2022年11月，雙百聯盟在“2022（第十四屆）水業熱點論壇”發布了第二期“雙百跨越”污水處理標桿比選活動結果。本次標桿比選活動歷時4個月，來自32 家水務企業的73座污水處理廠進入評審環節，最終25家水務企業的33座污水廠上榜（33座污水廠上榜，第二期“雙百跨越”標桿污水廠榜單發布）。本文以精細化標桿廠——廣東省廣業環保集團汕頭市潮陽區污水處理廠為案例，向行業同仁展示該廠的精細化優勢，為污水處理廠精細化建設提供案例支持。

(相關資料圖)

為傳播標桿廠優秀建設和運營管理經驗，雙百聯盟將以“精細化-智慧化-資源化-低碳化-生態化-社會化”評選維度，系統展示第二期標桿廠風采。本文以精細化標桿廠——廣東省廣業環保集團汕頭市潮陽區污水處理廠為案例，向行業同仁展示該廠的精細化優勢，為污水處理廠精細化建設提供案例支持。

廣東省廣業環保集團汕頭市潮陽區污水處理廠在本次標桿比選中，榮獲“精細化—運營管理標桿污水廠”稱號?！半p百跨越”污水處理標桿聯盟比選專家、北京碧水源科技股份有限公司副總裁陳春生點評道：這座廠不僅在運營、設備、人員、安全、化驗等方面建立成體系的管理制度和方案，而且采用自主產權和發明專利精準曝氣、精準加藥系統，建設內部管理智慧運營平臺，還融入流域水廠及管網集中監控平臺，不僅監控廠內數據，還可掌握管網運行情況，根據管網運行數據及時調整廠內工藝。

01基本情況

廣東省廣業環保集團汕頭市潮陽區污水處理廠位于潮陽區城區護城河南端西側魚苗場，處于練江流域下游，占地122畝，服務區域覆蓋潮陽城區文光、棉北、城南、金浦等4個街道及護城河北延段，總區域面積達39平方公里，服務人口約45萬，配套管網89.4公里。潮陽廠總處理規模為15萬噸/日，一期規模7.5萬噸/日，配套截污干管26.5公里；二期擴建規模7.5萬噸/日，并對一期工程7.5萬噸/日進行提標改造，配套管網62.9公里。出水水質執行地表水Ⅴ類水水質標準（TN≤15mg/L）。

圖 1 廠容廠貌

潮陽廠污水二級處理采用A2/O 微曝氧化溝生物脫氮除磷工藝，深度處理采用高效沉淀池及反硝化深床濾池工藝，出水采用次氯酸鈉消毒。污泥處理采用重力濃縮、機械脫水處理工藝。潮陽廠工藝流程圖如下：

圖 2 工藝流程圖

02特征優勢

汕頭市潮陽區污水處理廠從先進技術應用、效能評價、風險防控、管理體系、過程管理等方面全面夯實運營管理工作。

（一）先進技術應用

1.間歇曝氣調控策略

針對進水碳源不足的情況（2021年，潮陽廠進水BOD/TN不到3），潮陽廠提出了間歇曝氣調控策略。此策略是在極端天氣總氮飆升的背景下，結合微曝氧化溝與傳統氧化溝的優勢，制定出來的曝氣控制方案。

2021年4月開始，潮陽廠采用“單溝交替曝氣法”：通過調節氧化溝曝氣主管路電磁閥開度和鼓風機的頻率，將單組氧化溝溶解氧快速升到2mg/L左右，并維持1小時后停止曝氣，切換另一組氧化溝曝氣。采用間歇曝氣調控策略后，潮陽廠乙酸鈉用量降低50%以上，總氮、氨氮出水穩定達標。

間歇曝氣調控策略的優點：（1）創造了更大的缺氧反應區；（2）降低了回流液的溶解氧濃度；（3）減少了有機碳源在好氧池的消耗；（4）促進了短程硝化-反硝化反應；（5）提高氧在水中的傳質效率。

圖 3 精準曝氣發明專利

2.峰平谷運行策略

自2021年底以來，全國多個省份包括廣東省在內，相繼宣布上調電價。潮陽廠2022年較2021年電單價增幅達21%，為了實現節能降碳減污協同增效，潮陽廠實施“峰平谷運行策略”，通過“廠網結合”，充分利用管網蓄水能力，錯峰處理水量，同時對全廠的主要耗能設備進行精細化管理，進一步降低污水廠運行能耗。

具體措施如下：（1）在流量控制方面，谷段的進水量為峰段和平段的120%～130%。峰段和平段充分利用管網蓄水能力，在保證污水不外溢的前提下降低進水量。在應收盡收的同時，對污水處理進行時間上的轉移。（2）鼓風機系統是污水廠最大的耗能單元。根據各廠的實際情況，在峰段和平段實施間歇曝氣，在谷段實施相對高曝氣的策略。以氨氮24h變化為一周期，對鼓風機能耗進行時間上的轉移，同時降低整體電耗。（3）提升泵系統是污水廠第二大耗能單元。在根據峰平谷調節流量的同時，通過調節大小泵組合，保證水泵在較高頻率運行，以提升泵的運行效率。同時，對集水池進行清理，進一步加大峰谷水量調節空間。（4）將部分工藝放在谷段運行，如深床濾池反沖洗、NaClO制備、排泥等。

