2022年11月，雙百聯(lián)盟在“2022（第十四屆）水業(yè)熱點論壇”發(fā)布了第二期“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿比選活動結(jié)果。本次標(biāo)桿比選活動歷時4個月，來自32家水務(wù)企業(yè)的73座污水處理廠進入?yún)^(qū)域評審環(huán)節(jié)，最終25家水務(wù)企業(yè)的33座污水廠上榜（33座污水廠上榜，第二期“雙百跨越”標(biāo)桿污水廠榜單發(fā)布）。

為傳播標(biāo)桿廠優(yōu)秀建設(shè)和運營管理經(jīng)驗，雙百聯(lián)盟將以“精細化-智慧化-資源化-低碳化-生態(tài)化-社會化”評選維度，系統(tǒng)展示第二期標(biāo)桿廠風(fēng)采。本文以智慧化標(biāo)桿廠——北控水務(wù)集團杭州余杭污水處理廠四期項目為案例，向行業(yè)同仁展示該廠的智慧化特征優(yōu)勢，為污水處理廠智慧化建設(shè)提供案例支持。

(資料圖)

北控水務(wù)集團杭州余杭污水處理廠四期項目在本次標(biāo)桿比選中，榮獲“智慧化—智慧管控標(biāo)桿污水廠”稱號。“雙百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟比選專家，上海城投污水處理有限公司總經(jīng)理陳廣點評道：在廠網(wǎng)河園一體化管理方面充分體現(xiàn)了系統(tǒng)化、智能化、生態(tài)化管理特色優(yōu)勢?！半p百跨越”污水處理標(biāo)桿聯(lián)盟比選專家，長江生態(tài)環(huán)保集團有限公司規(guī)劃發(fā)展部主任張?zhí)锾稂c評道：打破了廠的邊界，生態(tài)提升效益明顯。建議智慧化要從廠延伸到水系統(tǒng)，進一步提升系統(tǒng)治理成效。

01基本情況

2018年1月，北控水務(wù)集團牽頭的聯(lián)合體中標(biāo)杭州余杭塘河流域水環(huán)境綜合治理PPP項目，自此拉開了余杭塘河生態(tài)修復(fù)的序幕。項目位于杭州城西科創(chuàng)大走廊未來科技城核心位置，由北控水務(wù)集團投資、設(shè)計、建設(shè)和運營，以PPP模式實施，具體運作采用“DBFOT”模式，總投資25.5億，為杭州市余杭區(qū)核心城區(qū)24.67平方公里提供污水處理廠、部分管網(wǎng)建設(shè)與運營、23條河道整治與養(yǎng)護和景觀公園建設(shè)與養(yǎng)護，同時以杭州余杭污水廠四期為中心實現(xiàn)“廠、網(wǎng)、河、園”一體化智慧運營，實現(xiàn)流域級水環(huán)境綜合質(zhì)量顯著提升。

圖 1 杭州余杭污水處理廠四期項目位置

杭州余杭污水處理廠四期項目設(shè)計總規(guī)模15萬噸/天，為全地下雙層加蓋污水處理廠，分兩階段建設(shè)，一階段投資9.6億元建設(shè)15萬噸土建7.5萬噸設(shè)備于2021年5月1日商業(yè)運營；二階段擴容提標(biāo)工程追加投資2.04億元，于2023年4月啟動，7月調(diào)試達標(biāo)。污水廠采用A2O+MBR污水處理核心工藝及離心脫水污泥處理工藝，出水標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)四標(biāo)準(zhǔn)。

圖 2 杭州余杭污水處理廠四期項目全景

02特征優(yōu)勢

北控水務(wù)聚焦“五水共治”與“美麗新余杭”，統(tǒng)籌“廠、網(wǎng)、河、岸、人”全要素，集傳統(tǒng)水務(wù)、休閑景觀及水系綜合整治于一體，余杭塘河流域水環(huán)境綜合治理PPP項目為浙江杭州未來科技城打造了一個綜合性基礎(chǔ)設(shè)施和高品質(zhì)城市生態(tài)空間。

1. 因地制宜——全地下雙層加蓋設(shè)計 落位余杭核心區(qū)域

浙江杭州未來科技城定位為杭州城市的“第三中心”，余杭污水處理廠四期項目身處其核心地帶，土地價值高。因此，項目采用了“全地下雙層加蓋”建設(shè)形式，是余杭區(qū)首座地下科技型污水處理廠，解決了傳統(tǒng)污水廠占地面積大、環(huán)境不友好兩大矛盾。

