亞洲最大規(guī)模的白龍港污水處理廠仍在擴(kuò)建。2013年，它的污水處理能力將從2008年的每天200萬(wàn)噸增長(zhǎng)到每天280萬(wàn)噸。
2010年度，在白龍港污水處理廠投入運(yùn)行一年后，其獲得了國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)，“參加全國(guó)建設(shè)工程金獎(jiǎng)評(píng)比的有上千個(gè)項(xiàng)目，最后榮獲金獎(jiǎng)的只有4個(gè)，而白龍港是其中投資規(guī)模最小的。”上海城投副總經(jīng)理顧金山介紹。
白龍港污水處理廠是上海城投旗下眾多污水處理廠中的一個(gè)，由上海城投污水處理有限公司運(yùn)行管理。2004年，上海市政府實(shí)行了政企分開，管辦分離改革。對(duì)公益項(xiàng)目的融資和運(yùn)作下放由上海國(guó)企擔(dān)任，污水處理亦是如此。隨著2005年上海市政府的水務(wù)資產(chǎn)劃至上海城投旗下，上海城投于2009年成立城投污水處理公司進(jìn)行集中管理。2012年，承擔(dān)竹園污水一廠、龍華廠、閔行廠、長(zhǎng)橋廠污水運(yùn)營(yíng)的陽(yáng)晨投資公司整建制劃入上海城投。目前上海城投公司轄有18座污水廠，包括白龍港污水處理廠，其日處理能力達(dá)518萬(wàn)立方米，達(dá)上海市處理能力的74%左右。
事實(shí)上，白龍港污水處理廠此前已經(jīng)歷若干次擴(kuò)建和改造，在2008年第一次改造完成后其即成為了國(guó)內(nèi)最大的污水廠亦在亞洲排名第一。不僅規(guī)模巨大，白龍港的污水處理績(jī)效亦獨(dú)步國(guó)內(nèi)，其污水處理能力、實(shí)際污水處理量以及COD（化學(xué)需氧量）減排率三項(xiàng)綜合指標(biāo)全國(guó)評(píng)比第一。十一五期間，白龍港污水處理廠實(shí)現(xiàn)減排COD7萬(wàn)噸， 占全市工程減排量的50.8%。目前，其每年削減COD排量占全市的28%。
建設(shè)
白龍港污水處理廠建設(shè)最早始于1997年，當(dāng)時(shí)圍墾1800畝土地，日處理污水能力100萬(wàn)噸，亦是當(dāng)年上海市的重大工程。“主要目的是對(duì)黃浦江水質(zhì)優(yōu)化，從閔行吳涇開始鋪設(shè)污水外排管道，經(jīng)過(guò)60公里到達(dá)白龍港。1999年投入運(yùn)行。但處理方式很簡(jiǎn)單，只是通過(guò)預(yù)處理，即將水中的垃圾沉淀，通過(guò)泵站排到長(zhǎng)江口，通過(guò)長(zhǎng)江的稀釋和自凈能力得以排污。”上海城投白龍港污水處理有限公司趙一德對(duì)《上海國(guó)資》介紹。
2002年，其再度擴(kuò)建改造，于2004年建成，污水處理能力達(dá)到了120萬(wàn)噸。“因?yàn)殚L(zhǎng)江口出現(xiàn)了赤潮和藻類，造成了污染，上海市通過(guò)世界銀行貸款建造二期工程，防止赤潮。”趙一德介紹。
據(jù)了解，當(dāng)時(shí)技術(shù)亦較為簡(jiǎn)單，建造了3座高效沉淀池，在技術(shù)上與1997年的區(qū)別是，通過(guò)投加藥劑，能進(jìn)行除磷處理，以及處理部分有機(jī)物。但是其處理后的出水未達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)最低要求。所謂污水排放標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)家環(huán)�？偩忠�(guī)定的，包括污水的COD含量、BOD（生化需氧量）含量、氨氮、總磷、動(dòng)植物油含量等的排放標(biāo)準(zhǔn)。
但到2007年，隨著國(guó)家對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠排放要求進(jìn)一步提高,而白龍港污水收集片區(qū)水量日益增長(zhǎng)，白龍港廠的處理工藝、處理規(guī)模已難以滿足要求。于是，上海市政府決定再度升級(jí)擴(kuò)建改造，提升處理水平，提高處理能力。
污水升級(jí)改造和擴(kuò)建工程從2006年立項(xiàng)，于2008年建成投入使用，白龍港污水處理廠達(dá)到了200萬(wàn)噸規(guī)模，工程總投資為22億元，成為亞洲最大規(guī)模的具有脫氮除磷功能的污水處理廠。與污水處理同時(shí)上馬的還有80萬(wàn)噸污泥處理項(xiàng)目，該項(xiàng)目利用部分世行貸款，是亞洲規(guī)模最大的污泥消化干化處理工程。
