【案例】西宁市湟乐污水处理厂项目

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：西宁市湟乐污水处理厂项目

推荐单位：江苏泰源环保科技股份有限公司   

参与环节：泰源环保作为单一供应商提供装配式污水厂的制造和安装任务、中节能国祯环保总包   

项目所在地：青海省西宁市城东区湟乐公园内

项目概况

本工程项目规划建设用地约 39551.36 平方米，设计规模为 20000 吨调蓄+100000m³/d 的污水处理厂一座及过河管配套附属设施，其中 100000m³/d 装配式污水处理厂占地 44 亩，土建进场至通水用时 88 天，污水处理工艺采用改良型“预处理+A2 /O-A+MBR 膜+消毒”工艺，整个处理系统采用模块化装配式集成设计，主要材质为 SUS304 不锈钢。出水标准执行国家《城市污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级标准的 A 标准。

示范意义

西宁市湟乐污水处理厂整体采用全栓接装配式污水处理厂，区别于传统钢砼式模式，装配式主体结构采用预制不锈钢模块进行拼装，土建工程量少，建设周期短、使用寿命长、碳排放低，采用的特殊布水、布气、排泥方式以及优势微生物菌，对污水处理工艺进一步升级优化，有效提升运营效果和效率，实现资源、能源进一步节约。

泰源环保作为单一供应商提供本项目装配式污水厂的制造和安装任务，本项目建成后已成为全国乃至全球最大装配式污水厂，污水收集范围可服务 150 万人，是全国第一个海拔最高、工期最短、占地最小、碳排最低的装配式污水处理厂，也是全国第一个采用 EPC+O 融资建设模式污水处理厂。 

本项目建成后，每年可新增 CODCr 减排量 16425 吨，新增 BOD5 減排量 5110吨，新增 SS 减排量 14235 吨，新增 TP 减排量 383.25 吨，实现碳排放总量的削减，快速解决青海省会西宁急剧增加的污水处理量问题，有效提高西宁市城区污水处理能力并改善湟水河（西宁段）水域环境，也为今后青海省水环境治理行业发展提供了创新应用实例。

项目亮点介绍

（1）实施效果

该项目投用后，每年可实现 CODCr 减排 16425 吨，BOD5 減排 5110 吨，SS减排 14235 吨，新增 TP 减排量 383.25 吨，实现碳排放总量削减，解决了现有市政污水处理厂的处理能力难以满足实际需求的问题，进一步助推资源节约型、环境友好型社会建设，为打造绿色发展样板城市，提供安全水环境注入新活力。

（2）社会效益

污水处理厂的建设不仅为当地提供大量的就业机会，也将带动相关产业的发展。此外西宁湟乐污水处理厂的建设将提高西宁市的城市形象和环境品质，这对吸引外来投资和人才有积极影响，促进了经济的可持续发展。

（3）生态效益

污水处理厂将污水转化为可利用的水资源，提高了水资源的利用效率，减轻水资源紧缺的问题，从而保护了水资源的可持续利用。污水处理能有效去除富营养化和有机物等污染物，处理后的污水出水质量好于进水质量，可有效提高水体自净能力，恢复水体生态平衡，切实改善湟水河（西宁段）水域环境质量。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

“预处理+A2/O-A+MBR 膜+消毒”工艺(智能模块化装配式集成污水处理系统）

（2）工艺/装备原理

污水处理工艺采用改良型“预处理+A2 /O-A+MBR 膜+消毒”工艺，污水通过粗、细格栅去除大粒径污染物质之后由进入旋流沉砂池，除砂后进入初沉池，进一步去除污水中 SS 和其他杂质，之后进入膜格栅去除细微杂质后进入调蓄池。后自流进入 A²/O-A 设备进行生化处理。前段厌氧池、缺氧段和后段好氧段串联在一起，Ap 段 DO 约为 0，An 段 DO 不大于 0.5mg/L，O 段 DO=2～6mg/L。

厌氧池内利用厌氧菌的作用，使有机物发生水解、酸化和甲烷化，将废水中高分子有机物分解为小分子，去除废水中的有机物，降低后续生物处理的生物负荷并提高其生化性。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量 NO3-N 和 NO2-N 还原为 N2 释放至空气，完成 C、N、O 在生态中的循环，BOD5浓度下降，NO3-N 浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

另外硝化液回流（好氧池回流至缺氧池）满足缺氧池中反硝化细菌的需氧量；同时，通过兼氧微生物的作用将污水中的有机氮分解成氨氮，还可利用部分有机物和氨氮合成新的细胞物质。将缺氧厌氧段处理作为生化处理的预处理，可提高污水生化性能，降低后续生物处理的负荷，缺氧厌氧池内设对流式潜水搅拌器，均衡池内 DO，同时确保反硝化脱氮效果。 

