污水廠背景
鄭州新區污水處理廠(以下簡稱“新區廠”)坐落于河南省中牟縣姚家鎮規劃新城以北區域,占地面積約736畝,隸屬于鄭州市污水凈化有限公司,服務面積328平方公里,設計總規模100萬m3/d,一期建設規模為65萬m3/d,承擔了鄭州市40%以上的污水處理量,集污水處理、污泥處理為一體,是全國第七座百萬噸級的大型污水處理廠,為河南省重點工程,同時也是河南省乃至淮河流域規模*大、功能*全的污水處理廠。
鄭州新區污水處理廠在整個設計過程中,項目采用了一系列新理念、新技術和新方法,該工程獲得“國家優質工程獎”的榮譽稱號,高標準建設成了集資源化、集約化、信息化、低碳化為一體的現代海綿型污水處理廠。新區廠于2021年榮獲國家“城鎮污水處理低碳示范工程”第一名,同時入選中國城鎮供水排水協會2021年度(第二批)典型工程項目案例。
污水廠工藝
鄭州新區污水處理廠一期工程污水規模65萬m3/d,污水處理工藝流程為粗格柵和進水泵房+細格柵及曝氣沉砂池+初沉池+生物反應池+二沉池+高效沉淀池+V型濾池+消毒池。2016年5月建成投入運行,出水水質指標優于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準,同時滿足《河南省賈魯河流域水污染物排放標準》(DB41/908-2014)要求。尾水排放至堤里小清河,匯入賈魯河。
污泥處理工藝流程為中溫厭氧消化+干化,污泥厭氧消化及污泥干化的規模為300 t/d(含水率80%),污泥處理含水率低于30%,除臭達到《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)中惡臭污染物廠界標準值中的二級排放標準。
管理理念及技術創新
1.廠網聯動,實現水量平衡化
新區廠廠外管線網絡全長32公里,中間設提升泵站一座,根據日常生活污水變化規律,可通過管線污水續容,靈活調節廠內高峰水位,實現錯峰運行,保證廠區液位平穩均勻進水,降低水量沖擊風險,異常情況時可向管道暫時存水,后續逐步消化處理。
2.能量平衡,實現能源節約化
將污泥中溫厭氧消化產生的污泥氣用于污泥干化供熱,污泥干化的余熱經能量回收用于污泥消化供熱,達到污泥處理的能量再平衡、再利用,無需外加熱源,可節約天然氣約25000 m3/d。
3.節能降耗,實現資源平衡化
鄭州新區污水處理廠采用智能曝氣系統,比常規控制方式節能10%~15%,每年可節約電耗455~683萬kWh。采用水源熱泵系統,對廠前區建筑物、泥區控制室等進行集中供暖、制冷,節約電耗。
鄭州新區污水處理廠為著力打造“零碳”概念污水處理廠,2022年投運13MWp光伏發電項目,替代污水廠部分外網供電量,實現節能減排目標。
4.科技創新,實現管理智慧化
建立無人值守倉庫,運用智慧倉儲系統定期盤點倉庫設備物資,實現標準化出入庫,切實做到對重要設備和易損備件在線使用情況的跟蹤摸底,平衡備品備件消耗并及時采購補充庫存;建立全部生產設備的電子二維碼臺賬,檢修人員填寫記錄維修檢修報告,為評估設備運行狀況提供依據,實現痕跡化管理和信息共享。
智慧倉儲系統盤點倉庫設備物資
5.創造**,實現“零碳”概念化
鄭州新區污水處理廠采用多模式AAO工藝,污泥處理采用中溫厭氧消化、污泥熱干化組合工藝,通過智能控制系統、精確聯鎖系統、**投配系統,實現運行管理“智慧化”,*大程度上減少碳排放,在鄭州水污染治理和節能減排方面發揮了重要作用。下一步,新區廠以實際行動踐行“碳達峰·碳中和”國家戰略,早日實現“零碳”概念廠的建設。
6.管理創新,實現調控**化
本項目自投運以來,進水量逐步升高,在面臨滿負荷運行的情況下,采用全流程工藝診斷分析方法,**調控。對全工段從源頭開始進行系統研究分析,突破黑匣子式傳統運行模式,有針對性開展多項工藝優化實驗,如:速率、潛力實驗,碳源優化比選實驗等專項方案,提高生物系統處理能力。建立工藝全流程分析模型,編制了《全流程分析手冊》,優化預處理曝氣沉砂池的運行管理,確保系統平穩運行,出水連續穩定達標,達標率100%。
鄭州新區污水處理廠建成運行至今,對賈魯河的水環境質量保護起到至關重要的作用,賈魯河陳橋斷面水質得到了持續改善,為鄭州國家中心城市現代化建設和黃河流域高質量發展戰略實施作出積極貢獻。
鄭州市污水凈化有限公司簡介
鄭州市污水凈化有限公司成立于世紀之交,由鄭州市人民政府1998年9月批復成立,是鄭州市基礎設施建設管理的重點企業和國有環保骨干企業。公司主要負責鄭州市以污水污泥處理為主的公用事業基礎設施投資建設和運營管理、中水開發利用及部分污水管網的建設管理維護工作。自成立以來,相繼建成王新莊、五龍口、馬頭崗、南三環、馬寨、鄭州新區污水處理廠等7座污水處理廠,以及馬頭崗、八崗、雙橋等3座城市污泥處理廠,王新莊、五龍口污水處理廠榮獲“全國十佳污水處理廠”,馬頭崗污水處理廠在全國污水處理廠績效考核中榮獲第一名,公司承辦首屆“排水杯”城鎮排水行業職業技能競賽,榮獲總團體一等獎,公司經營管理水平逐步躋身全國先進行列,推動鄭州市城市污水處理發展水平成功邁入****方陣。