2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿比選活動結(jié)果。本次標(biāo)桿比選活動歷時4個月，來自32 家水務(wù)企業(yè)的73座污水處理廠進入?yún)^(qū)域評審環(huán)節(jié)，最終25家水務(wù)企業(yè)的33座污水廠上榜（33座污水廠上榜，第二期“雙百跨越”標(biāo)桿污水廠榜單發(fā)布）。

為傳播標(biāo)桿廠優(yōu)秀建設(shè)和運營管理經(jīng)驗，雙百聯(lián)盟將以“精細(xì)化-智慧化-資源化-低碳化-生態(tài)化-社會化”評選維度，系統(tǒng)展示第二期標(biāo)桿廠風(fēng)采。本文以精細(xì)化標(biāo)桿廠——徐州市龍亭污水處理廠為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的精細(xì)化特征優(yōu)勢，為污水處理廠精細(xì)化建設(shè)提供案例支持。

徐州市龍亭污水處理廠在本次標(biāo)桿比選中，榮獲“精細(xì)化—運營管理標(biāo)桿污水廠”稱號?！半p百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟比選專家，中節(jié)能國禎環(huán)保科技股份有限公司專家委員會主任王穎哲點評道：這座水廠精細(xì)化管理成體系、很規(guī)范。建設(shè)的光伏發(fā)電項目發(fā)電量占到污水廠自用電量的15%，并且配套的精確曝氣控制氨氮、溶解氧雙模式控制、進水泵房恒液位控制等精細(xì)管理模式值得推廣借鑒，綜合下來電單耗0.187kWh/噸水，精細(xì)化管理效果十分顯著。

01項目概況

徐州建邦環(huán)境水務(wù)有限公司龍亭污水處理廠（簡稱“龍亭污水處理廠”）于2009年建設(shè)，是國家“十一五”淮河水污染防治規(guī)劃中的重點項目。項目位于徐州市銅山區(qū)三堡鎮(zhèn)石橋村，共計占地138畝，服務(wù)面積180平方公里，設(shè)計處理規(guī)模為10萬噸/天。該項目分兩期建設(shè)，一期處理規(guī)模5萬噸/天，于2011年5月5日進入商業(yè)運行，項目二期于2014年分兩個階段建設(shè)，于2017年5月13日全部進入商業(yè)運行，實現(xiàn)日處理10萬噸規(guī)模。

圖 1 徐州市龍亭污水處理廠全景

項目采用AAO生化池+混凝沉淀/高效混凝沉淀+轉(zhuǎn)盤濾池+次氯酸鈉消毒工藝，一期二期配水方式不同點為一期三點配水，二期兩點配水，兩點內(nèi)回流。深度處理一期為絮凝沉淀池，二期為高效沉淀池。污泥處置方式采用重力濃縮，帶式脫水機脫水工藝，并嚴(yán)格按照政府相關(guān)部門的統(tǒng)一要求，將脫水污泥外運焚燒處置，避免了污泥的二次污染。廠區(qū)執(zhí)行GB18918-2002一級A出水標(biāo)準(zhǔn)。

02特征優(yōu)勢

龍亭污水處理廠從風(fēng)險防控、安全管理、設(shè)備管理、技術(shù)創(chuàng)新、管理標(biāo)準(zhǔn)化等方面全面夯實運營管理工作。

（一）風(fēng)險防控

風(fēng)險防控主要圍繞源頭控制、定期系統(tǒng)診斷、加強實驗室質(zhì)量控制三個方面開展相關(guān)工作。

1. 源頭控制

（1）為防止進水儀表突躍數(shù)據(jù)的錯誤干擾，通過比色法培訓(xùn)提升員工的預(yù)判能力，使每個班組人員都具備獨立預(yù)判的能力，同時提高員工對數(shù)據(jù)異常的敏感性，及時采取應(yīng)急措施；