3.信息技術的應用

廣業環保集團聚焦數字化運營，建立運營管理標準體系，創新高效運營管理模式。潮陽廠通過智慧運營平臺，實現生產調度、設備管理、備品備件管理、采購管理、預算成本管理、移動巡檢、報表管理、統計分析等功能的集中管控。

圖 4 廣業環保集團智慧運營平臺

除了用于內部管理的智慧運營平臺，潮陽廠還啟用了練江流域污水廠及管網集中監控平臺。該系統既可以監控廠內數據，又可以掌握管網運行情況，從而以更全面的視角進行廠內工藝調整。

圖 5 練江流域污水廠及管網集中監控平臺

4.智能加藥除磷系統

潮陽廠采用了智能加藥除磷系統。該系統采取“前饋+反饋+模型”的控制方式，通過模型應用進一步優化投加量和運行效率。系統將智能控制技術與污水廠運行實踐經驗緊密結合，實現了出水總磷指標穩定達標、加藥系統高效運行和藥劑量精準控制。

該技術通過建立除磷反應的數學模型，結合工藝實時情況，即時計算出精準的投加量并自動控制，從而節省除磷劑用量。該技術作為廣業環保集團科研項目，實驗時間已連續一年，指標達標率穩定在100%，節省除磷劑藥量31.6%～50%，已通過專家評審。

圖 6 智能加藥系統發明專利和實用新型專利

（二）效能評價

2022年運行負荷為74%。2022年，潮陽廠電單耗比廣東省平均電耗低約38%；2022年PAC單耗40ppm以下。

對比《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002 )可以看到，潮陽廠2022年的相關指標遠優于原設計的地表水V類，其中出水COD、氨氮均達到地表水I類、BOD5達到地表水III類，TP達到地表水IV類。

表1 水質指標排放濃度（2022年）

（三）風險防控

圖 7 安全生產風險分析管控表

潮陽廠對廠區內運行風險進行全面識別，建立《危險源策劃表》《安全生產風險與評價表單》《風險分級管控清單》《重要風險清單》等，保證項目安全運行，杜絕風險事故。

（四）管理體系

依托廣業環保集團，潮陽廠已建立超過30項運營管理制度，并且根據廠區實際情況，制定了“一廠一策”方案。

圖 8 運行管理手冊

圖 9 潮陽廠“一廠一策”方案

（五）過程管理

1.運行管理

潮陽廠2022年總處理水量為4051.20萬噸。2022年出水水質平穩達標，沒有超標情況，出水COD、BOD5、NH3-N、TP均優于地表水IV類標準。

圖 10 潮陽廠2022年運行情況

2.化驗管理

潮陽廠設立化驗中心，結合廣業環保集團印發的《化驗室管理手冊》，制定了《化驗中心執行實施方案》，包含了采樣、取樣、測樣、人員管理、藥品管理等24項附錄，保證化驗過程規范，質控管理到位。

圖 11 化驗中心執行實施方案

3.設備管理

潮陽廠對設備進行購置、安裝、調試、驗收、使用、保養、檢修直到報廢、更新的全過程管理，設備運轉效率高、故障率低。堅持“一機一卡”的管理原則，定期對設備進行維護保養并記錄。

圖 12 潮陽廠生化池進水閘門保養維護記錄

4.安全管理

潮陽廠根據風險防控制度，對廠區每個工藝段進行危險源識別，并貼示安全需知和注意事項。廠區內部進行了企業安全生產標準化自評，并積極開展安全生產培訓。

圖 13 危險源識別

圖 14 廠區內部進行企業安全生產標準化自評

03項目成效及榮譽

（一）精細化運營實現減碳提質增效

2021年，潮陽廠采用間歇曝氣調控策略后，乙酸鈉用量降低50%以上，總氮、氨氮出水穩定達標。該策略在練江流域其它污水處理廠推廣，均取得明顯成效。

圖 15 間歇曝氣推廣成果

2022年5-8個月，潮陽廠通過實施“峰平谷運行策略”，電單價均低于同時段平均電價，累計節約電費約16萬元。

“峰平谷運行策略”在其他5個廠進行推廣后，累計節約電費約46萬元。

（二）出水穩定達標，協同流域其它污水廠共同推進練江水清岸綠

2019年10月，海門灣橋閘國考斷面持續達標，得到各級領導的充分肯定和人民群眾的一致好評。人民日報、南方日報、中央電視臺等新聞媒體多次進行正面報道，展現練江整治成效，宣傳生態環保理念。練江流域整治成果讓人民群眾對廣東打贏污染防治攻堅戰、建設綠美廣東充滿了無限期待。

圖 16 媒體關于練江整治效果的報道

圖 17 2018-2021年海門灣橋閘水質監測站水質變化

04未來計劃

未來，潮陽廠將圍繞降本增效、碳中和政策等，進行科研技改項目選題，從生產實際出發，提升廠區科研技改實力，通過技術進步，改進以高耗能為代價的污水處理方式。依托廣業環保集團智慧運營管理平臺，提升廠區智慧化程度，逐步實現無人化，提高生產效益。

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