【设计项目】变废为宝，污水资源化利用——滨海再生工业水厂扩建工程
项目背景 Background
自十二五期间，我国以用水效率和效益为中心、大力推进节水型社会建设，把再生水作为节水的重要领域以来，全国大力推进再生水工程建设。但是，与发达国家再生水70%利用率水平相比，我国再生水利用仍旧处于起步阶段，再生水资源还有巨大的空间和潜力有待加大力度开发利用。
在我省推进污水资源化利用的大背景下，为了缓解余姚市水资源匮乏的难题，滨海再生工业水厂扩建工程（一期）项目应运而生，为工业企业提供用水保障。
项目概况 Project Overview
由我院设计完成的余姚市滨海再生工业水厂扩建工程（一期），位于余姚中意宁波生态园，占地面积12.2亩，原水取自与厂区相邻的小曹娥城市污水厂处理尾水，供水范围主要为姚西北片区中意宁波生态园及泗门镇、小曹娥镇等区域工业企业。本工程供水规模为3.25万吨/日，处理工艺采用生物氧化除锰预处理+超滤、反渗透双膜分离深度处理工艺，供水水质不低于国家生活饮用水卫生标准，直接工程费用约1.2亿元。
工艺流程 Technological Process
针对污水厂处理尾水中氯离子、硫酸根离子及溶解性总固体偏高的特点，本工程核心处理工艺以除盐为主，采用超滤——反渗透双膜分离工艺。
为有效应对原水中锰含量超标可能导致的膜污染问题，采用预曝气+生物过滤除锰作为膜分离的预处理工艺。
设计重难点 Key and Difficult Points
（1）工艺布置集约化
因政策处理限制，本期工程可利用土地仅12.2亩，用地极为紧张。总图设计采用集约化布置，其中：生物除锰预处理工艺的曝气池、锰砂滤池及反冲洗用房组合布置，配套的废水池、反冲洗水池、超滤进水池下叠设计。
超滤-反渗透双膜工艺与厂区高低配、值班室组合车间，呈地上、地下三层立体布置。
在有限场地之内，总图布置立体化、集中化，尽量节约土地的同时，也通过细节设计的把控兼顾运营维护的便利性。
（2）除锰工艺设计
针对溶解氧低、锰离子含量高的小曹娥污水厂尾水，为了有效遏制锰离子与原水中惰性污染物络合导致的膜污染，本工程选择采用鼓风曝气+锰砂滤料生物过滤除锰工艺。因锰砂滤料与传统水处理常用的石英砂滤料存在特性差异，滤池选用气水反冲洗快滤池型。
（3）双膜工艺系统普适性
超滤、反渗透双膜分离工艺系统投资体量大，细分设备庞杂，各处理单元联系紧密，是一个较为精密复杂的大型工业废水处理工艺包，市场上各膜工艺集成商供货系统大体类似、细节各异。
本工程双膜工艺招标采购后置，设计在先。膜工艺设计力求提高设计普适性，尽量适配各主流膜工艺集成商的设备规格及系统差异，以充分保证后置招标采购环节的市场竞争多样性。
（4）光伏设计及海绵城市设计
本项目积极践行项目属地政策导向，顺应国家发展趋势，将光伏系统及海绵城市设施纳入总体设计，打造绿色清洁能源利用及自然和谐的雨水生态系统。
社会经济效益 Society Economics Effect
（1）经济效益
本工程使用相邻的小曹娥城市污水厂处理尾水作为水源，缓解工业企业用户的工业用水紧张，可省去远距离引水的基建投资，系统运行费用相对较低。工业用户采用相同品质的再生水代替自来水，也节约了用水成本。
（2）环境效益
城市污水是城市稳定的再生水资源,污水再生利用减少了城市对自然水的需求量,削减了对水环境的污染负荷,减弱了对水自然循环的干扰,是维持健康水循环不可缺少的措施。在缺水地区和干旱年份再生水的应用更是雪中送炭,是解决水荒的有力可行之策。
（3）社会效益
再生水利用工程规划实施建成后,会产生巨大的社会效益,主要体现在以下几个方面:一是工程建成后,改善了该地区内水环境,其投资环境得到了根本改善,这对引进外资、维持当地经济可持续发展起到重要的作用;二是环境的改善,还将推动当地旅游业的发展,不仅带来经济的繁荣和发展,同时也将带动整个城市的第三产业的发展;三是改善城市居民的生存环境,减少了因环境污染引发的不安定因素,保障了当地居民的身体健康,改善了居民的正常生活,提高了居民的生活水平。
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