东阳PPP项目顺利转商运
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引子
近日，中持股份投资建设的浙江省东阳市污水处理厂提标扩容改造工程PPP项目顺利转入商业运营。该项目出水水质由一级A提高到浙江地标，从11.9万吨/日扩容至13.9万吨/日，在不停产、不增占地、保障出水达标前提下圆满达成目标。浙江省是中持全面投身长江大保护事业的重要区域，而前期改造和6年运营投入，再加上此番二次提标改造的骄人表现，都足以让这个项目成为中持扎实推进南方业务部署工作、夯实“环境技术领军企业”形象的经典案例之一。
我是中持一名污水处理工程师，非常荣幸参与这个项目。之所以项目顺利实施，是因为长期运营对水质的熟知预判、高效协同的领导调度、令行禁止的执行力，更是技术领军的自信和为客户创造价值的初心。通过这篇文章，与您分享。
东阳第一污水厂的四期工程分布图
#01 背景
项目背景
2018年，浙江省对污水处理厂提出了新的排放标准，并列出了100个要改造的污水厂名单，东阳市第一污水处理厂（简称“东一污水厂”）位列其中，目标任务是将出水水质从国标一级A标准提升至浙江省地方标准。
标准 (mg/L) | COD | TN | NH3-N | TP |
国标一级A (GB18918-2002) | 50 | 15 | 5(8) | 0.5 |
浙江省地标 (DB33/2169-2018) | 40 | 12(15) | 2(4) | 0.3 |
现有城镇污水处理厂主要排放指标限值对比
东一污水厂的部分出水排入东阳江，断面考核压力大，水体功能要求为Ⅲ类。当地政府对污水厂的升级改造非常重视。老板给我们的一个死命令就是——不新增占地，不停产，扩容2万吨，提标，工期紧，出水要稳定达标。
团队成员
公司更是高度重视，组织具备极高的专业素养和丰富的从业经验的得力团队，奔赴一线。
王忠民
市政工程硕士，给排水高级工程师，项目施工管理能力强，专业技术背景扎实。曾担任多个重大项目的项目经理，带领研发改进推广技术产品，获多项专利。
周玉刚
高级工程师，市政污水处理专家，提标改造、深度除磷脱氮经验丰富，获教育部优秀勘察设计二等奖等多项奖项。
梁崇刚
环境工程专业，十余年环保一线工作，精通水务运营，在工艺改造、提升运营能力、增强客户体验方面经验丰富。
项目团队的专业涵盖土木工程、给排水、环境工程、电气自动化等领域。
#02 解决方案
话说早在2014年，我们就已经对这座污水厂进行过改造，对其一、二期的出水从国标一级B升至一级A。
七年之后，我们再次中标该厂的改造项目，是基于我们长期服务污水厂的过程中对水质的稳定跟踪积淀和专业预判能力，更是基于当地政府对我们过去工作的认可。但我们心里都清楚，过去的成绩代表不了什么。这次改造要求我们保证污水厂不停产，还要达标排放，这可为难了我们工程师。
不过，经过无数个日夜的大胆假设和小心求证，在公司技术、工程、运营等多个团队的通力协同下，我们最终也交出了精心安排的施工方案，借用我领导的“十二字真言”，核心精神就是“分部接入、分步调试、逐步投运”。
<1> # 生化池的改造 #
这次改造项目的一大变化是一期的CAST工艺反应池变成了五段式的巴顿弗工艺(Bardenpho Process)。下面是改造前的一、二期的运行表现及工艺流程简图：
改造之前，一期和二期的设计水量分别为4万吨/日和1.9万吨/日。它们各有各的不足：
其中一期的CAST工艺全称为周期循环活性污泥工艺(Cyclic Activated Sludge Technology)，是一种改良式的SBR工艺，但是它的脱氮效果达不到新地标的要求，而且所有反应在一个池内完成，限制了处理能力。
二期采用厌氧前处理+A/O的工艺，厌氧部分的HRT(16h)也是限制了后续工艺的处理时间，还消耗了进水的宝贵碳源。另外，二沉池只有一座，一旦发生故障，无法检修。
