向着环境友好化并与城市环境进一步融合最终实现生态水厂的目标进行了示范。

本项目是“十三五”国家环保部水体污染控制与治理科技重大专项《天津海绵城市建设与海河干流水环境改善技术研究与示范》中《天津城市污水超高标准处理与再生利用技术研究与示范》示范工程之一，该项目的建成和稳定运行标志着我国城市污水超高标准处理与再生利用成套技术综合示范与推广进入了一个新的阶段。

项目亮点介绍

（1） 实施效果

本项目通过新工艺的集成创新和优化运行使65万吨/天的城市污水处理厂出水从《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A类水质标准稳定达到天津市地方标准《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A类水质标准（类四类），出水可参与景观河道的水循环。

外供高品质再生水采用双膜法工艺，脱盐后的再生水用途大大拓展，实现了水资源的真正可循环利用。污泥实现无害化协同处理，并具备实现资源化的潜力，产生的沼气热能可用于消化与干化工艺。

厂内制冷供暖采用污水源热泵技术，实现节能环保。同时污水处理厂大规模应用臭氧高级氧化技术，为去除难降解污染物和生态环境产生不利影响的新兴微量污染物有重大意义。

污水厂的智慧化信息平台，打通了运营各个环节，实现全面感知、互联互通、智能决策，把厂内各专业数据全面集中分析统一调度，确保了达标稳定运行，优化了工艺流程、降低了运营成本，建立了经验和知识积累的平台，运行和管理人员可通过平台对生产运营进行精确管控，操作简便易行，平台可实现分级快速部署与个性化定制。平台中的工艺及质量管控模块实现了全流程运行调度的优化和节能降耗控制、生物系统溶氧精确控制、从而实现了生物处理的高效低耗运行。

（2） 社会效益

项目周边居民较少，仍按照国家相关标准对全厂噪声源进行了隔音降噪，除臭技术采用全过程除臭和加盖除臭综合使用，并设置35%的超大绿化面积，实现与周边环境相融合的生态水厂概念。

（3） 生态效益

污水处理厂的建设及其配套管网的完善将提供新的排污系统，有效的改善了水环境，提高地区水资源承载能力，促进城市可持续发展。随着本工程所开创的污水超高标准处理技术的推广，本地区在建和新建的污水处理厂出水标准均将达到天津市地标《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A类水质标准（类四类）的水平。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

改进型多级AO工艺技术，生物系统溶氧精确控制技术，污水厂智能化运行管理技术，全过程除臭技术，臭氧氧化去除难降解污染物和新兴微量污染物去除技术。

（2）技术工艺/装备原理

1) 改进型多级AO工艺技术：采用两点进水并设置一级厌氧除磷反应区和两级AO脱氮反应区，综合了AAO高去除率和多级AO小回流比的优势，合理设置反应区停留时间，在较小的泵送回流量下实现了同步反硝化除磷，提高了系统抗冲击性和出水氮磷的去除率。

2) 生物系统溶氧精确控制技术：利用自主开发的大数据采集及智能化专家诊断分析系统，实现了不同工艺区区段的溶氧高精度控制，驯化形成了同步反硝化除磷的微生物群落。

3) 污水厂智慧化运行管理技术：采用混合云平台计算、物联网、大数据技术和各种数据分析算法，构建了知识产权自主可控的智慧化数据采集及信息管理平台。

4) 除臭技术：采用生物培养箱对除臭微生物进行增殖培养，从源头去除污水中臭气保证厂界臭气排放标准。

5) 臭氧氧化去除难降解污染物和新兴微量污染物去除技术：利用臭氧氧化工艺对两种影响生态环境的污染物进行强化去除。

（3）技术工艺/装备特点

1) 改进型多级AO工艺技术：充分利用多级 AO 工艺顺流反硝化的特点，大大减少内回流比例，优先利用碳源进行脱氮，强化系统脱氮效果，通过各段进水比例的调节，灵活应对水质变化。

2) 生物系统溶氧精确控制技术：利用自主开发的大数据采集及智能化专家诊断分析系统，高精度控制不同工艺区区段的溶氧，驯化形成了同步反硝化除磷的微生物群落，充分利用内碳源来实现在中低碳氮比下总氮的超高去除率。

3) 污水厂智慧化运行管理技术：信息平台产权自主可控，可快速定制采用多种方式进行部署，提供各种规模污水厂和区域集控的整体解决方案。

4) 除臭技术：备设施规模小，除臭效果明显，从源头消除致臭物质，无需新建设施，极大节省占地，运行稳定、维护简便。

5) 臭氧氧化去除难降解污染物和新兴微量污染物去除技术：可采用纯臭氧氧化和催化氧化的方式，对水的难降解污染物和新兴微量污染物进行去除。

（4）工艺/装备流程图

津沽污水处理厂提标改造工艺流程图

（5）厂区/项目地/工艺设备照片

厂区全景图

编辑：李丹