双百跨越 精彩随行：合肥胡大郢净水厂全流程精细管控经验

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——合肥市胡大郢净水厂为案例，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。

合肥市胡大郢净水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”污水处理标杆联盟比选专家，中节能国祯环保科技股份有限公司专家委员会主任王颖哲点评道：合肥市胡大郢净水厂的工艺控制信息化管理平台建设比较全面，三标体系贯标，在工艺、设备、化验、水质、安全等专项管理方面均有较高的精细化管理水平。

“双百跨越”污水处理标杆联盟特聘运营评估专员开平粤海水务有限公司董事长谭绮娜点评道：合肥市胡大郢净水厂园区设备齐全，工艺运行稳定，控制生产成本，日常生产制定详实的生产指令，具备较高的精细化运营管理水平，并且聚焦公众开放活动，强化各类配套设施建设，尾水用于河流补水，产生明显的生态效益、环境效益和社会效益。

01基本情况

合肥市胡大郢净水厂（简称“胡大郢净水厂”）位于合肥市十五里河北侧、宿松路东侧，其北侧为龙川路、高铁路，南侧为高铁铁路及铁路交通枢纽用地，设计规模10万吨/日，占地面积39069平方米（合58.6亩），其中地下箱体占地面积18978平方米（合28.47亩），服务面积28.6平方千米，范围包括玉兰大道以东、高铁路以北、徽州大道以西等区域。2016年8月，合肥市人民政府授权合肥市城乡建委与国祯环保签署《特许权协议》和《污水处理服务协议》，采用PPP模式建设，运营期限29年（含建设期）。项目于2016年10月开工建设，2018年11月调试运行，2018年12月完成环保验收，2019年1月投入运行。

胡大郢净水厂采用以“改良AAO+反硝化深床滤池”为主体的污水处理工艺，出水水质优于《巢湖流域城镇污水处理厂和工业行业主要水污染排放限值》排放限值标准，尾水排至十五里河。

表 1设计水质指标（单位：mg/L）

厂区污水处理主体工艺单元采用地下式：主要构筑物包括粗格栅间及进水泵房、细格栅间及速沉池、改良AAO生化池、矩形周进周出二沉池、二次提升泵房、反硝化深床滤池、紫外消毒渠，尾水排至十五里河流域。污泥处理方法为机械浓缩脱水，污泥处置方式是焚烧、资源化利用等。

图 1 胡大郢净水厂工艺流程

胡大郢净水厂建设投入运行后，十五里河中下游水质明显改善，河水清澈见底，同时根据中国生态环境状况公报2018年、2019年数据，十五里河水质从劣五类达到地表Ⅲ类水标准，通过流域治理，胡大郢净水厂在生态效益、环境效益、社会效益相统一的原则下，实现了“内净河流水质，外靓城市形象”的目标。

02特征优势

胡大郢净水厂坚持全流程管控，探索精细化运营管理模式，强化运营过程管理、风险防控、现场管理和经验总结，运用能耗精确控制等新技术，实现污水处理各环节的精准管控，打造精细化运营管理标杆污水处理厂。

1、安全风险源头防控，运营零事故

胡大郢净水厂结合全地埋厂特征和相关文件要求，实行风险源头防控，编制安全风险辨识管控手册，绘制安全风险四色分布图，制定专项安全生产事故应急预案等，定期进行风险识别，加强培训及演练（含防汛、停电、有限空间等），自运营开始，零安全事故。

图 2 胡大郢净水厂风险管控

2、完成体系认证，管理水平再提升

2020年4月胡大郢净水厂完成质量、环境、职业健康安全管理体系认证， 按体系建设要求，分类建立行政、设备、工艺、质控、财务等制度，通过各类体系的认证和运行，实现了组织构架完善、岗位设定、岗位职责划分、岗位制度和流程的制定。从人员、工作场所、设备设施和环境影响等方面进行有效管控，以同时达到人员安全、质量保证、环境保护、顾客满意和企业受益的一种综合的管理理念，进一步提升运营管理的体系水平。

