污水处理的秘密
亚洲最大规模的白龙港污水处理厂仍在扩建。2013年，它的污水处理能力将从2008年的每天200万吨增长到每天280万吨。
2010年度，在白龙港污水处理厂投入运行一年后，其获得了国家优质工程金奖，“参加全国建设工程金奖评比的有上千个项目，最后荣获金奖的只有4个，而白龙港是其中投资规模最小的。”上海城投副总经理顾金山介绍。
白龙港污水处理厂是上海城投旗下众多污水处理厂中的一个，由上海城投污水处理有限公司运行管理。2004年，上海市政府实行了政企分开，管办分离改革。对公益项目的融资和运作下放由上海国企担任，污水处理亦是如此。随着2005年上海市政府的水务资产划至上海城投旗下，上海城投于2009年成立城投污水处理公司进行集中管理。2012年，承担竹园污水一厂、龙华厂、闵行厂、长桥厂污水运营的阳晨投资公司整建制划入上海城投。目前上海城投公司辖有18座污水厂，包括白龙港污水处理厂，其日处理能力达518万立方米，达上海市处理能力的74%左右。
事实上，白龙港污水处理厂此前已经历若干次扩建和改造，在2008年第一次改造完成后其即成为了国内最大的污水厂亦在亚洲排名第一。不仅规模巨大，白龙港的污水处理绩效亦独步国内，其污水处理能力、实际污水处理量以及COD（化学需氧量）减排率三项综合指标全国评比第一。十一五期间，白龙港污水处理厂实现减排COD7万吨， 占全市工程减排量的50.8%。目前，其每年削减COD排量占全市的28%。
建设
白龙港污水处理厂建设最早始于1997年，当时围垦1800亩土地，日处理污水能力100万吨，亦是当年上海市的重大工程。“主要目的是对黄浦江水质优化，从闵行吴泾开始铺设污水外排管道，经过60公里到达白龙港。1999年投入运行。但处理方式很简单，只是通过预处理，即将水中的垃圾沉淀，通过泵站排到长江口，通过长江的稀释和自净能力得以排污。”上海城投白龙港污水处理有限公司赵一德对《上海国资》介绍。
2002年，其再度扩建改造，于2004年建成，污水处理能力达到了120万吨。“因为长江口出现了赤潮和藻类，造成了污染，上海市通过世界银行贷款建造二期工程，防止赤潮。”赵一德介绍。
据了解，当时技术亦较为简单，建造了3座高效沉淀池，在技术上与1997年的区别是，通过投加药剂，能进行除磷处理，以及处理部分有机物。但是其处理后的出水未达到国家排放标准最低要求。所谓污水排放标准是国家环保总局规定的，包括污水的COD含量、BOD（生化需氧量）含量、氨氮、总磷、动植物油含量等的排放标准。
但到2007年，随着国家对城镇污水处理厂排放要求进一步提高,而白龙港污水收集片区水量日益增长，白龙港厂的处理工艺、处理规模已难以满足要求。于是，上海市政府决定再度升级扩建改造，提升处理水平，提高处理能力。
污水升级改造和扩建工程从2006年立项，于2008年建成投入使用，白龙港污水处理厂达到了200万吨规模，工程总投资为22亿元，成为亚洲最大规模的具有脱氮除磷功能的污水处理厂。与污水处理同时上马的还有80万吨污泥处理项目，该项目利用部分世行贷款，是亚洲规模最大的污泥消化干化处理工程。
据了解，白龙港的扩建善于利用已有条件。其首先从已有的高效沉淀池前每天分流60万吨，再进入新建的生物反应沉淀池，与高效沉淀池出水混合并一起消毒后，达到国家排放水二级标准。
与先前的扩建相比，200万吨处理能力不仅规模增大，而且工艺先进。其采取了多模式A/A/O生物反应沉淀池，与传统模式相比，其能够拥有更大的处理负荷，并能多次脱氮除磷。
“上海市对环保产业一是保证了投入，二是维持了连续性。能在财力范围内做力所能及的事情，并能与时俱进提高处理规模和标准。”赵一德对《上海国资》表示。