经过 A²/O-A 池进行生化后的污水进入 MBR 膜生物反应池。膜池内设有 MBR膜组件，通过抽吸产水泵进行膜过滤出水，池内由风机供氧，膜池内设混合液回流泵和排泥泵，MBR 膜池污泥浓度可达到 12000mg/L 以上，污泥负荷较低。厌氧、缺氧、好氧、MBR 段全部为完全混合的流态，增加抗冲击负荷的能力。

进入膜池的污水仍然发挥硝化细菌的硝化作用实现脱氮作用，同时好氧微生 物通过内源呼吸对有机物进行氧化分解而达到降低COD 的目的。浸没安装在膜生物反应池中的 MBR 膜装置对泥水混合液进行过滤处理，进一步去除 SS、大肠杆菌等。 

MBR 膜组件产水进入接触消毒池，通过次氯酸钠消毒装置消毒后，进入巴氏流量槽进行出水水量计量，最终达标排放。 

接触消毒池、污泥池、初沉池、厌氧池、缺氧池、好氧池、MBR 膜池为 SUS304不锈钢/铝合金制作的模块化装配式箱体组成的集成污水处理系统。

（3）工艺/装备特点

标准模块，快速响应：对材料的力学性能进行建模计算，开发出提高材料的抗屈服强度、抗拉强度及抗剪强度的标准工程构件，以满足大型箱体所需的强度、刚度、稳定性等承载能力；对工程构件进行标准化设计，达到相同模块可调可换的通用性、互换性，不同模块间可通过栓接，装配成所需功能箱体；采用工厂预制标准模块，可提前备货。同时采用流水线自动生产、现场拼装。

永久使用 50 年以上：利用不锈钢材料本体防腐性能，通过智能制造，提升产品精度及耐腐蚀度；对标准工件进行抛丸处理，选用优质涂层，提升箱体防腐及耐磨性能；采用特种结构橡胶，设计内藏方式，提升密封橡胶的抗老化性能，确保使用寿命 50 年以上。 

节约用地 60%：在功能池内部设计多次翻腾及折流结构，降低流态惰性；开发微动物和原生动物，提升微生物菌繁殖能力，进行高效生物捕食，实现污泥减量；使用富集填料，提高污泥活性及浓度，相同容积的污水处理效率提升；高度集约，利用钢制材质的柔性特质，进行共壁设计，无需硬性安全距离，并增加池体高度，扩大池容。结合以上结构及工艺创新，达到节省用地，提高效率。 

节能减碳 75.4%：水厂的功能池为不锈钢材质、装配式结构，减少了 90%钢筋混凝土使用率和人材机的损耗。经全寿命碳足迹认证，我司装配式污水厂总碳足迹为 313.09tCO2e/万吨，较同等规模的传统污水厂，碳减排量达到 75.4%。 

节约工期 80%：标准化设计、标准化智造、标准化装配，所有工程构件工厂化批量预制，现场只需“搭积木”式装配，方便快捷。与传统污水厂建设相比，缩短工时约 80% 。以 40000m³/d 市政污水处理量为例，泰源环保建造周期为 3个月内，同规模传统污水厂耗时约 18 个月，平均缩短周期约 80%。 

绿色施工 90%：工厂化智造，减少土建工程量 90%以上，同时设备筏板基础为柔性设计，对地质要求降低，减少建设过程中扬尘、噪音、污水、土石方等污染源的产生，施工期间减少三废 90%以上，更易进行绿色施工。 

循环利用 100%：因标准化设计、装配式结构，互换性、通用性强，且可无损拆卸，箱体循环利用率达 100% ，污水厂整体搬迁便捷，最大程度上降低资源消耗，提高经济效益、环境效益及社会效益。 

高效工艺 提升效率：因钢结构的易加工性，容易设计、加工成特殊流道，增强紊流、减少短流，提高效率；对常规工艺增加环境友好型微生物菌团、捕食生物链、改性生物炭负载铁系统、富集填料等方法，进行多工艺组合升级成特色工艺包，提升效率，保证处理效果快速、稳定、安全。

智慧运营 降低成本：通过专用网络，实时上传服务器，连接上级网络，实现智能自动化操作，做到信息共享、实时调整、孪生联控，以提高运营效率、降低运营成本。

环境友好 三生融合：对污水厂进行工业化设计、毫米级精度智造，将水厂打造成为“工业艺术品”。对污水、臭气、污泥进行全密封处置，根据项目区域特性，对外观进行人性化设计，将工业品打造成工业艺术品，实现“生产、生活、生态”三生融合。

（4）应用工业领域

可应用于各类污水厂（含工业废水）新建、提标、扩容、应急，农村污水，医疗废水，应急污水，自来水厂建设，水环境治理，纯水、中水回用等板块。

（5）工艺/装备流程图

（6）项目部分案列照片

编辑：黄延丽