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双百跨越 精彩随行:海峡环保福州市祥坂污水处理厂——打造精细运营 共筑闽水千山

时间:2023-02-24 09:42

来源:“双百跨越”污水处理标杆联盟

作者:何峰整理

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2022年11月,双百联盟在“2022(第十四届)水业热点论坛”发布了第二期“双百跨越”污水处理标杆比选活动结果。本次标杆比选活动历时4个月,来自32 家水务企业的73座污水处理厂进入区域评审环节,最终25家水务企业的33座污水厂上榜(33座污水厂上榜,第二期“双百跨越”标杆污水厂榜单发布)。

为传播标杆厂优秀建设和运营管理经验,双百联盟将以“精细化-智慧化-资源化-低碳化-生态化-社会化”评选维度,系统展示第二期标杆厂风采。本文以精细化标杆厂——海峡环保福州市祥坂污水处理厂为案例,向行业同仁展示该厂的精细化特征优势,为污水处理厂精细化建设提供案例支持。

福州市祥坂污水处理厂在本次标杆比选中,荣获“精细化—运营管理标杆污水厂”称号。“双百跨越”污水处理标杆联盟顾问专家上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司总工程师唐建国点评道:这是一座始建于1992年的有历史积淀的老厂,这座厂以现代信息技术、智能技术为支撑,采用精细的工艺过程控制手段,细化过程管控颗粒度,实现全过程闭环管理,以精细管理实现长效稳定运营。

01基本情况

福州市祥坂污水处理厂始建于1992年,是福州市规划建设的第一座城区污水处理厂, 由总书记时任福州市委书记时亲自奠基。一期工程处理规模为5万吨/日,于1997年建成投入运行,二期扩建工程于2006年建成投入运行,扩建后处理能力达8万吨/日,2018年6月,福州市祥坂污水处理厂在不新增用地的情况下,采用集约用地的AAO+MBR处理工艺,实现提标和扩能。提标改造后的祥坂污水厂设计处理能力达到9.0万吨/天,出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B提升至一级A标准,尾水排入闽江北港。污泥经离心机脱水后,泥饼含水率达到80%以下外运处置。

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图1 福州市祥坂污水处理厂工艺流程图

02特征优势

福州市祥坂污水处理厂以丰富管理经验为基础,以现代化管理体系为支撑,以运营效果为导向,遵循“节能、降耗、减污、增效”为原则,实现工艺管理、设备管理、安全管理等各环节精细化管控。

(一)工艺精细化

(1)注重生产过程管控

秉承着“筑梦敢为超越大爱”的企业精神,福州市祥坂污水处理厂坚持探索精细化管控之路,在工艺管控上注重生产全过程把控,针对出水控制难点-氮磷波动问题,配备有完善的过程仪表以加强精细管理。为达成对化学除磷加药的精准控制,厂内通过增设一台正磷酸盐仪表作内控,用其更快速的检测结果作为后馈数据,并将其数值连锁至PAC投加泵控制程序,自动调控投药量,保障出水平稳,实现精细化工艺调控。

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图2 除磷加药的精准控制

为强化脱氮效果,祥坂厂在出水处配备硝氮仪表,以进、出水氨氮-实时硝氮-生化池DO、ORP等多维度仪表测量数据为基础,以运营管理经验为支撑,合理调控鼓风机达到降本增效的目的。

(2)个性定制调阅数据

根据海量历史运行数据,祥坂污水处理厂形成了“自动关联、个性定制”的数据调阅模式。生产、化验数据可高效准确地自动关联至生产报表明细项中;同时,运营人员可根据需求个性订制模板、按需调阅数据,分门别类地进行统计分析,助力生产全方位管控。

(3)依托平台实现智能巡检

福州市祥坂污水处理厂依托智慧水务平台及集成自控系统,实现生产全过程监管。日常工艺运营注重检视细节,现已升级迭代旧有巡检模式,使用手持移动端巡检,可随时上传点位照片、上报故障异常并根据定位生成实际巡检路线,提升员工对巡检的重视程度,助力排查工艺隐患点。

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图3 福州市祥坂污水处理厂智能巡检系统

(4)视频监控保障安全生产

厂内配备生产集成自控系统及视频监控系统,设置操作站、视频监控电脑及LED大屏,实现自控-监控联动联控。集成自控系统通过PLC控制站接入调度中心实现厂区通讯,可实时读取传输在线仪表数值、设备运行参数,汇集故障报警情况,从而根据工艺需求远程调控厂区设备启停,实现生产全流程把控。厂区重点生产区域设置有安防视频监控,保障运营稳定、生产安全。