据《上海国资》了解，上海城投将白龙港污水处理体系分成3个板块，一是白龙港污水处理有限公司。为项目法人公司，主要负责项目建设。如22亿元的升级改造和扩建项目，政府投资30%，中央专项资金8000万元，其余由项目公司融资，这些资金筹集完成后组建单一项目的白龙港污水处理有限公司，资金封闭运行，建设项目完成后，将其资产连同债务形成资产包后一同转交给上海城投下的排水公司。排水公司则在移交后进行设备的试运行、并对工程进行审计，在审计无误后接收资产包，承担债务，但其并不运营。排水公司委托下游的污水处理公司运营设备。排水公司根据政府下达的水量水质指标以及考核结果，按照协议与城投污水公司结算运营费用。最下游的城投污水公司为运营主体，主要承担城市污水处理、工业废水处理、中水回用等职能，并对运行过程中产生的污泥、臭气和噪声进行治理。其运营仅按成本向排水公司收取。
这样一来，各公司各司其职，专业分工均颇为清晰。
在这上下游3家公司当中，排水公司较为特殊，其相当于代政府行使职能。其收入来源主要是收取客户终端排水费。但其支出庞大，要用于偿还项目贷款、承担设备折旧、支付运营公司费用以及防汛排涝。
“排水费一般覆盖不了所有的支出，而排水公司企业化运营，很难申请政府补贴，所以，基本上属高负债运营。”相关人士介绍。
即便如此，上海城投排水公司迄今为止共投资逾百亿资金，建成了目前上海市污水收集的骨干系统。
工艺
据了解，白龙港污水处理厂的工艺和技术已与世界标准接轨，效率较高，成本亦较为低廉。其主要污水处理工艺环节包括： 污水经输送干线泵站提升重力后流入白龙港污水处理厂总配水井，进入8组粗细格栅、旋流沉砂池，经简单预处理后，进入污水处理系统。生物处理工艺采用多模式A/A/O工艺，初沉池、反应池、二沉池组团化布局，出水经过紫外线消毒后，由出口泵站将尾水通过深水排放管排入长江。当峰值流量超过生物处理能力时，超出部分污水进入一级强化高效沉淀池处理，与生物处理出水混合排放。这其中污泥的处理工程是白龙港污水处理厂一个突出的亮点。
所谓污泥，是指污水厂在水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面撇出的浮沫的残渣，其有机质和氮、磷、钾含量较高。污水处理之后，污泥的出路一直是困扰业内的难题——由于污泥富含有机质，简单填埋会产生臭气，并且不能杀灭污泥中的有害细菌，容易对土壤、大气等环境产生严重的二次污染。而且，近年来，随着人口不断增长，生活污水处理率已经上升到85%以上，全市的污泥产生量剧增。据统计，仅上海中心城区污水处理厂每天产生的含水率80%以上污泥量就达2500吨。如果按1米高度堆积，这些污泥一天就可以堆满近4个标准篮球场。
干化处理的污泥则可以化解病毒等有害物质，另一部分则可以作为垃圾填埋场覆盖土加以利用。
白龙港污水处理厂有8个高45米，最大直径为25米的“消化池”，形状酷似8个巨型“鸡蛋”，采用中温厌氧消化工艺，规模为日处理204吨干污泥，折成含水率80%脱水污泥约1020吨/日。厌氧消化最突出的优点是可将污泥中50%可降解有机质经污泥消化工艺转化成沼气，沼气可作燃料。
“简单地说，可以将污泥中不稳定容易降解的物质去除，进行资源化、无害化和稳定化，从外观上来说，污泥经过浓缩、消化、脱水等工艺处理，一是含水量从99.590%减到80%以下，如经过污泥干化处理后含水率可减至30%。二是体积缩小，如工艺至脱水段污泥体积可减少40多倍，工艺到干化段污泥体积减少140多倍。三是污泥总量（干污泥）经消化后削减25%。另外，消化池每天约能产生约4.5万立方米沼气，这些沼气主要用于消化自身加热，以及污泥干化加热，而污泥干化产生的余热回收又可用于污泥消化预加热，节约消化处理的能耗，实现节能减排，这很大程度上改善了环境。”上海城投排水公司三项部博士王丽花对《上海国资》介绍。