據(jù)了解，白龍港的擴(kuò)建善于利用已有條件。其首先從已有的高效沉淀池前每天分流60萬(wàn)噸，再進(jìn)入新建的生物反應(yīng)沉淀池，與高效沉淀池出水混合并一起消毒后，達(dá)到國(guó)家排放水二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
與先前的擴(kuò)建相比，200萬(wàn)噸處理能力不僅規(guī)模增大，而且工藝先進(jìn)。其采取了多模式A/A/O生物反應(yīng)沉淀池，與傳統(tǒng)模式相比，其能夠擁有更大的處理負(fù)荷，并能多次脫氮除磷。
“上海市對(duì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)一是保證了投入，二是維持了連續(xù)性。能在財(cái)力范圍內(nèi)做力所能及的事情，并能與時(shí)俱進(jìn)提高處理規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)。”趙一德對(duì)《上海國(guó)資》表示。
據(jù)《上海國(guó)資》了解，上海城投將白龍港污水處理體系分成3個(gè)板塊，一是白龍港污水處理有限公司。為項(xiàng)目法人公司，主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目建設(shè)。如22億元的升級(jí)改造和擴(kuò)建項(xiàng)目，政府投資30%，中央專項(xiàng)資金8000萬(wàn)元，其余由項(xiàng)目公司融資，這些資金籌集完成后組建單一項(xiàng)目的白龍港污水處理有限公司，資金封閉運(yùn)行，建設(shè)項(xiàng)目完成后，將其資產(chǎn)連同債務(wù)形成資產(chǎn)包后一同轉(zhuǎn)交給上海城投下的排水公司。排水公司則在移交后進(jìn)行設(shè)備的試運(yùn)行、并對(duì)工程進(jìn)行審計(jì)，在審計(jì)無(wú)誤后接收資產(chǎn)包，承擔(dān)債務(wù)，但其并不運(yùn)營(yíng)。排水公司委托下游的污水處理公司運(yùn)營(yíng)設(shè)備。排水公司根據(jù)政府下達(dá)的水量水質(zhì)指標(biāo)以及考核結(jié)果，按照協(xié)議與城投污水公司結(jié)算運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。最下游的城投污水公司為運(yùn)營(yíng)主體，主要承擔(dān)城市污水處理、工業(yè)廢水處理、中水回用等職能，并對(duì)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的污泥、臭氣和噪聲進(jìn)行治理。其運(yùn)營(yíng)僅按成本向排水公司收取。
這樣一來(lái)，各公司各司其職，專業(yè)分工均頗為清晰。
在這上下游3家公司當(dāng)中，排水公司較為特殊，其相當(dāng)于代政府行使職能。其收入來(lái)源主要是收取客戶終端排水費(fèi)。但其支出龐大，要用于償還項(xiàng)目貸款、承擔(dān)設(shè)備折舊、支付運(yùn)營(yíng)公司費(fèi)用以及防汛排澇。
“排水費(fèi)一般覆蓋不了所有的支出，而排水公司企業(yè)化運(yùn)營(yíng)，很難申請(qǐng)政府補(bǔ)貼，所以，基本上屬高負(fù)債運(yùn)營(yíng)。”相關(guān)人士介紹。
即便如此，上海城投排水公司迄今為止共投資逾百億資金，建成了目前上海市污水收集的骨干系統(tǒng)。
工藝
據(jù)了解，白龍港污水處理廠的工藝和技術(shù)已與世界標(biāo)準(zhǔn)接軌，效率較高，成本亦較為低廉。其主要污水處理工藝環(huán)節(jié)包括： 污水經(jīng)輸送干線泵站提升重力后流入白龍港污水處理廠總配水井，進(jìn)入8組粗細(xì)格柵、旋流沉砂池，經(jīng)簡(jiǎn)單預(yù)處理后，進(jìn)入污水處理系統(tǒng)。生物處理工藝采用多模式A/A/O工藝，初沉池、反應(yīng)池、二沉池組團(tuán)化布局，出水經(jīng)過(guò)紫外線消毒后，由出口泵站將尾水通過(guò)深水排放管排入長(zhǎng)江。當(dāng)峰值流量超過(guò)生物處理能力時(shí)，超出部分污水進(jìn)入一級(jí)強(qiáng)化高效沉淀池處理，與生物處理出水混合排放。這其中污泥的處理工程是白龍港污水處理廠一個(gè)突出的亮點(diǎn)。