圖 3 杭州余杭污水處理廠四期項目加蓋設(shè)計示意圖

引領(lǐng)地下污水處理建設(shè)新潮流，需要強大的技術(shù)手段進行支撐，地下污水處理廠的設(shè)計核心是地下箱體設(shè)計，余杭污水處理廠四期項目通過結(jié)合BIM設(shè)計，確保在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)最優(yōu)布局?？傉嫉孛娣e約5.2萬平方米，生產(chǎn)區(qū)域占地面積約2.6萬平方米，生產(chǎn)區(qū)域占地僅為0.1718㎡/（m3·d）

2、智慧大腦——流域治理一圖查看 運營管理一網(wǎng)調(diào)度

項目積極響應(yīng)環(huán)太湖流域污水治理要求，集水務(wù)、水環(huán)境綜合治理與運維于一體，按照三層邏輯、八大功能建設(shè)“余杭塘河流域水環(huán)境智慧管控平臺”，實現(xiàn)一座污水處理廠、三座一體化處理站、5.3公里管網(wǎng)、110萬平米水域、70萬平米景觀綠化的流域廠、網(wǎng)、河、園一體化智慧管控。

圖 4 流域水環(huán)境智慧管控平臺

圖 5 數(shù)字雙胞胎控制平臺

項目構(gòu)建“余杭塘河流域水環(huán)境智慧管控平臺”和“數(shù)字雙胞胎控制平臺”，首次融合物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、機器學(xué)習(xí)、“物理仿真與工藝仿真雙輪驅(qū)動”的數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、GIS、BIM、AR、模型分析等多項核心技術(shù)，創(chuàng)新集成廠網(wǎng)河一體化調(diào)度算法，不僅實現(xiàn)了流域內(nèi)水質(zhì)水量的全面感知、在線監(jiān)測、風(fēng)險預(yù)警及運行調(diào)度，還通過廠網(wǎng)河聯(lián)合調(diào)度，有效控制溢流污染，最終形成“政府+企業(yè)+公眾”三位一體聯(lián)合共治機制。

利用智慧運營管控平臺，全面提升項目全生命周期的運維能力與管理水平，實現(xiàn)：

（1）多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合：覆蓋了環(huán)境、維護、運行、視頻數(shù)據(jù)等，貫穿于水廠運行始終；

（2）數(shù)據(jù)驅(qū)動精確映射：實現(xiàn)在數(shù)字世界中對物理實體的狀態(tài)和行為進行全面呈現(xiàn)、精確表達和動態(tài)監(jiān)控；

（3）智慧分析協(xié)助決策：通過數(shù)據(jù)分析為水廠工藝的指令制定進一步優(yōu)化提供了決策依據(jù)，大大提高了分析決策效率；

（4）管網(wǎng)排水調(diào)度：通過旱季雨季智能分流井、調(diào)蓄設(shè)施、分流泵站的聯(lián)合調(diào)度管理，實現(xiàn)“分散溢流—分流調(diào)蓄—排澇能力提升—溢流污染控制優(yōu)化”，做到了晴天零直排，初雨不溢流，大雨無積水；

（5）河道活水調(diào)度：閘站可監(jiān)可控與水質(zhì)監(jiān)測站聯(lián)動，實現(xiàn)水系配水閘站統(tǒng)一聯(lián)合調(diào)度，實現(xiàn)非汛期區(qū)域內(nèi)河道優(yōu)化換水。

智慧管控平臺助力余杭塘河流域水系水質(zhì)保障、城區(qū)防洪排澇、市政污水處理等涉水設(shè)施實現(xiàn)統(tǒng)一運營管理和智慧化管理，真正做到“一圖查看，一網(wǎng)調(diào)度”，為城市水環(huán)境治理裝上“智慧大腦”。