图 3 胡大郢净水厂完成管理体系认证

3、生产全过程管控，运营管理精细化

（1）工艺控制

日常生产制定详实的生产指令，每周进行工艺运行统计分析，注重工艺过程控制，根据实际运营情况及时修正生产指令，稳定工艺运行。

通过技改药剂投加方式，采用多点投加碳源和除磷药剂，根据过程水样化验结果和过程仪表数据及时调整药剂投加位置和投加量，实现精准加药，将生化池出水硝态氮控制在5~10mg/L、磷酸盐控制在0.4~0.6mg/L，确保出水稳定达标。

图 4 生产工艺的精细化管理

同时，利用中科智水、明牛APP与物联网等信息化平台，实现各级生产人员对运行工艺参数实时把控和生产数据的统计，实现工艺调控过程把控和统计分析，确保工艺调控有效、稳定。

（2）化验管理

建立具有CMA资质的标准化实验室，配备齐全的设备设施，提升人员技术和安全管理等标准化水平，确保化验数据准确规范，为污水厂工艺调整提供数据支撑。同时，在线依据环保要求由第三方管理，厂内负责制定标准进行考核，落实各项考核制度，出现不合格立即查找原因并整改。

图 5 具有CMA资质的标准化实验室

（3）设备管理

厂区设备进行分类管理、分级保养，建立备品备件仓库，建立设备物资台账，设置点检员和仓管员，定期开展设备盘点工作，加强物资管理，保证厂区设备维保检修工作顺利开展。同时以保养优先、维修为辅为原则，收集设备资料建立设备档案，制定设备维护方法、年度维护计划、月度维护计划、月度维护检查标准，检查实施结果，最终实现设备PDCA管理。

强化设备平台化管理，依据物联网、电力需求侧等信息平台，监控设备运行状况，按照设备类型及区域，进行网格化管理，划分负责人，强化三级巡视，从不同角度对设备进行“诊断”，最大程度降低设备故障率，同时核心设备100%备用。

图 6 设备信息管理平台

（4）安全管理

贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》及其他法律法规的要求，同时响应中节能集团各项安全环保管理要求，制定公司安全环保管理制度，并落实各项安全环保管理工作。

公司负责人带队定期开展厂区安全生产大检查，和危化品、燃气、配电系统等专项检查，制定安全隐患清单、整改措施、整改负责人、整改期限和防范措施，并对隐患整改情况进行验收，及时消除厂区安全隐患。

为提高公司员工安全意识和应急处置能力，定期开展管理制度、岗位操作规程、职业健康、消防等培训演练，并进行培训效果评估和总结，了解员工安全知识更新、工作表现等情况，并为下一年度的培训起到借鉴作用。

实现厂区监控、信号全覆盖，建立核心区域门禁系统、消防系统，设置安全警示标识、安全器材等，定期盘点安全物资，检查有效性，精细化安全管理。

图 7 安全生产学习与培训

4、关键环节精确控制，能耗成果优

（1）精确脱氮、曝气控制系统

建立精确脱氮、曝气控制系统，鼓风机与氨氮、溶解氧仪表，加药泵与硝态氮、溶解氧仪表进行联动，最终实现生化池DO控制在2左右，滤池出水硝态氮在4左右，在确保达标前提下实现单耗控制目标，电单耗从2019年0.337kWh/m³降至2021年0.288kWh/m³、碳源单耗从2019年77.8mg/L降至2021年降至40mg/L，精确控制成果显著。

图 8 精确脱氮、曝气控制系统

（2）精确除磷系统

建立精确除磷系统，在生化池末端、深度处理前段安装磷酸盐在线仪表，生化池磷酸盐仪表和前段加药泵联动，深度处理前段磷酸盐仪表和末端加药泵联动，控制生化池出水磷酸盐在0.4~0.6mg/L之间，二沉池出水在0.2mg/L左右，在确保达标前提下实现单耗控制目标，除磷药剂单耗从2019年64.4mg/L降至2021年降至28mg/L，精确除磷系统运行效果明显。