所謂污泥，是指污水廠在水處理過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及從污水表面撇出的浮沫的殘?jiān)�，其有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀含量較高。污水處理之后，污泥的出路一直是困擾業(yè)內(nèi)的難題——由于污泥富含有機(jī)質(zhì)，簡(jiǎn)單填埋會(huì)產(chǎn)生臭氣，并且不能殺滅污泥中的有害細(xì)菌，容易對(duì)土壤、大氣等環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染。而且，近年來(lái)，隨著人口不斷增長(zhǎng)，生活污水處理率已經(jīng)上升到85%以上，全市的污泥產(chǎn)生量劇增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅上海中心城區(qū)污水處理廠每天產(chǎn)生的含水率80%以上污泥量就達(dá)2500噸。如果按1米高度堆積，這些污泥一天就可以堆滿近4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)。
干化處理的污泥則可以化解病毒等有害物質(zhì)，另一部分則可以作為垃圾填埋場(chǎng)覆蓋土加以利用。
白龍港污水處理廠有8個(gè)高45米，最大直徑為25米的“消化池”，形狀酷似8個(gè)巨型“雞蛋”，采用中溫厭氧消化工藝，規(guī)模為日處理204噸干污泥，折成含水率80%脫水污泥約1020噸/日。厭氧消化最突出的優(yōu)點(diǎn)是可將污泥中50%可降解有機(jī)質(zhì)經(jīng)污泥消化工藝轉(zhuǎn)化成沼氣，沼氣可作燃料。
“簡(jiǎn)單地說(shuō)，可以將污泥中不穩(wěn)定容易降解的物質(zhì)去除，進(jìn)行資源化、無(wú)害化和穩(wěn)定化，從外觀上來(lái)說(shuō)，污泥經(jīng)過(guò)濃縮、消化、脫水等工藝處理，一是含水量從99.590%減到80%以下，如經(jīng)過(guò)污泥干化處理后含水率可減至30%。二是體積縮小，如工藝至脫水段污泥體積可減少40多倍，工藝到干化段污泥體積減少140多倍。三是污泥總量（干污泥）經(jīng)消化后削減25%。另外，消化池每天約能產(chǎn)生約4.5萬(wàn)立方米沼氣，這些沼氣主要用于消化自身加熱，以及污泥干化加熱，而污泥干化產(chǎn)生的余熱回收又可用于污泥消化預(yù)加熱，節(jié)約消化處理的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，這很大程度上改善了環(huán)境。”上海城投排水公司三項(xiàng)部博士王麗花對(duì)《上海國(guó)資》介紹。
據(jù)了解，白龍港污水處理廠污泥處理工藝在國(guó)際上亦屬先進(jìn)。“對(duì)設(shè)備和安全管理要求非常高。”王麗花介紹。
她介紹，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，上海城投即組織專家在全國(guó)各地污水處理廠進(jìn)行走訪，了解設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。“很多企業(yè)購(gòu)買了設(shè)備并不能真正運(yùn)行，其中一個(gè)很重要的原因是其早期對(duì)污水規(guī)模、污泥濃度等不能充分估計(jì)，導(dǎo)致對(duì)沼氣的脫硫設(shè)施取值較低，進(jìn)而設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn)。就好像一個(gè)房間是100平米就要配合適的空調(diào)？設(shè)備參數(shù)過(guò)小非但不起作用且容易損壞。”王麗花介紹。
所謂沼氣脫硫是指，如果富含大量的硫化氫，則會(huì)對(duì)后續(xù)利用設(shè)備、管道造成嚴(yán)重的腐蝕，從而引起安全隱患，因此必須對(duì)沼氣進(jìn)行脫硫處理。
王麗花介紹，這就要求企業(yè)要對(duì)進(jìn)廠污泥的初始濃度非常清楚。而初始濃度又涉及到污水的規(guī)模、水中硫酸鹽的含量、在消化池停留的時(shí)間。“每個(gè)企業(yè)完全不一樣，硫化氫濃度亦有很大差別。”