圖 2 比色法對異常數(shù)據(jù)進行判斷

（2）成立管網(wǎng)巡視小組，每月定期對上游管網(wǎng)進行點源排查，形成原始記錄，并及時進行數(shù)據(jù)比對，發(fā)現(xiàn)有無異常；

圖 3 巡視小組對上游管網(wǎng)進行點源排查

（3）控制缺氧末端總氮在13mg/L以下。廠區(qū)在缺氧池末端和好氧池3/4處安裝氨氮硝酸鹽氮復(fù)合儀表，根據(jù)數(shù)值進行工藝調(diào)控，通過確保缺氧末端氨氮+硝酸鹽氮≤13mg/L這種方法，為出水穩(wěn)定達標(biāo)提供堅實的保障。

圖 4 氨氮硝酸鹽氮復(fù)合儀表

2. 定期系統(tǒng)診斷

廠區(qū)化驗班組對各組生化池每月定期進行一次沿程分析，通過數(shù)據(jù)分析及時掌握工藝系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀，并實施階段性監(jiān)控。

圖 5 數(shù)據(jù)分析

3. 加強化驗室質(zhì)量控制

廠區(qū)化驗人員均100%持證上崗，嚴(yán)格按照各個檢測項目的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)部管理要求進行檢測工作，做好原始記錄?；灁?shù)據(jù)作為工藝調(diào)控的標(biāo)尺，日常工作中通過曲線兩點校正，每日代標(biāo)分析等具體措施，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精密度。

圖 6 化驗相關(guān)信息展示

（二）安全管理

1. 開展安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，筑牢安全責(zé)任，守護品牌安全

（1）廠區(qū)有非常完善的污水廠安全管理體系，其中安全管理類制度34項、安全記錄類臺賬45項、安全生產(chǎn)檢查標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)手冊24項、生產(chǎn)現(xiàn)場安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)22項、日常安全管理考核檢查項48項。同時構(gòu)建雙重預(yù)防機制，做到隱患整改率100%。

（2）廠區(qū)管理人員、特種作業(yè)人員持證上崗率100%，并按要求定期進行安全復(fù)訓(xùn)。

（3）層層簽訂安全目標(biāo)責(zé)任書，加強員工危險源識別及預(yù)判防護意識，強化員工安全責(zé)任意識。

圖 7 安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)手冊

2. 建立安全隱患手機客戶端

建立手機端安全隱患排查整改客戶端，一線員工每日隨時隨地開展安全隱患排查，查看隱患整改情況。做到有檢查，有監(jiān)督，有整改，有反饋，實現(xiàn)PDCA閉環(huán)管理。

圖 8 安全隱患手機客戶端

3. 安全實時監(jiān)控

（1）廠區(qū)視頻監(jiān)控全覆蓋，手機端可實時關(guān)注，便于查看現(xiàn)場運行情況和及時發(fā)現(xiàn)有無隱患。例如在泥斗上方安裝攝像頭，脫泥工可以直觀查看泥位情況，避免員工攀爬高處觀看，消除安全隱患。

（2）在提升泵房、脫泥機房等地安裝有毒有害及可燃?xì)怏w監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)了對重點房間環(huán)境數(shù)據(jù)實時檢測，提高了現(xiàn)場工作安全系數(shù)。

圖 9 安全監(jiān)控系統(tǒng)

（三）設(shè)備管理

1. 設(shè)備能耗模型分析

廠區(qū)對大功率設(shè)備分別安裝用電表，每月結(jié)合大功率設(shè)備單耗分析，利用設(shè)備經(jīng)濟能耗分析模型進行測算，判斷設(shè)備是否處于高效運轉(zhuǎn)狀態(tài)，做好預(yù)防性維護保養(yǎng)，同時為設(shè)備大修預(yù)算提供數(shù)據(jù)支撐。廠區(qū)2021年設(shè)備完好率99.3%。

