减污降碳｜上海第一批减污降碳案例⑬：上海市竹园第一污水处理厂探索减污降碳协同增效机制
转自：上观新闻
近期，『上海环境』公众号推出减污降碳专题，将以多样化的形式解读宣贯减污降碳协同增效的最新战略要点、政策要求及典型案例，探索减污降碳协同增效的技术方法和工作路径，助力建设美丽上海。
为积极推进多层次、多领域减污降碳协同增效，根据《上海市减污降碳协同增效实施方案》（沪环气候〔2023〕12号）和《关于征集上海市减污降碳协同增效典型案例的通知》（沪环气候〔2024〕11号）的要求，经各单位自愿申报、综合评估和专家评审，择优选取了30个第一批减污降碳协同增效优秀案例。
上海市竹园第一污水处理厂（以下简称“竹园一厂”）积极推进绿色低碳高质量和企业数字化转型协同发展，聚焦城镇污水处理厂污水污泥处理处置全流程，系统开展运行过程节能降耗和智慧运维、能源资源高效开发和循环利用等技术创新、管理创新，为城市污水处理厂减污降碳协同增效提供良好借鉴。
（1）设备节能改造研究：针对污泥脱水机房离心机冷却系统相关设施及制药系统进行了优化，提高了药剂溶解度，提高了配药效率，有效降低了污泥处置成本；基于大量运行数据，更新5#~8#沉淀池补充曝气段微气泡曝气设备，提高曝气效率；积极推广变频节能技术的应用，更换高效设备，淘汰使用年份较长、电机老化或自身能耗水平较高的设备，提升设备运行效率。
（2）低氨氮厌氧氨氧化中试研究：利用厂内既有的一段污水生物处理段，建立规模为500m³/d的污水厌氧氨氧化深度脱氮工艺示范。与传统硝化反硝化脱氮工艺相比，该工艺具有节约碳源、节省供氧能耗、降低剩余污泥产量和减少CO2和N2O等温室气体排放的特性。
（3）生化系统低水量负荷运行研究：竹园一厂深入探究了低水量负荷下生化系统污泥浓度、溶解氧、菌种情况等指标变化，并对相关设备的运行参数进行了相应调整，以最大程度上降低能耗，提质增效，优化运行。
污泥脱水机房离心机冷却系统、制药系统改造
主流城市污水厌氧氨氧化深度脱氮中试研究
（1）生产信息化管理平台：该平台通过集成化的管理系统实现生产计划、报表生成、设备台账、故障报修和生产任务发布等功能，将生产管理的各个环节进行整合和优化，形成了一个完整、高效、便捷的管理系统，实现了对安全生产管理全过程的综合管理、智能化把控和规范化运作。
生产信息化管理平台
（2）智能机房管理系统：竹园一厂通过智能机房管理系统实时监控机房的各项指标，包括温度、湿度、电力消耗等，及时发现并报警机房内出现的异常情况，如过热、漏水等，以确保机房的稳定运行。不仅如此，该系统还可以记录和分析历史数据，帮助优化机房设备配置和维护计划，提高工作效率，减少故障发生的概率。
智能机房管理系统
（3）Rf-TP智能加药系统：竹园一厂建立了生产性的化学除磷过程控制系统，通过研究化学除磷加药剂量、药剂投加反馈调节，综合考虑进水水量和水质变化，结合在线监测进行控制参数和加药量的调节，实现了化学除磷药剂投加的最优控制，提高了污水处理率，节约污水厂运行成本。
Rf/TP智能加药系统
（4）智慧用水管理平台：竹园一厂开发了智慧用水管理平台，通过水平衡分析，以及对节水技术的研究，提高了中水的利用率，降低了自来水的消耗。此外，还建设了信息化用水平台，以规范用水管理，提升企业用水精细化管理水平及提高用水效率，挖掘节水潜力。
（5）数字水务平台：竹园一厂正在建立数字水务平台，旨在实现生产指标监督、生产运行分析、运营情况分析、节能减碳分析、综合管理、科研管理等多种功能，实现整个污水厂的节能降耗、出水水质的稳定达标。同时，该平台还能够为污水处理厂减碳技术的定量化效果评估提供理论依据，是污水处理厂实现碳减排、碳中和的有效工具。
数字水务平台
（6）污水处理能效Y3系统：竹园一厂正在搭建的能效系统具备设备能耗管理、工艺调控建议、能耗指标控制、能源分布调控、能源管控标准化等多种功能，可以实现污水处理厂全厂能效管理可视化，为生产运行成本的分析控制提供精细化解决方案，提高污水厂计量、控制、执行、应用的实时性和能效管理及智能分析水平，实现能源精细化使用的目标。
污水处理能效Y3系统
（7）污水厂智慧管家：为了全面提升厂区的安全性和生产效率，竹园一厂拟建设污水厂智慧管家，其中包含综合安防和智能生产两个子系统。综合安防部分着重于增强厂区的安全监控和事件响应能力，包括进出管理、实时监控，以及紧急事件的快速响应。智能生产则借助热成像和声纹分析技术配合智能监控系统，实现对重要设施设备的全天候监控和预警功能，旨在及时识别和处理潜在的异常情况。
（1）中水回用：竹园一厂利用处理后的中水代替自来水用于设备冲洗、设备冷却和绿化灌溉。不仅节约了宝贵的水资源，有效缓解了供水网络终端的运行压力，还在很大程度上减少了污染物的排放。目前，还计划推进脱水机房制药用水中水改造项目，将进一步提高中水的利用率，降低生产成本。
（2）污水源热泵技术：竹园一厂注重挖掘中水的能源属性，正积极开展污水源热泵技术的应用，对中水蕴含的低品位余热进行高效利用，可有效降低燃料、电力等能源的消耗，推动污水处理厂的减污降碳协同增效。
竹园一厂积极开展“光伏+储能”的尝试，着力优化能源结构，分布式光伏电站分两期建设，一期在厂区滤池顶部空间建设了1.69MW分布式光伏电站，所发电用于污水处理厂内部电耗，二期拟利用厂区内二沉池上部空间建设，预计年平均发电量593.13万kWh。此外，竹园一厂还计划通过部署用户侧储能电池（7.5MW/20.64MWh），使夜间的电网剩余电能得到充分利用，减少电能浪费。
分布式光伏电站一期1.69MW
上海市竹园第一污水处理厂各项减污降碳措施实施后，将实现污染物削减与温室气体协同减排，全面提升减污降碳综合效能。