- 作者：覃玉潔
- 來源：葛洲壩生態環保公司
- 發布時間：2024-02-01
-
綠水逶迤、青山相向、草木繁盛、花鳥為鄰、水清岸綠、魚翔淺底……越來越多的美景映入我們的眼簾。
習近平總書記在全國生態環境保護大會上強調，要加快推動發展方式綠色低碳轉型，堅持把綠色低碳發展作為解決生態環境問題的治本之策，加快形成綠色生產方式和生活方式，厚植高質量發展的綠色底色。
近年來，中國能建葛洲壩生態環保公司搶抓“雙碳”機遇，深入落實“三新”能建戰略要求，堅持以科技創新推進低碳技術研發與利用，污水處理廠綠色低碳轉型成效顯著。
積極探索能源替代新路徑
葛洲壩生態環保公司堅定綠色發展道路，積極探索能源替代、能源回收利用新技術，不斷推動“水務+光伏”“水源熱泵”等技術應用，實現污水處理廠融合發展。目前，已建成多個“水務+光伏”項目，并實現光伏能源高效利用全流程智能控制。
黃岡污水處理廠分布式光伏發電項目是公司首個并網投產的項目。該項目總裝機容量為1.3兆瓦，年發電量約130萬度，年光伏發電替碳量達1116.31噸。
2023年12月，沁陽污水處理廠分布式光伏發電項目并網發電，這是繼黃岡項目之后的又一突破，項目裝機容量為465.85千瓦，預計年均發電量達50.6萬度，年光伏發電替碳量將達到472.9噸。
2024年，公司規劃29座污水處理廠的“水務+光伏”升級改造項目將全面實施。
圖|黃岡水廠光伏項目鳥瞰
圖|沁陽水廠光伏項目鳥瞰
除光伏替碳外，針對污水中含有豐富熱能這一特點，公司積極研究并應用水源熱泵技術，將污水中的熱能用于供暖、制冷、熱水等應用領域。截至目前，已有多個污水處理廠利用污水源熱泵，成功實現辦公區域夏季制冷和冬季取暖的熱能利用，節能效果顯著。同時，正積極探索對水廠周邊小區和企業等進行供冷供熱，踐行生態網與能源網深度融合。
著力打造智慧運營新模式
隨著數字化進程的不斷發展，智慧化進程是大勢所趨。
為加快推進以創新為引領的綠色化、數智化、融合化“一創三轉”轉型發展，葛洲壩生態環保公司新建全國單體規模最大城市污水處理項目——天津津沽污水處理廠，融合物聯網、大數據、移動互聯網、計算機技術等，構建智慧水廠，打造廠區數字孿生，實現智慧巡檢、精確曝氣、智能加藥等功能，引導污水處理廠運維管理由傳統的勞動力密集型逐步邁向綠色、低碳、智能、科學精準的運營新模式。
圖|天津津沽項目鳥瞰
公司對近百座存量污水處理廠開展“一廠一策”研究，實現能耗、藥耗雙降目標。以博山污水處理廠為試點，開展“污水處理廠碳源智能投加系統研究”，應用先進的前饋+后饋控制邏輯，在滿足反硝化工藝要求的同時，有效降低碳源投加量，如今已形成了一批具有自主知識產權專利、軟件著作權等，推廣應用價值顯著，為公司綠色低碳轉型提供了有力技術支撐。
圖|博山水廠碳源智能投加系統
深入研究綠色低碳新工藝
在創新驅動發展戰略的引領下，葛洲壩生態環保公司結合污水處理廠實際情況，融合行業先進技術理念，積極探索研究綠色低碳水處理工藝，研發出了一系列創新性高、實用性強的新工藝。
塘沽水廠三期技改項目要將單晶硅切削液廢水進行處理，在國內幾乎沒有可借鑒先例。公司科技部門勇挑重擔，成立技術攻關小組，從國內外先進技術調研、制定實驗方案、經濟可行性分析，到最終成果工程化應用項目采用制氧+4*65千克每小時規模的臭氧發生器，在行業內達到了這一領域的“天花板”。
圖|制氧+4*65kg/h規模的臭氧發生器
黃岡水廠三期擴建項目在前期工藝選擇上也遇到了不小的難題。由于水廠地處長江邊，環保要求高，若三期仍然采用原工藝，占地面積大，且支護難度高，不僅總投資超標，還難以達到監管部門的環保要求。公司科技部門打破常規設計思路，選用MBBR工藝結合現有的活性污泥法，構建了基于懸浮載體、高性能攔截篩網、載體流化系統、模塊化裝備的MBBR整體工藝包，實現生物池原池處理負荷翻倍，僅增一座二沉池，節地近4000平米，節約近10%生化段電耗，實現了節地、節能、節材的目標。
圖|MBBR工藝改造小試現場
迭代更新節能降耗新設備
現有低碳污水處理廠的運行管理實踐中，對關鍵設備的低碳化改造是重要手段之一。葛洲壩生態環保公司積極響應國家環保技術綠色低碳轉型號召，大力開展鼓風機節能改造、水泵變頻改造、曝氣設備改造等節能降耗設備的更新迭代。
桓臺水廠對空懸浮風機進行參數與工況的匹配調試，針對原有的3臺150千瓦風機調試恒流參數，水廠每年節電耗達15%；博山水廠對空懸浮風機過濾器進行節能改造，設計增加了初效過濾器，使精密過濾器使用壽命翻倍，大大降低了運維成本；葛洲壩生態環保公司湖南分公司對一體化生物除臭設備進行優化，通過靶向式臭氣收集系統改造，減少收集氣量70-80%，降低電耗約55%。
污水處理廠的設備改造，看似日常之舉，實則至關重要。在節能減排的大背景下，這樣的改造對于降本增效具有不可估量的價值。公司通過緊盯重點能耗設備，通過不斷的技術革新和管理優化，實現了節能減排與經濟效益雙贏。
圖|一體化生物除臭設備優化
減污降碳協同增效新舉措
葛洲壩生態環保公司在項目實踐中探索綠色低碳高質量發展路徑的同時，還聯合高校大力開展減污降碳、協同增效新技術研發。依托中國能建重大科技專項，研究污泥熱水解濾液替代外加碳源新工藝，解決外加碳源消耗量大的問題，并協同實現了剩余污泥的資源化和減量化，實現了產業鏈系統性碳減排。
圖|項目研發現場條件
在工程實踐和技術研發的基礎上，公司不斷強化標準化建設，固化研究成果，實現綠色低碳、節能減排技術可復制、可推廣。2023年，公司編制的《城鎮污水處理廠低碳節能運營操作技術規程》獲批，該標準規范了污水處理廠碳排放量核算方法，提出了低碳節能運維管理舉措，對推進污水處理減污降碳協同增效起到了指導性作用。
展望未來，葛洲壩生態環保公司將堅持綠色發展理念，加強科技創新賦能，不斷總結綠色低碳技術成果，著力打造綠色低碳標桿水廠，助推行業綠色低碳、高質量發展。