據(jù)了解，通過(guò)多次研討，在建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，項(xiàng)目組對(duì)設(shè)備參數(shù)和工藝選擇都較設(shè)計(jì)階段有了很大的更改。
“我們采用生物脫硫和干法脫硫相結(jié)合的方法，沼氣的脫硫效果達(dá)到了民用天然氣的標(biāo)準(zhǔn)。”王麗花介紹。
運(yùn)營(yíng)
目前，在污水處理公司的官網(wǎng)上，每天可以看到污水水質(zhì)公示，18家污水處理廠COD和BOD的含量。
“我們?cè)谑协h(huán)保局的官網(wǎng)上也有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括進(jìn)出口的水質(zhì)、出水口的水質(zhì)，通過(guò)在線儀表每小時(shí)自動(dòng)采樣，數(shù)據(jù)直達(dá)市環(huán)保局和水務(wù)局。” 白龍港污水處理廠副廠長(zhǎng)蔣玲燕對(duì)《上海國(guó)資》表示。
她介紹，國(guó)家環(huán)保部檢查非常嚴(yán)格，取值的方法是在線儀表、當(dāng)?shù)丨h(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)和企業(yè)自身報(bào)表數(shù)據(jù)。“因?yàn)橛泻芏辔鬯幚韽S光有設(shè)備卻不運(yùn)行，環(huán)�？偩诌�要檢查電表，比如處理200萬(wàn)噸污水需要多少度電是一目了然的。”
蔣玲燕表示，上海的污水處理廠建成都能良好運(yùn)行，可見(jiàn)企業(yè)在盡量攤薄成本，以平衡社會(huì)利益與自身利益。
承擔(dān)運(yùn)營(yíng)公益事業(yè)成本不菲。不過(guò)，據(jù)《上海國(guó)資》了解，白龍港污水處理廠運(yùn)營(yíng)尚能做到盈虧平衡，這頗為難得。
“我們采取集約化的管理模式，加上白龍港的污水處理規(guī)模較大，那么單位價(jià)格上的成本較少，人水比（一個(gè)人處理多少噸水）指標(biāo)也相對(duì)合理。” 蔣玲燕表示。
集約化管理的模式能盡力降低管理成本，包括人工成本。
據(jù)介紹，如日處理200萬(wàn)噸污水，通常配比可達(dá)500人—700人，但白龍港污水處理廠不到300人。
蔣玲燕介紹，由于白龍港廠是逐步建成的，在車間設(shè)置上，以往一般隨新設(shè)施的投用，根據(jù)不同的工藝環(huán)節(jié)設(shè)置不同的車間，何況，200萬(wàn)噸的規(guī)模絕對(duì)是污水處理廠的航空母艦，在處理池的分隔上，最小的單元格就是10萬(wàn)噸，而10萬(wàn)噸已經(jīng)可以是一座不小污水廠的規(guī)模了，因此，以前單獨(dú)設(shè)置預(yù)處理、一級(jí)強(qiáng)化等車間，有其歷史沿革，但在集約化管理的理念下，現(xiàn)在，全廠的水處理被歸在了一個(gè)車間下，同樣，白龍港的污泥處理亦只設(shè)一個(gè)車間，另一個(gè)車間是生產(chǎn)保障車間，包括物資輸送、配電、動(dòng)力維護(hù)等。一共三個(gè)車間。
但不要因此認(rèn)為他們就此主張簡(jiǎn)單管理，實(shí)際上在車間內(nèi)部配置亦按照流程和功能設(shè)置，且車間內(nèi)部人員方便適時(shí)調(diào)配，人員主動(dòng)性亦能隨之調(diào)動(dòng)。加上“我們對(duì)員工素質(zhì)要求相對(duì)較高，一線工人甚至有本科畢業(yè)生，希望用高素質(zhì)換高效率。比如他們更懂得設(shè)備如何利用，如何管理才能更節(jié)能。” 蔣玲燕表示。
除了集約化管理降低人工成本外，白龍港污水處理廠亦改造設(shè)備以降低耗電量。“我們主要的節(jié)能手段是選用節(jié)能型的設(shè)備，比如電機(jī)采用變頻的，但另外在運(yùn)行手段上，會(huì)根據(jù)情況改造設(shè)備調(diào)節(jié)使用。” 蔣玲燕介紹。
她介紹，污水處理廠最大型的設(shè)備是鼓風(fēng)機(jī)、排水泵、脫水機(jī)。平時(shí)都是最高值常開狀態(tài)。“但進(jìn)水時(shí)水量、水質(zhì)、泥量、泥質(zhì)常都會(huì)有很大區(qū)別，我們會(huì)通過(guò)在線人工測(cè)試數(shù)據(jù)，于是我們會(huì)手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備閥門，以減少能耗。”
