25万吨/天！看碧水源这座半地下水厂如何求准求精？

01项目基本情况

梅溪湖（雷锋）水质净化厂（一期）是湖南湘江新区首个环保型PPP项目，由政府方代表湖南湘新水务环保投资建设有限公司（占股49%）和社会资本方北京碧水源科技股份有限公司（占股50.5%）、湖南东方红建设集团有限公司（占股0.5%）联合体共同投资建设，由湖南湘新碧水源环境科技有限公司运营管理。

梅溪湖（雷锋）水质净化厂航拍图

该项目位于长沙市湘江新区黄桥大道与泉水路交叉口东北侧，设计规模25万吨/天，占地115亩，总投资约8.6亿元，纳污面积约73.93千米，服务范围包括梅溪湖国际新城、高新区及岳麓区部分区域，规划服务人口约95万人。现有配套污水提升泵站共3座，包括雷锋污水提升泵站、梅溪湖核心区污水提升泵站、厂内提升泵站，配套压力管网共计22.2千米。项目按照土地高效集约、低碳节能的资源型现代化污水处理厂理念设计，采用半地下建设型式，打造地上太阳能光伏发电+开放式花园+地下污水处理的环保典型。

1.排放标准

《湖南省城镇污水处理厂主要污染物排放标准》（DB43/T 1546-2018）中水污染物排放浓度限值一级标准为CODcr 30 mg/L，NH3-N 1.5mg/L，TN 10mg/L，TP 0.3mg/L，本项目执行排放标准为CODcr 30mg/L，BOD5 6mg/L，SS 10mg/L，NH3-N 1.5mg/L，TN 10mg/L，TP 0.3 mg/L，实际运营过程中各项水污染物排放数值均低于排放执行标准，出水水质稳定达标，水质合格率100%。

2.投运时间

雷锋水质净化厂（一期）项目于2018年4月1日开工建设，土建按25万吨/天规模一次建设到位，2021年1月8日完成竣工验收；设备按12.5万吨/天规模分两阶段安装，其中一阶段于2021年1月8日进入商业运行；二阶段12.5万吨/日规模于2020年12月31日开始实施，全面启动设备安装工作，于2023年8月31日进入商业运行，现污水处理能力已达25万吨/天。

3.运营模式

本项目采用PPP模式。

4.处理工艺

项目污水处理工艺采用“预处理+AAOA+MBR+紫外线消毒”污水处理工艺，污泥处理采用“离心脱水一体机”处理工艺，脱水后污泥含水率为80%，除臭采用“生物土壤滤池法”, 硫化氢处理效果达99%以上，运行费用低，外观效果好。设计出水水质为《地表水环境质量标准》（GB18918-2002）准IV类（其中TN≤10mg/L）标准，经处理后的部分中水将作为市政公用水，实现循环利用，另大部分排入配套人工湿地，通过湿地进入龙王港。

工艺流程图

02标杆方向特征与亮点

1.空间高效利用

雷锋水质净化厂采用半地下建设型式，形成一个二层的半地下式空间结构，上层作为巡视操作层，下层为工艺构筑物，污水处理综合体顶部建设生态花园与分布式光伏，高效利用土地与空间资源，空间高度融合，有效实现资源与空间的二次利用。MBR膜工艺以膜池取代传统工艺中的二沉池、高效沉淀池、滤布滤池，占地面积仅为传统工艺的三分之一至三分之二，极大程度的降低土地占用面积，成功实现土地资源的高效利用。在保证污水处理功能的同时美化周边环境，实现污水处理厂与城市景观的和谐统一，对区域内整体环境的改善、提高片区的可持续性发展、土地利用价值的提升有着重要意义。

梅溪湖（雷锋）水质净化厂内部图

按照常规处理工艺，25万吨/天处理规模污水处理厂建设用地指标为141700平方米，吨水处理占地面积为0.5668平方米；与传统污水厂相比，雷锋水质净化厂全厂区占地面积仅为76666.67平方米，生产区占地面积4万平方米，吨水处理占地面积为0.3067平方米。