图 9 精确除磷系统

（3）能源管理系统

建立电力使用管理平台，收集分析每台设备用电量，出现异常自动报警，专人核实，同时安装智能用电系统，如智能照明、通风等，优化生产调控，降低能源损耗，2021年平均吨水电单耗为0.288kWh/m³。通过节能监测、能耗计算测试、内部审核、管理评审、自我评价等措施，并最终取的能源管理体系认证证书。

图 10 电力使用管理平台

5、现场管理目视化、标准化

按照集团公司安全标准化图集，现场实行目视化、标准化管理，主要设备、设施等设置标志标牌：含设备参数、维护周期等，操作规程图文并茂，易于掌握；管理要求、作业流程按相关工艺指导书、公司制度、规范和标准执行。

图 11 目视化管理

03项目成效及荣誉

1、健全体系，实现全流程管理

通过环境、质量、职业健康、能源管理四大管理体系认证，健全制度体系、组织体系、责任体系、执行体系、评价体系，形成生产闭环管理。

同时建立全流程管理，对全流程工艺段污染物处理效率及工艺控制参数进行系统分析，结合历史数据、不同季节运行数据，优化各工段工艺过程控制，实现工艺的稳定、高效、低碳运行。

2、能耗分析，实现优选化改造

对各工段设备能耗进行分析，针对高能耗设备制定相应的节能优化改造措施，包含设备变频改造、水泵性能优化、曝气优化、以及节能照明设备替代等，节电效果显著，电单耗由0.377度/吨水降至0.288度/吨水，下降23.6%。

3、精确控制，实现定量化调控

通过DO、磷酸盐、硝态氮、氨氮过程仪表的比选实验，结合生产自动化系统实现脱氮、曝气、除磷精确控制系统，实现定量化调控，提高生产效率和管控能力。

4、智慧运营，实现数字化转型

通过物联网、智慧水务运营、明牛等系统，实现污水处理厂智慧运营管理，提升运营品质。对5kw以上设备加装传感器，依托电力需求侧等管理云平台，实时监控设备运行工况，监控用电电能消耗和电力指标变化，通过数据分析、诊断，快速、准确定位耗能节点，实现异常设备早发现、早预防，提高机械设备的使用寿命，同时形成高排放标准下AAO污水处理公司节能降耗关键集成技术。

5、获得荣誉，精细化管理现成效

胡大郢净水厂采用了多项国家级先进技术，包括“国家科学技术进步奖”和“AAO工艺高标准处理城镇污水低碳集成技术”等。通过相关先进技术的应用，以及十五里河流域的水环境等分析，形成了“‘十二五’国家水体污染控制与治理科技重大专项-小流域水环境综合整治集成技术”的开发与应用。

工程建设中，胡大郢净水厂先后获得了多项奖项，包括“庐州杯”、省“工程优质奖”、“黄山杯”奖、华东地区优质工程奖，工程建设成绩优。在生产中，获得2项发明专利授权（3项正在申报），发表论文2篇，2020年被安徽省环保联合会授予“安徽省优秀运营单位”，同年获得合肥市排水办（业主）颁发的“年度先进运营单位”，运营管理成绩显著。

附部分荣誉图片：

图 12 先进运营单位奖

图 13 工程建设奖

图 14 实用新型专利授权2项

04未来计划

胡大郢净水厂的未来计划包括以下三方面：

1、达标为本，安全先行

落实日常厂区质控管理、安全管理，强化突发应急管理，推进安全标准化工作。

2、低碳化污水处理厂再提升

在精细化运营基础上，继续研究和探索全地埋式污水处理厂运营管理模式，打造低碳、绿色的污水处理工厂。

3、公众化创标再提升

作为环保宣传的示范基地，将持续改进软硬件服务水平，进一步提高公众的参与度及满意度。

编辑：李丹