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【案例】中建三局:華中區首個城市高密度建成區水環境綜合治理項目

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武漢市黃孝河機場河水環境綜合治理二期PPP項目

項目名稱:武漢市黃孝河機場河水環境綜合治理二期PPP項目    

推薦單位:中建三局綠色產業投資有限公司    

參與環節:投資建設運營    

項目所在地:湖北省武漢市江岸區    

項目概況

生態環境部重點督查工程、湖北省武漢市雙重點項目、華中區首個完全地下的花園式凈水廠、華中區首個城市高密度建成區水環境綜合治理項目。這些稱號都屬于作為湖北省首個收錄全球基礎設施中心(GIH)項目庫項目——武漢市黃孝河、機場河水環境綜合治理二期PPP項目。本項目旨在明顯改善黃孝河、機場河水質(目標水質V類,主要指標IV類),大幅提升漢口地區排水能力,實現“水清、岸綠、景美”,使黃孝河、機場河成為漢口地區和武漢市的生態廊道、綠色廊道和文化廊道。

項目投資額51.85億元,項目合作期17.5年(其中建設期2.5年,運營期15年)。建設內容包括污水處理、雨洪調蓄處理、防洪改造、景觀提升、生態修復、智慧水務6大類21子項,主要為:2河(黃孝河機場河水生態、景觀、智慧水務工程)、2廠(鐵路橋地下凈水廠10萬m3/d、塔子湖地下凈水廠4萬m3/d)、2站(后湖二期排澇泵站88m3/s、王家墩污水泵站2.5m3/s)、3池(黃孝河CSO調蓄池及強化處理系統25萬m3+6m3/s、常青公園CSO調蓄池10萬m3、機場河CSO調蓄池及強化處理系統10萬m3+4m3/s)、1涵(機場河截污箱涵工程)1管(生態補水管)、6閘、1沉泥區(黃孝河前端沉泥區),涉及水利、市政、園林、房建、環保、物聯等多專業工程。

項目示范意義

武漢市黃孝河機場河水環境綜合治理二期PPP項目是生態環境部重點督查項目、武漢市“四水共治”頭號工程、武漢市重點工程、湖北省首個收錄全球基礎設施中心項目庫的項目、中國建筑股份有限公司科技示范工程。

項目建設有亞洲最大的城市排澇泵站、全國規模最大的CSO強化處理設施、華中地區首座全地下式污水處理廠、華中地區首條淺層污水傳輸隧道。

是集水質凈化、排澇提升、濕地景觀等多功能于一體的重大工程。

項目亮點介紹

(1) 實施效果

1) 智慧管控:針對高密度建成區內水處理系統繁雜、調度無序,創新性提出全流域聯動聯調機制理念,開發全國第一個城市級流域治理體系下的智慧管控平臺,充分發揮城市各污水處理設施剩余產能。

2) 標準提高:本項目污水處理設施出水水質達地表水準Ⅳ類,CSO強化處理設施出水標準為COD≤100mg/l、TP≤1mg/l、SS≤30mg/l,高于國外同類型項目,針對CSO溢流污水國內無現行參考標準的問題,聯合武漢市環科院立項武漢市標準。

3) 節能降耗:實施湖北省首例精準曝氣、精準除磷系統,在大幅降低能耗的同時,更能進一步保證出水水質;凈化水廠選擇最先進的進口設備(空氣懸浮鼓風機、智能噴射器等),可降低能耗,運行穩定。

4) 構建適用于高密度建成區的“源-網-廠-站-河”優化調度模型,精準預測河道水量水質時空變化,科學分配各工程措施污染物削減量,為優化頂層設計提供定量化科學依據,實現系統化治理的目標。

(2) 社會效益

1) 鄰避效應:項目位于高密度建成區,多個水處理設施距離周邊居民區不足150m,項目通過采用高標準離子除臭技術、負壓收集技術、綠色屋頂設計等多重措施有效解決了三個子項的鄰避效應問題,獲得武漢市環保局的高度認可,具有極大的示范意義