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 图4 生产集成自控系统及视频监控系统

(二)设备精细化

(1)全生命周期管理

在设备精细化管理方面,福州市祥坂污水处理厂实行设备全生命周期把控,跟踪设备各个阶段的动态信息。设备管控上重视设计选型,因为选型决定了设备后期运行效率,直接影响着设备的使用寿命。在选定型号后即可发起申购采购,随后对设备进行安装调试。在设备运行中,根据设备特性设置维护周期,定期对设备进行维护,同时加强对工况的复核(尤其是水泵、风机等大功率设备),如果运行工况偏离,则需要通过调整工况或设备改造,使之尽可能处于最佳工况。最后当设备走到寿命终点,通过评估设备的实际情况,并分析总结运行中遇到的问题,为后续同类设备的选型提供参考依据。

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图5 设备生命周期

(2)维护维修闭环管理

在设备使用过程中,福州市祥坂污水处理厂注重对维护维修的闭环管理,形成以故障报修单-维修验收记录单-备件出入库为核心的闭环管理模式,巡检人员在现场发现设备发生故障后,会上传故障报修单给到设备维修人员,维修人员收到表单现场查看判断后进行维修,如有需要,则在表单中填写更换备件的情况,其变动情况自动连锁至出入库系统,至此维修得以闭环。闭环管理能够强化跟踪监督作用,辅助维修人员更快更准确地解决设备故障问题,为安全生产保驾护航。

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 图6 设备维修记录

(3)完善设备单机档案

设备管理方面,祥坂厂为单机设备建立完善设备档案,根据设备痕迹化管理的工作思路,建立一机一档的设备管理制度,动态更新故障报修信息,自动关联备品备件的出入库情况,从而掌握每台机器设备运行性能,为设备大修、中修及局部改造等维修项目提供决策依据,帮助设备发挥更好的工作效能。

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图7 设备档案

(4)定期校核维护仪表

仪表是观测生产状态的眼睛,保障生产系统正常运转的关键是其监测系统仪器仪表稳定可靠,因此对仪表准确度的校核就显得尤为重要。祥坂厂根据仪表自身特性,个性化安排周期对仪表进行校核维护,保障仪表可靠稳定,从而提高工艺调整决策的正确性。

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图8 仪表周期维护

(5)个性配备保障系统

根据厂内自身的工艺特点,膜系统配有EPS应急电源系统,以备外围供电瞬间失压时,为膜池进水堰门等重要设备供给电源完成启停操作,避免突发情况可能造成的后端设备损坏,保障平稳踩下刹车。

(6)变频改造节能降耗

此外祥坂厂对进水泵、内外回流泵等大功率设备实施了变频改造工程,以期根据工艺需求动态调整运行参数,避免能耗浪费。变频改造后,不仅降低了设备的启动电流、功率,延长了设备的使用寿命。

(7)加强化验监督管理

化验室管理制度上墙,通过定期开展标样考核和完善的监督管理制度,保障化验检测质量水平。同时化验室建立有系统的安全管理制度,配备有酸碱柜、防爆灯、洗眼器等设施,药品试剂按化学性质分类堆放,危险品、易制毒品执行双人双锁制度。

03企业荣誉

作为国控重点企业和省节能减排重点单位,福州市祥坂污水处理厂坚持达产达标与节能减排并举,连续三年取得福建省、市运营评估优秀等级,先后荣膺:“2007年度全省主要污染物总量减排先进企业”“全国城镇污水处理厂竞赛达标示范单位”“福建省十一五城市污水垃圾处理工作先进集体”“福州市文明单位”“创建省级园林城市先进单位”“创建国家卫生城市先进单位”“省重要污染源总量减排先进企业”“省节能减排先进集体”等称号。同时,公司注重创新创造,先后取得四项实用新型专利。

04未来计划

在上述工作的基础上,未来福州市祥坂污水处理厂将在以下方面继续推进精细化管理工作:

1、结合智慧运营管理平台,推进精确曝气系统改造,实现曝气系统自动调控,进一步降本增效。

2、计划在进水泵房处增加可实时测量的电导率仪表,探索电导率作为总磷波动指示仪的可行性,期望将其作为工艺调控的前馈参考因子。

3、依托集团智慧水务平台,以现状构筑物、设备的静态数据、工艺运行参数、历史监测数据与实时进水水质的动态数据为输入条件,输出预测出水水质和工艺参数优化调整的策略,实现工艺智能化控制。


编辑:李丹

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