2. 做好設(shè)備日常防塵保護

強化6S現(xiàn)場管理，根據(jù)設(shè)備運轉(zhuǎn)環(huán)境條件，配置自動掃拖一體機，窗戶加裝過濾裝置，減少粉塵污染，降低設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命。

圖 10 廠區(qū)環(huán)境

3. 設(shè)備檢修創(chuàng)新

通過改變終沉池進出水方式，打破傳統(tǒng)停產(chǎn)檢修模式，實現(xiàn)不停產(chǎn)檢修，減輕了上游泵站壓力及管網(wǎng)溢流的風(fēng)險的同時確保收費水量最大化。

圖 11 設(shè)備檢修

（四）技術(shù)創(chuàng)新

1. 恒濃度進泥，提高脫泥效率

通過二沉池序批式排泥，濃縮池交替使用，實現(xiàn)脫泥機恒濃度進泥，提高脫泥效率，同時將脫泥機下濾液回流至濃縮池，充分利用脫泥下濾液中殘留藥劑，加快濃縮池的絮凝沉淀，并將濃縮池上清液的回流至二沉池出水，減少內(nèi)循環(huán)水損。實現(xiàn)了絕干泥藥耗1.9kg/t, 絕干泥電單耗18.5kwh/t，年度創(chuàng)收109萬元。

圖 12 污泥處理流程

2. 安裝智能系統(tǒng)

為提高精細(xì)化管控，在保障出水質(zhì)量的同時做好成本控制，廠區(qū)安裝了精確曝氣系統(tǒng)及藥劑智能投加系統(tǒng)。

（1）精確曝氣系統(tǒng)

精確曝氣系統(tǒng)采用“仿真+模型+前饋+反饋+大數(shù)據(jù)”的設(shè)計思路，依據(jù)好氧進出水水質(zhì)、水量變化和云端模型，動態(tài)調(diào)整鼓風(fēng)機曝氣量和閥門開度。廠區(qū)精確曝氣系統(tǒng)有氨氮控制模式和溶解氧控制兩種模式，根據(jù)實際需求可選擇使用其中一種模式進行自動控制。

（2）智能加藥系統(tǒng)

精確加藥系統(tǒng)采用“仿真+模型+前饋+反饋+大數(shù)據(jù)”的設(shè)計思路，依據(jù)水量變化、二沉池總磷儀表、云端模型，動態(tài)調(diào)整加藥泵頻率。廠區(qū)智能加藥系統(tǒng)主要依靠二沉池出水正磷酸鹽實時檢測數(shù)據(jù)及瞬時水量變化實現(xiàn)自動投加除磷藥劑。

圖 13 智能加藥系統(tǒng)

（3）次氯酸鈉自動化控制

次氯酸鈉藥劑投加實現(xiàn)了自動控制，主要根據(jù)次氯酸鈉小試結(jié)果結(jié)合出水實時流量進行測算，實現(xiàn)消毒系統(tǒng)的自動化控制，設(shè)備出現(xiàn)故障時可自動切換備用設(shè)備，穩(wěn)定達標(biāo)排放，降低藥劑成本。

（4）提升泵自動控制

進水泵恒液位或恒流量控制，使液位或流量保持在設(shè)定范圍內(nèi)，減少人工操作，實現(xiàn)運行時間均衡，減少設(shè)備故障率，提高穩(wěn)定性，同時降低能耗。

圖 14 次氯酸自動投加系統(tǒng)

（5）速率測定及應(yīng)用

廠區(qū)開展了不同溶解氧、不同季節(jié)的硝化、反硝化速率測定，用于更好的控制溶解，系統(tǒng)泥齡等過程控制參數(shù)，同時評價系統(tǒng)反硝化能力以及碳源的合理投加。

各速率的測定結(jié)果可以反應(yīng)不同MLVSS濃度，系統(tǒng)能處理的最大能力。當(dāng)系統(tǒng)受到高濃度廢水沖擊的時候，可以量化系統(tǒng)最大處理量。確保系統(tǒng)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，更好的控制運行成本。