2) 本項目為復合用地利用的典范,廠區全部位于地下,項目建成后,地面恢復為高品質的景觀公園,可供周邊的居民休閑娛樂;另外,伴隨著黃孝河明渠水質的改善,將極大提升漢口地區自然生態環境,營造城市核心居住區宜居環境,不斷提升市民獲得感、幸福感。

(3) 生態效益

本項目通過對污水的收集與處理,能夠顯著提升河道水質,黃孝河水質達到地表準Ⅳ類水標準,機場河水質達到地表準Ⅴ類水標準,水質提升能夠促使河道水生態的迅速恢復。同時兩河水生態與景觀工程通過工程手段恢復河道生態景觀,增加了物種的多樣性

項目技術工藝/裝備簡介

(1)技術工藝/裝備名稱

1)MBR(膜生物反應器)2)下開式堰門3)空氣懸浮鼓風機4)高效沉淀池

(2)技術工藝/裝備原理

1)膜生物反應器(MBR)是一種結合膜分離與生物處理的先進污水處理技術,它替代了傳統的沉淀池,大大提高了反應器的效率,并降低了處理系統的大小。

2)開式堰門是通過超聲波液位傳感器對上下游水位進行檢測,同時采集堰門的開度位置信號進行計算后,根據事先設定的水位狀態的控制指令驅動油缸工作,精準控制堰門的上升與下降。

3)空氣懸浮離心鼓風機(單級高速離心風機)是一種全新概念鼓風機,它采用“超高速直聯電機”、“空氣懸浮軸承”和“高精度單級離心式葉輪”三大核心高端科技,開創了高效率、高性能、低噪音、低能耗風機新紀元。是采用航空渦輪機械設計經驗而潛心研制的新一代高科技民用產品。

4)高效沉淀池是原水投加混凝劑,在混合池內,通過攪拌器的攪拌作用,保證一定的速度梯度,使混凝劑與原水快速混合。

高效沉淀池分為絮凝與沉淀兩個部分,在絮凝池,投加絮凝劑,池內的渦輪攪拌機可實現多倍循環率的攪拌,對水中懸浮固體進行剪切,重新形成大的易于沉降的絮凝體。

沉淀池由隔板分為預沉區及斜管沉淀區,在預沉區中,易于沉淀的絮體快速沉降,未來得及沉淀以及不易沉淀的微小絮體被斜管捕獲,最終高質量的出水通過池頂集水槽收集排出。

(3)技術工藝/裝備特點

膜生物反應器(MBR)

1)良好的出水水質,能夠滿足更嚴格的排放標準,處理后的水可以直接再利用;2)占用空間小,僅為傳統污水處理廠的20-30%;3)產生更少的污泥,節省污泥處理處置費用;4)方便現有工廠的升級和擴容;5)在面對沖擊負荷(廢水處理過程中的污染物濃度的突然增加)和原水的水質變異時有更強的復原力

下開式堰門

1)可以通過移動終端實時監控堰門運行情況,實現遠程控制,也可以就地控制;2)液位精準控制,便于調度;3)耐腐蝕:耐酸堿及耐大部分腐蝕性化學品及污水、海水等。

空氣懸浮鼓風機

1)節能高效;2)無振動,低噪音;3)無潤滑油;4)運轉控制便利;5)設備安裝空間小。

高效沉淀池

1)表面負荷高:利用污泥循環及斜管沉淀,大大高于傳統高效沉淀池;2)污泥濃度高:高效沉淀池產生的污泥含固率高,不需再設置污泥濃縮;3)出水水質好:高效沉淀池因其獨特的工藝設計,由于形成的絮體較大,所以更能攔截膠體物質,從而可以有效降低水中的污染物,出水更有保障。

(4)應用領域

水環境綜合治理領域。

(5) 工藝/裝備流程圖

工藝流程圖

(6) 廠區/項目地/工藝設備照片 

項目全景圖


關鍵詞: 高密度 綜合治理 水環境 建成區