3、創(chuàng)新科普——禹上生態(tài)助力科教 厚植環(huán)境保護理念

作為國家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)，余杭將“生態(tài)立區(qū)”擺在區(qū)域發(fā)展首位，2023年3月，北控水務(wù)和余杭區(qū)政府共創(chuàng)共建的禹上生態(tài)文明教育館正式開館，并被授予“余杭區(qū)生態(tài)文明教育基地”稱號。扎根余杭，扎根區(qū)域，禹上生態(tài)文明教育館積極與政府、學(xué)校聯(lián)合，多措并舉推動環(huán)境保護與教育深度融合。教育館從水歷史、水文化、水技術(shù)，生物多樣性保護等多方面進行科普介紹，通過《青少年環(huán)境科普系列課程》的8大主題課程體系，展示水文化、水工藝以及水生態(tài)，讓不同年齡段的學(xué)生學(xué)有所思，學(xué)有所獲，學(xué)有所為，同時，將引入余杭區(qū)生態(tài)環(huán)境的歷程、成果引入展館。項目與浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院、杭州師范大學(xué)附屬倉前云溪小學(xué)簽署校企合作，共建校外實踐基地，共同開發(fā)打造云溪小學(xué)學(xué)校精品課程，多方位厚植環(huán)境保護理念。

03企業(yè)榮譽

在杭州余杭污水處理廠四期項目建成之前，區(qū)域內(nèi)污水管網(wǎng)一直處高液位運行，2018年5月數(shù)據(jù)顯示：15個斷面，劣五類5個、五類6個、四類4個。項目建成后，污水廠進水量迅速上漲，管網(wǎng)溢流現(xiàn)象得到極大緩解，污水廠出水直排余杭塘河作為生態(tài)補水，廠區(qū)出水COD、氨氮達地表水環(huán)境二類水體標(biāo)準(zhǔn)，出水總磷達地表水環(huán)境三類水體標(biāo)準(zhǔn)。2022年8月監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：15個斷面，四類6個，三類9個，區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量得到顯著改善。

2021年以來，項目先后獲得多項榮譽，數(shù)次登上省、市、區(qū)級媒體報道。2023年4月，國家生態(tài)環(huán)境部宣教司司長劉友賓一行參觀教育館后，勉勵北控水務(wù)要繼續(xù)承擔(dān)國企社會責(zé)任，為地方做好專業(yè)服務(wù)的同時，積極開展科普教育宣傳，助力生態(tài)文明建設(shè)。

歷年獲得榮譽：

2021年 獲浙江省生態(tài)經(jīng)濟促進會-“浙江省生態(tài)示范工程”

2021年 獲浙江省生態(tài)與環(huán)境修復(fù)技術(shù)協(xié)會-“女媧杯”優(yōu)秀示范工程

2021年 獲浙江省總工會-“浙江省模范職工小家”

2022年 獲質(zhì)量管理體系ISO認(rèn)證

2022年 獲中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會-“生態(tài)環(huán)境保護示范工程”

2022年 獲浙江省住建廳-“浙江省優(yōu)質(zhì)綜合公園（禹上生態(tài)公園）”

2022年 獲中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院-“十四五”生態(tài)環(huán)境創(chuàng)新工程百佳案例

2023年 獲浙江省五水共治辦公室-“浙江省水之旅精品路線”

2023年 獲杭州市園林文物局-首屆杭州市園林工程西湖杯獎

2023年 獲E20環(huán)境平臺及研究院-“市政污水管網(wǎng)優(yōu)秀案例”

2023年 獲杭州市生態(tài)環(huán)境局余杭分局-“余杭區(qū)生態(tài)文明教育基地”

04未來計劃

1. 以人為本的創(chuàng)新式智能化參觀與管理模式，打造智慧水務(wù)展示平臺，目前已成功創(chuàng)建余杭區(qū)生態(tài)文明教育基地，將通過推動項目環(huán)?？破战逃?、公園式工業(yè)旅游基地、水資源循環(huán)利用示范基地、節(jié)水教育實踐示范基地建設(shè)，進一步申報省、市兩級生態(tài)文明教育基地、環(huán)保開發(fā)案例、兒童友好實踐基地等；

2. 依托項目搭建區(qū)域級智慧水務(wù)信息平臺，按照統(tǒng)一調(diào)度、分級管理的原則，實現(xiàn)污水、制水、水環(huán)境一體化組團式管理，平臺聯(lián)動指揮管控、共享技術(shù)資源；

3. 項目將結(jié)合在杭高校研究能力，圍繞工藝改進、運營管理提升等方面開展科技創(chuàng)新工作，著力技術(shù)研發(fā)及成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)項目高質(zhì)量和高水平運營。

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