圖 15 硝化速率對比和反硝化速率對比

（五）管理標(biāo)準(zhǔn)化

1. 體系文件標(biāo)準(zhǔn)化

廠區(qū)作為北控水務(wù)集團標(biāo)準(zhǔn)化水廠示范廠建設(shè)項目之一，主要是以集團管理為依托，以星級管理為支撐，以PDCA為指導(dǎo)，以ISO做體系梳理，編制程序文件，管理文件，作業(yè)文件。程序文件主要是強調(diào)職責(zé)和流程，管理文件主要強調(diào)管理方法（如何做），作業(yè)文件主要是強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的動作。通過體系文件的制定，為簡化流程，提高效率，規(guī)避風(fēng)險，實現(xiàn)管理閉環(huán)。

圖 16 標(biāo)準(zhǔn)化管理體系

2. 設(shè)備故障處理及工藝異常處理流程

廠區(qū)根據(jù)項目實際情況制定了設(shè)備故障處理流程圖，通過這種方式抓住關(guān)鍵管理要素，化繁為簡，環(huán)環(huán)相扣，實現(xiàn)設(shè)備全壽命周期的閉環(huán)管理。便于維修記錄的系統(tǒng)性查詢的同時還可以做好倉庫的監(jiān)督管理。

圖 17 設(shè)備故障處理處理流程

同時廠區(qū)還制定了工藝異常處理流程，在保障達標(biāo)的前提下，權(quán)限下放，鍛煉運行班組自主調(diào)控能力，減輕廠長的調(diào)控壓力，同時確保系統(tǒng)得到及時動態(tài)調(diào)控，實現(xiàn)降本增效。

圖 18 工藝異常處理流程

3. 生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化輸出

結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的操作，以圖文并茂的形式，編制設(shè)備及化驗操作指導(dǎo)書。制作成手冊置于現(xiàn)場，方便移動使用，隨時補充完善，節(jié)約更換成本，同時作為新入職員工的指導(dǎo)手冊，指導(dǎo)快速上崗，安全操作。

圖 19 設(shè)備及化驗操作指導(dǎo)書

4. 過程質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)化

結(jié)合廠區(qū)歷年數(shù)據(jù)分析及大量的試驗結(jié)論制定相應(yīng)的調(diào)控手冊。以結(jié)果為導(dǎo)向，量化輸出制定相應(yīng)的調(diào)控規(guī)程。根據(jù)年度目標(biāo)指標(biāo)及管理要點，以調(diào)控規(guī)程為調(diào)控依據(jù)，制定運行質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，能夠讓員工隨時了解到當(dāng)班期間的工作質(zhì)量情況，做到結(jié)果及時反饋，結(jié)果納入績效考核。針對考核中發(fā)現(xiàn)的問題，進行持續(xù)改進，從而實現(xiàn)PDCA閉環(huán)管理。

圖 20 調(diào)控手冊

（六） 綠色能源

在碳中和的大背景下，向著低碳化方向發(fā)展 。廠區(qū)每年可提供綠色清潔電能約400萬kWh，相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1312噸，減排CO2 3975噸，降低碳粉塵排放1076噸。由于未加裝儲能設(shè)備，其中1兆瓦發(fā)電量用于廠區(qū)，每年約100萬kWh，占廠區(qū)總電量的約15%，剩余電量并入國家電網(wǎng)，每年節(jié)約電費約25萬元。

圖 21 廠區(qū)光伏發(fā)電

03項目成效及榮譽

（一）管理成效

1. 運行質(zhì)量

作為徐州市“水更清天更藍”計劃的踐行者，在降低運行成本的同時提高了出水標(biāo)準(zhǔn)，為國控斷面達標(biāo)做出了正向努力。2021年廠區(qū)出水平均值COD 15mg/L，BOD 3.1mg/L，SS 7mg/L，TP 0.238mg/L，TN 9.42mg/L，氨氮 0.92mg/L。從分布可以看出，53%的時間廠區(qū)出水達到了準(zhǔn)四類水排放標(biāo)準(zhǔn)。通過精細(xì)化管理，廠區(qū)實現(xiàn)全年穩(wěn)定達標(biāo)排放。