2.能源集约利用

该项目是地上太阳能光伏发电+开放式花园+地下污水处理的环保典型。充分利用污水处理综合体顶部约4万平方米的空间，组建光伏电站，总装机容量3.645兆瓦，采用独有专利技术“钢结构+预应力钢索”的新型支架形式，在不占用城市土地资源的情况下，有效实现资源与空间的二次利用。光伏电站于2020年6月16日并网发电，年日均发电量约1万度，采用“自发自用，余电上网”的模式，所有电量优先供厂区设备使用，多余电量上传到国家电网，从而提高水厂能源自给率，减少碳排放、缓解城市环保压力。与传统火力发电相比，光伏发电过程简单，可就地发电供电，即发即用，无枯竭危险，不消化燃料，不排放废气，无污染，是低碳清洁的可再生能源。光伏发电下方是开放式花园设计，得以抵消污水处理过程中产生的二氧化碳。

梅溪湖（雷锋）水质净化厂光伏发电站

同时在原有水厂光伏电站基础上在梅溪湖（雷锋）水质净化厂、雷锋泵站及梅溪湖核心泵站建设一个包含风力发电、储能系统、尾水余能发电系统的综合能源系统，打造湘江新区首个风、光、水、储综合清洁能源项目，有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，推动清洁低碳、安全高效的现代能源体系建设。

3.高效智能运行

该项目建设有智慧水务系统，可实现精确曝气，既能保障污水处理厂设备连续稳定运行，又可实现节能降耗。精确曝气系统的首要目标是保障生化处理工艺稳定运行以及出水稳定达标，进而达到鼓风曝气系统的节能降耗和污水处理厂的运行成本降低。精确曝气系统可实现在污水处理过程中定需供气，减少生物反应池溶解氧浓度波动幅度，可实现有机物的降解，为系统脱氮除磷处理提供良好的外部条件，从而使出水水质稳定，脱氮除磷的效率最大化。精确曝气系统具有工艺控制稳定、节能降耗、降低人工操作强度、智能灵活等优势。

03项目荣誉

梅溪湖（雷锋）水质净化厂项目自通水调试至今，水质稳定达标排放，有效的改善了龙王港流域生态环境，实现了“水清、河畅、岸绿、景美”的治理愿景。项目自建设到运营期间多次获得各个领域相关荣誉，其高效集约的半地下建设形式以及先进的污水处理技术吸引全国各地同行业水厂前来参观交流，对项目建设运营给予极大肯定。

2021年2月，获“长沙市‘橘洲杯’优质工程”；

2021年11月，获“湖南省建设工程‘芙蓉奖’” ；

2021年12月，获“2021年度长沙市安全生产标准化班组”称号；

2022年11月，获 “双百跨越能源集约利用标杆水厂”称号；

2023年1月，获“2022-2023年度国家优质工程奖”；

2023年11月，获2023年度水处理优秀应用项目二等奖；

2023年11月，获 “2023年度水处理优秀应用项目二等奖”；

2024年3月，获第三期“双百跨越”污水处理标杆比选“精细化标杆污水处理厂”；

2024年3月，获质量分级领跑者“排行榜”2023年度精细运营管理登记“五星”；

2024年3月，获质量分级领跑者“排行榜”2023年度低碳运营服务等级“三星”；

2024年4月，获 “2023年生态环境保护示范工程”；

2024年4月。获“市政污水治理优秀案例”。

04未来展望

水厂及其配套管网的完善将提供新的排污系统，有效改善水环境，保证地区的可持续发展，为居民提供更好的生活环境；“厂、站、网”一体化管理可实现效益提升，实现全域环境管控，实现区域环境管理效益提升。未来将围绕拓宽污水收集渠道、加大中水回用力度、全力实现增产扩能、尽职履行社会责任四个方面提升环境效益、生态效益、经济效益与社会效益。

拓宽污水收集渠道：在现有收集范围内，积极拓展新渠道，形成系统化、规模化的污水处理立体网络。

加大中水回用力度：在现中水回用基础上，增加市政杂用再生水，进一步增加经济收益，多方位发挥企业效能。

全力实现增产扩能：进一步提升污水处理能力，最大限度应用污水产能，保证出水稳定达标，坚守环保企业的使命。

尽职履行社会责任：积极关注行业动态与相关实事，积极履行企业职责，实现经济效益与社会责任共同发展的目标。

编辑：李丹