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【案例】中建三局:华中区首个城市高密度建成区水环境综合治理项目

时间:2021-08-19 10:42

来源:E20环境产业圈层

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武汉市黄孝河机场河水环境综合治理二期PPP项目

项目名称:武汉市黄孝河机场河水环境综合治理二期PPP项目    

推荐单位:中建三局绿色产业投资有限公司    

参与环节:投资建设运营    

项目所在地:湖北省武汉市江岸区    

项目概况

生态环境部重点督查工程、湖北省武汉市双重点项目、华中区首个完全地下的花园式净水厂、华中区首个城市高密度建成区水环境综合治理项目。这些称号都属于作为湖北省首个收录全球基础设施中心(GIH)项目库项目——武汉市黄孝河、机场河水环境综合治理二期PPP项目。本项目旨在明显改善黄孝河、机场河水质(目标水质V类,主要指标IV类),大幅提升汉口地区排水能力,实现“水清、岸绿、景美”,使黄孝河、机场河成为汉口地区和武汉市的生态廊道、绿色廊道和文化廊道。

项目投资额51.85亿元,项目合作期17.5年(其中建设期2.5年,运营期15年)。建设内容包括污水处理、雨洪调蓄处理、防洪改造、景观提升、生态修复、智慧水务6大类21子项,主要为:2河(黄孝河机场河水生态、景观、智慧水务工程)、2厂(铁路桥地下净水厂10万m³/d、塔子湖地下净水厂4万m³/d)、2站(后湖二期排涝泵站88m³/s、王家墩污水泵站2.5m³/s)、3池(黄孝河CSO调蓄池及强化处理系统25万m³+6m³/s、常青公园CSO调蓄池10万m³、机场河CSO调蓄池及强化处理系统10万m³+4m³/s)、1涵(机场河截污箱涵工程)1管(生态补水管)、6闸、1沉泥区(黄孝河前端沉泥区),涉及水利、市政、园林、房建、环保、物联等多专业工程。

项目示范意义

武汉市黄孝河机场河水环境综合治理二期PPP项目是生态环境部重点督查项目、武汉市“四水共治”头号工程、武汉市重点工程、湖北省首个收录全球基础设施中心项目库的项目、中国建筑股份有限公司科技示范工程。

项目建设有亚洲最大的城市排涝泵站、全国规模最大的CSO强化处理设施、华中地区首座全地下式污水处理厂、华中地区首条浅层污水传输隧道。

是集水质净化、排涝提升、湿地景观等多功能于一体的重大工程。

项目亮点介绍

(1) 实施效果

1) 智慧管控:针对高密度建成区内水处理系统繁杂、调度无序,创新性提出全流域联动联调机制理念,开发全国第一个城市级流域治理体系下的智慧管控平台,充分发挥城市各污水处理设施剩余产能。

2) 标准提高:本项目污水处理设施出水水质达地表水准Ⅳ类,CSO强化处理设施出水标准为COD≤100mg/l、TP≤1mg/l、SS≤30mg/l,高于国外同类型项目,针对CSO溢流污水国内无现行参考标准的问题,联合武汉市环科院立项武汉市标准。

3) 节能降耗:实施湖北省首例精准曝气、精准除磷系统,在大幅降低能耗的同时,更能进一步保证出水水质;净化水厂选择最先进的进口设备(空气悬浮鼓风机、智能喷射器等),可降低能耗,运行稳定。

4) 构建适用于高密度建成区的“源-网-厂-站-河”优化调度模型,精准预测河道水量水质时空变化,科学分配各工程措施污染物削减量,为优化顶层设计提供定量化科学依据,实现系统化治理的目标。

(2) 社会效益

1) 邻避效应:项目位于高密度建成区,多个水处理设施距离周边居民区不足150m,项目通过采用高标准离子除臭技术、负压收集技术、绿色屋顶设计等多重措施有效解决了三个子项的邻避效应问题,获得武汉市环保局的高度认可,具有极大的示范意义

2) 本项目为复合用地利用的典范,厂区全部位于地下,项目建成后,地面恢复为高品质的景观公园,可供周边的居民休闲娱乐;另外,伴随着黄孝河明渠水质的改善,将极大提升汉口地区自然生态环境,营造城市核心居住区宜居环境,不断提升市民获得感、幸福感。

(3) 生态效益

本项目通过对污水的收集与处理,能够显著提升河道水质,黄孝河水质达到地表准Ⅳ类水标准,机场河水质达到地表准Ⅴ类水标准,水质提升能够促使河道水生态的迅速恢复。同时两河水生态与景观工程通过工程手段恢复河道生态景观,增加了物种的多样性

项目技术工艺/装备简介

(1)技术工艺/装备名称

1)MBR(膜生物反应器)2)下开式堰门3)空气悬浮鼓风机4)高效沉淀池

(2)技术工艺/装备原理

1)膜生物反应器(MBR)是一种结合膜分离与生物处理的先进污水处理技术,它替代了传统的沉淀池,大大提高了反应器的效率,并降低了处理系统的大小。

2)开式堰门是通过超声波液位传感器对上下游水位进行检测,同时采集堰门的开度位置信号进行计算后,根据事先设定的水位状态的控制指令驱动油缸工作,精准控制堰门的上升与下降。

3)空气悬浮离心鼓风机(单级高速离心风机)是一种全新概念鼓风机,它采用“超高速直联电机”、“空气悬浮轴承”和“高精度单级离心式叶轮”三大核心高端科技,开创了高效率、高性能、低噪音、低能耗风机新纪元。是采用航空涡轮机械设计经验而潜心研制的新一代高科技民用产品。

4)高效沉淀池是原水投加混凝剂,在混合池内,通过搅拌器的搅拌作用,保证一定的速度梯度,使混凝剂与原水快速混合。

高效沉淀池分为絮凝与沉淀两个部分,在絮凝池,投加絮凝剂,池内的涡轮搅拌机可实现多倍循环率的搅拌,对水中悬浮固体进行剪切,重新形成大的易于沉降的絮凝体。

沉淀池由隔板分为预沉区及斜管沉淀区,在预沉区中,易于沉淀的絮体快速沉降,未来得及沉淀以及不易沉淀的微小絮体被斜管捕获,最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。

(3)技术工艺/装备特点

膜生物反应器(MBR)

1)良好的出水水质,能够满足更严格的排放标准,处理后的水可以直接再利用;2)占用空间小,仅为传统污水处理厂的20-30%;3)产生更少的污泥,节省污泥处理处置费用;4)方便现有工厂的升级和扩容;5)在面对冲击负荷(废水处理过程中的污染物浓度的突然增加)和原水的水质变异时有更强的复原力

下开式堰门

1)可以通过移动终端实时监控堰门运行情况,实现远程控制,也可以就地控制;2)液位精准控制,便于调度;3)耐腐蚀:耐酸碱及耐大部分腐蚀性化学品及污水、海水等。

空气悬浮鼓风机

1)节能高效;2)无振动,低噪音;3)无润滑油;4)运转控制便利;5)设备安装空间小。

高效沉淀池

1)表面负荷高:利用污泥循环及斜管沉淀,大大高于传统高效沉淀池;2)污泥浓度高:高效沉淀池产生的污泥含固率高,不需再设置污泥浓缩;3)出水水质好:高效沉淀池因其独特的工艺设计,由于形成的絮体较大,所以更能拦截胶体物质,从而可以有效降低水中的污染物,出水更有保障。

(4)应用领域

水环境综合治理领域。

(5) 工艺/装备流程图

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工艺流程图

(6) 厂区/项目地/工艺设备照片 

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项目全景图


编辑:李丹

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