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葛洲坝生态环保公司:科技赋能融合发展

  绿水逶迤、青山相向、草木繁盛、花鸟为邻、水清岸绿、鱼翔浅底……越来越多的美景映入我们的眼帘。

  习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调,要加快推动发展方式绿色低碳转型,坚持把绿色低碳发展作为解决生态环境问题的治本之策,加快形成绿色生产方式和生活方式,厚植高质量发展的绿色底色。

  近年来,中国能建葛洲坝生态环保公司抢抓“双碳”机遇,深入落实“三新”能建战略要求,坚持以科技创新推进低碳技术研发与利用,污水处理厂绿色低碳转型成效显著。

  积极探索能源替代新路径

  葛洲坝生态环保公司坚定绿色发展道路,积极探索能源替代、能源回收利用新技术,不断推动“水务+光伏”“水源热泵”等技术应用,实现污水处理厂融合发展。目前,已建成多个“水务+光伏”项目,并实现光伏能源高效利用全流程智能控制。

  黄冈污水处理厂分布式光伏发电项目是公司首个并网投产的项目。该项目总装机容量为1.3兆瓦,年发电量约130万度,年光伏发电替碳量达1116.31吨。

  2023年12月,沁阳污水处理厂分布式光伏发电项目并网发电,这是继黄冈项目之后的又一突破项目装机容量为465.85千瓦,预计年均发电量达50.6万度,年光伏发电替碳量将达到472.9吨。

  2024年,公司规划29座污水处理厂的“水务+光伏”升级改造项目将全面实施。

图|黄冈水厂光伏项目鸟瞰

图|沁阳水厂光伏项目鸟瞰

  除光伏替碳外,针对污水中含有丰富热能这一特点,公司积极研究并应用水源热泵技术,将污水中的热能用于供暖、制冷、热水等应用领域。截至目前已有多个污水处理厂利用污水源热泵成功实现办公区域夏季制冷和冬季取暖的热能利用,节能效果显著。同时,正积极探索对水厂周边小区和企业等进行供冷供热,践行生态网与能源网深度融合。

  着力打造智慧运营新模式

  随着数字化进程的不断发展,智慧化进程是大势所趋

  为加快推进以创新为引领的绿色化、数智化、融合化“一创三转”转型发展葛洲坝生态环保公司新建全国单体规模最大城市污水处理项目——天津津沽污水处理厂,融合物联网、大数据、移动互联网、计算机技术等,构建智慧水厂,打造厂区数字孪生,实现智慧巡检、精确曝气、智能加药等功能,引导污水处理厂运维管理由传统的劳动力密集型逐步迈向绿色、低碳、智能、科学精准的运营新模式。

图|天津津沽项目鸟瞰

  公司对近百座存量污水处理厂开展“一厂一策”研究,实现能耗、药耗双降目标。博山污水处理厂为试点,开展“污水处理厂碳源智能投加系统研究”,应用先进的前馈+后馈控制逻辑,在满足反硝化工艺要求的同时,有效降低碳源投加量如今已形成了一批具有自主知识产权专利、软件著作权等,推广应用价值显著,为公司绿色低碳转型提供了有力技术支撑。

图|博山水厂碳源智能投加系统

  深入研究绿色低碳新工艺

  在创新驱动发展战略的引领下,葛洲坝生态环保公司结合污水处理厂实际情况,融合行业先进技术理念,积极探索研究绿色低碳水处理工艺,研发出了一系列创新性高、实用性强的新工艺。

  塘沽水厂三期技改项目要将单晶硅切削液废水进行处理在国内几乎没有可借鉴例。公司科技部门勇挑重担,成立技术攻关小组,从国内外先进技术调研、制定实验方案、经济可行性分析,到最终成果工程化应用项目采用制氧+4*65千克每小时规模的臭氧发生器,在行业内达到了这一领域的天花板

图|制氧+4*65kg/h规模的臭氧发生器

  黄冈水厂三期扩建项目在前期工艺选择上也遇到不小难题。由于水厂地处长江边,环保要求高,若三期仍然采用原工艺,占地面积大,且支护难度高,不仅总投资超标,还难以达到监管部门的环保要求。公司科技部门打破常规设计思路,选用MBBR工艺结合现有的活性污泥法,构建了基于悬浮载体、高性能拦截筛网、载体流化系统、模块化装备的MBBR整体工艺包,实现生物池原池处理负荷翻倍,仅增一座二沉池,节地近4000平米,节约近10%生化段电耗,实现节地、节能、节材目标。

图|MBBR工艺改造小试现场

  迭代更新节能降耗新设备

  现有低碳污水处理厂的运行管理实践中,对关键设备的低碳化改造是重要手段之一。葛洲坝生态环保公司积极响应国家环保技术绿色低碳转型号召,大力开展鼓风机节能改造、水泵变频改造、曝气设备改造等节能降耗设备的更新迭代。

  桓台水厂对空悬浮风机进行参数与工况的匹配调试,针对原有的3台150千瓦风机调试恒流参数,水厂每年节电耗达15%;博山水厂对空悬浮风机过滤器进行节能改造,设计增加了初效过滤器,使精密过滤器使用寿命翻倍,大大降低了运维成本;葛洲坝生态环保公司湖南分公司对一体化生物除臭设备进行优化,通过靶向式臭气收集系统改造,减少收集气量70-80%,降低电耗约55%。

  污水处理厂的设备改造,看似日常之举,实则至关重要。在节能减排的大背景下,这样的改造对于降本增效具有不可估量的价值。公司通过紧盯重点能耗设备,通过不断的技术革新和管理优化,实现了节能减排与经济效益双赢。

图|一体化生物除臭设备优化

  减污降碳协同增效新举措

  葛洲坝生态环保公司在项目实践中探索绿色低碳高质量发展路径的同时,还联合高校大力开展减污降碳、协同增效新技术研发。依托中国能建重大科技专项,研究污泥热水解滤液替代外加碳源新工艺,解决外加碳源消耗量大的问题,并协同实现了剩余污泥的资源化和减量化,实现了产业链系统性碳减排。

图|项目研发现场条件

  在工程实践和技术研发的基础上,公司不断强化标准化建设,固化研究成果,实现绿色低碳、节能减排技术可复制、可推广。2023年,公司编制的《城镇污水处理厂低碳节能运营操作技术规程》获批,该标准规范了污水处理厂碳排放量核算方法,提出了低碳节能运维管理举措,对推进污水处理减污降碳协同增效起到了指导性作用。

  展望未来,葛洲坝生态环保公司将坚持绿色发展理念,加强科技创新赋能,不断总结绿色低碳技术成果,着力打造绿色低碳标杆厂,推行业绿色低碳、高质量发展。