在不拆除CAST池的前提进行改造，可不是件容易的事。我们的团队和多方沟通讨论，最后定出两步走的方案：
先将原有工艺修复到正常具备的功能，恢复其最大负荷，再进行改造。改造方案则是将原来的八个CAST平行处理线变成了两个多级A/O线。
一期生化池改造前
一期生化池改造后
<2> # 厌氧池变二沉池 #
一期的CAST改造成Bardenpho工艺后，需要新的二沉池的空间，但厂区基本没有空闲土地了，哪里能变出新的空间呢？
我们的团队最后把目光投到了二期的厌氧池。经过反复论证，我们最终确定抛弃当时的厌氧池，将它改造成为四条平行的二沉池。
话说我们对这个改动是很引以为豪的，因为这么一改，大大提高了运行灵活性，实现三期二沉池出水的综合调配：
a) 二期沉淀池若要检修，一期沉淀池可作备用；
b) 一、二期的生化池液位相近，备用污泥回流泵可以临时作为二期污泥回流泵；
c) 三期也只有一座沉淀池，若要检修，也可以借用一期二沉池，因为后续还有深床滤池把关，所以不用担心出水的SS问题。
厌氧池改二沉池前
厌氧池改二沉池后
<3> # 深度脱氮 #
第三个我认为值得一提的是深度脱氮工艺。
为了确保出水能满足新地标的脱氮要求，四期处理线的出水在经过各自的初步泥水分离后，经过提升泵进入深床滤池，在经过消毒后最后排入东阳江和旁边的湿地公园。
在这其中，我们采用了中持和中科院联合研发的SADeN® 自养反硝化脱氮生物系统完成了深度脱氮的工作。这种已得到权威专家背书的领先技术可以算得上是这个项目的“秘密武器”了，也容我们小骄傲了一把。
它的脱氮原理是这样的：自养反硝化菌（某些化能自养型微生物）利用无机碳（如CO2、HCO3-、CO32-）作为碳源，以生物膜载体的硫、铁等活性成分作为硝态氮还原的电子供体，完成微生物新陈代谢，将硝态氮还原为氮气。
复合活性生物载体专利产品
经过深度脱氮处理后，出水的总氮(TN)稳定低于12mg/L，而COD则小于30mg/L，满足新地标的要求。
BAF池改深床滤池前
BAF池改深床滤池后
深床反硝化滤池接纳全厂一、二、三、四期的来水，起到全厂扩容和工艺保底的作用。除了脱氮，它还能同时对SS、TP进行深度处理。
#03 改造效果
上边就是我个人总结的项目的三大亮点。写着写着我都开始担心大家会否读得晕头转向？
这个项目的信息量其实非常大，即使是我们团队的一些老师傅，都觉得这个项目的复杂程度一度超出预期。我就随便举几个例子吧，例如构筑物和设备的老化、管线不仅接驳复杂还要处理管道中的有毒有害气体(甲烷、硫化氢等)。施工期间我们甚至遇到好几天冰雪天气，这在南方很罕见，总之，现场施工总会给你意想不到的难题(说了都是泪)。
不过多得领导们的有序调度，我们总算有惊无险扛过来了。话说施工期间也得到了老天爷的眷顾，施工期间降雨减少，减轻了污水厂的负荷压力。另外也多得东阳本地建筑业的优势，毕竟东阳是全国有名的“中国建筑之乡”。
我整理了一下改造后的一二三期布局，大致如下：
最后再小结一下改造成果：
改造成果
● 扩容2万吨，其中一二期扩容1万吨/日，三期扩容1万吨/日，厂区总处理能力增至13.9万吨/日；
● 厂区一二三四期原有三个排放口，现合并为一个总排放口，提高出水监管效率；
● 加入深度处理，通过“深床反硝化滤池+接触消毒”工艺进一步脱氮除磷；
● 水质从国标一级A升至浙江省地标。
生态景观池
#04 湿地公园
刚才总结时差点又漏了一条，就是这个湿地公园。其实在前文已经提到过，改造后的东一污水厂的出水，除了排入东阳江之外，还用作了旁边的东阳市湿地公园的灌溉景观用水。作为一个技术宅的污水工程师，这其实才是项目最让我自豪的一笔，充满了人文情怀的有温度的技术，不就应该以这种形式展现在更多人们的面前吗？
江滨景观带湿地公园
这就是我想和各位分享的关于东阳污水厂的故事，我真的非常庆幸自己能亲眼见证这座污水厂的美好蜕变。关于污水厂的改造，如果您还有什么问题，欢迎留言和我交流。
END