据了解，白龙港污水处理厂污泥处理工艺在国际上亦属先进。“对设备和安全管理要求非常高。”王丽花介绍。
她介绍，在项目设计阶段，上海城投即组织专家在全国各地污水处理厂进行走访，了解设备运行时会出现的问题。“很多企业购买了设备并不能真正运行，其中一个很重要的原因是其早期对污水规模、污泥浓度等不能充分估计，导致对沼气的脱硫设施取值较低，进而设备不能运转。就好像一个房间是100平米就要配合适的空调？设备参数过小非但不起作用且容易损坏。”王丽花介绍。
所谓沼气脱硫是指，如果富含大量的硫化氢，则会对后续利用设备、管道造成严重的腐蚀，从而引起安全隐患，因此必须对沼气进行脱硫处理。
王丽花介绍，这就要求企业要对进厂污泥的初始浓度非常清楚。而初始浓度又涉及到污水的规模、水中硫酸盐的含量、在消化池停留的时间。“每个企业完全不一样，硫化氢浓度亦有很大差别。”
据了解，通过多次研讨，在建设项目时，项目组对设备参数和工艺选择都较设计阶段有了很大的更改。
“我们采用生物脱硫和干法脱硫相结合的方法，沼气的脱硫效果达到了民用天然气的标准。”王丽花介绍。
运营
目前，在污水处理公司的官网上，每天可以看到污水水质公示，18家污水处理厂COD和BOD的含量。
“我们在市环保局的官网上也有实时数据，包括进出口的水质、出水口的水质，通过在线仪表每小时自动采样，数据直达市环保局和水务局。” 白龙港污水处理厂副厂长蒋玲燕对《上海国资》表示。
她介绍，国家环保部检查非常严格，取值的方法是在线仪表、当地环保局数据和企业自身报表数据。“因为有很多污水处理厂光有设备却不运行，环保总局还要检查电表，比如处理200万吨污水需要多少度电是一目了然的。”
蒋玲燕表示，上海的污水处理厂建成都能良好运行，可见企业在尽量摊薄成本，以平衡社会利益与自身利益。
承担运营公益事业成本不菲。不过，据《上海国资》了解，白龙港污水处理厂运营尚能做到盈亏平衡，这颇为难得。
“我们采取集约化的管理模式，加上白龙港的污水处理规模较大，那么单位价格上的成本较少，人水比（一个人处理多少吨水）指标也相对合理。” 蒋玲燕表示。
集约化管理的模式能尽力降低管理成本，包括人工成本。
据介绍，如日处理200万吨污水，通常配比可达500人—700人，但白龙港污水处理厂不到300人。
蒋玲燕介绍，由于白龙港厂是逐步建成的，在车间设置上，以往一般随新设施的投用，根据不同的工艺环节设置不同的车间，何况，200万吨的规模绝对是污水处理厂的航空母舰，在处理池的分隔上，最小的单元格就是10万吨，而10万吨已经可以是一座不小污水厂的规模了，因此，以前单独设置预处理、一级强化等车间，有其历史沿革，但在集约化管理的理念下，现在，全厂的水处理被归在了一个车间下，同样，白龙港的污泥处理亦只设一个车间，另一个车间是生产保障车间，包括物资输送、配电、动力维护等。一共三个车间。
但不要因此认为他们就此主张简单管理，实际上在车间内部配置亦按照流程和功能设置，且车间内部人员方便适时调配，人员主动性亦能随之调动。加上“我们对员工素质要求相对较高，一线工人甚至有本科毕业生，希望用高素质换高效率。比如他们更懂得设备如何利用，如何管理才能更节能。” 蒋玲燕表示。
除了集约化管理降低人工成本外，白龙港污水处理厂亦改造设备以降低耗电量。“我们主要的节能手段是选用节能型的设备，比如电机采用变频的，但另外在运行手段上，会根据情况改造设备调节使用。” 蒋玲燕介绍。
她介绍，污水处理厂最大型的设备是鼓风机、排水泵、脱水机。平时都是最高值常开状态。“但进水时水量、水质、泥量、泥质常都会有很大区别，我们会通过在线人工测试数据，于是我们会手动调节设备阀门，以减少能耗。”
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