圖 22 2019—2021年出水污染物濃度分布

2. 運營成本

2021年P(guān)AC有效投加單耗為4.7mg/L，醋酸有效投加單耗為3.3mg/L，次氯酸鈉有效投加單耗為2.5mg/L，電單耗為0.187kWh/m3。近幾年，廠區(qū)進水BOD5/TN比約1.1 : 1，（每年只有在冬季投加醋酸），通過精細(xì)化管控措施，提升技術(shù)管理水平，廠區(qū)能耗藥耗得到較好的控制，提高出水質(zhì)量同時降低了直接運行成本，實現(xiàn)了政府放心，企業(yè)盈利。

圖 23 2019—2021年運營數(shù)據(jù)對比

（二）社會價值

廠區(qū)以“新水務(wù)，讓生命充滿活力”為企業(yè)使命，恪守集團“客戶為源、創(chuàng)新為道”的經(jīng)營宗旨，每年接待各級領(lǐng)導(dǎo)部門視察參觀和同行業(yè)兄弟單位來訪交流，同時與徐州多所院校合作，共建實踐基地，共同推進新技術(shù)運用和專業(yè)化人才培養(yǎng)。每年接待參觀，踐習(xí)師生等3000余人次。

在企業(yè)發(fā)展中，該水廠實現(xiàn)了“有擔(dān)當(dāng)、有價值、有分享”的價值觀。多次被邀請參加徐州市水利協(xié)會組織的新技術(shù)研討及經(jīng)驗分享。作為中小學(xué)生“節(jié)約用水、愛護環(huán)境”專題學(xué)習(xí)參觀基地，每年接待中小學(xué)生參觀300余人次，使其了解污水變凈水的過程，提高其珍惜水資源的意識。

（三）企業(yè)榮譽

通過集團星級常態(tài)化管理以及標(biāo)準(zhǔn)水廠的建設(shè)，拓寬了該水廠的管理思路，提高了該水廠運行管理能力，穩(wěn)固了該水廠系統(tǒng)的運營質(zhì)量，優(yōu)化了該水廠的管理流程，樹立了該水廠企業(yè)內(nèi)外品牌形象。得到了集團、政府、社會各界的認(rèn)可。2018年項目榮獲北京控股集團“工人先鋒號”，2019年北控水務(wù)集團“北水先鋒號”，2020年北控水務(wù)集團“典范項目”，2021年北控水務(wù)集團“北水先鋒號”等榮譽稱號，還曾榮獲江蘇省住建廳“運行管理優(yōu)秀企業(yè)”、“江蘇省五四紅旗團委創(chuàng)建單位”、“江蘇省五四紅旗團委”、江蘇省總工會“工人先鋒號”等榮譽稱號。

圖 24 污水廠榮譽墻

04未來計劃

未來該水廠將繼續(xù)恪守集團“客戶為源、創(chuàng)新為道”的經(jīng)營宗旨，優(yōu)化該水廠的管理模式，汲取集團及行業(yè)優(yōu)秀案例經(jīng)驗，以客戶需求為導(dǎo)向，將管理模式推向市場化，繼而帶來管理增量和市場增量。

提高自動化運行能力，將已完成的程控單元，再依據(jù)使用情況持續(xù)優(yōu)化迭代。未來該水廠希望實現(xiàn)系統(tǒng)能夠快速感知進水超標(biāo)、快速準(zhǔn)確預(yù)警，并自主調(diào)控、快速診斷工藝設(shè)備故障，保障安全、對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行智能控制、對沖擊具有一定適應(yīng)能力、進一步提高質(zhì)量，減少能耗，降低成本。

編輯：李丹