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1.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
北京排水集團(tuán)在北京中心城區(qū)污水處理廠持續(xù)提標(biāo)擴(kuò)容增效過程中，歷經(jīng)15年持續(xù)研發(fā)，突破了污水處理廠精準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行、進(jìn)水碳源及發(fā)酵物協(xié)同開發(fā)利用、工藝過程智能精準(zhǔn)控制開發(fā)等技術(shù)瓶頸，開發(fā)了污水處理精準(zhǔn)提標(biāo)增效HERoS?技術(shù)，率先應(yīng)用于具有國(guó)際影響力的百萬噸級(jí)高碑店污水處理廠，實(shí)現(xiàn)了不新增占地條件下的提標(biāo)擴(kuò)容增效改造，深度出水指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)到“準(zhǔn)IV類水”標(biāo)準(zhǔn)，在節(jié)省占地和建設(shè)投資的同時(shí)，顯著降低能耗和藥耗。該成果推廣至北京中心城區(qū)其他污水處理廠提標(biāo)擴(kuò)容增效改造工程，創(chuàng)造了不新增占地條件下的提標(biāo)、擴(kuò)容和節(jié)能降耗等巨大效益，對(duì)全國(guó)污水處理廠提標(biāo)擴(kuò)容增效的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行從傳統(tǒng)到精準(zhǔn)的工業(yè)化轉(zhuǎn)型做出了重要示范。
經(jīng)科技成果鑒定，由任南琪院士為組長(zhǎng)的專家組一致認(rèn)為該技術(shù)及其大規(guī)模工程應(yīng)用成果，整體處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
1.2項(xiàng)目主要技術(shù)內(nèi)容
- 創(chuàng)新點(diǎn)
（1） 獨(dú)創(chuàng)一體式活性初沉池原位發(fā)酵與多元碳源協(xié)同開發(fā)利用技術(shù)，解決了初沉池削減進(jìn)水碳源和生物脫氮除磷易降解碳源不足的矛盾，利用進(jìn)水碳源及其發(fā)酵物耦合實(shí)現(xiàn)快速高效脫氮除磷，顯著節(jié)省外加碳源。
（2） 首創(chuàng)污水廠全流程精準(zhǔn)提標(biāo)增效工藝技術(shù)體系，突破動(dòng)態(tài)過程工藝參數(shù)系統(tǒng)性精準(zhǔn)化技術(shù)瓶頸，破解污水處理關(guān)鍵工藝參數(shù)范圍大的行業(yè)共性難題，實(shí)現(xiàn)污水處理工藝的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與運(yùn)行，顯著節(jié)省占地和建設(shè)投資。
（3） 首創(chuàng)基于模型和大數(shù)據(jù)分析的系統(tǒng)化控制技術(shù)，填補(bǔ)精準(zhǔn)除砂和精準(zhǔn)泥齡控制的空白，突破了全流程精準(zhǔn)控制技術(shù)工程化應(yīng)用瓶頸，破解了腐蝕性環(huán)境中在線過程穩(wěn)定控制的難題，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過程中的精準(zhǔn)控制和大幅節(jié)能降耗，顯著減少值守人員。 - 應(yīng)用情況
（1）率先應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首座百萬噸級(jí)污水處理廠提標(biāo)改造工程
實(shí)現(xiàn)高碑店污水處理廠無新增占地條件下的原址提標(biāo)，生物池水力停留時(shí)間僅為常規(guī)工藝的2/3，進(jìn)水污染物負(fù)荷擴(kuò)容超過設(shè)計(jì)值25%。
（2）轉(zhuǎn)化應(yīng)用于北京市中心城區(qū)污水處理廠提標(biāo)工程
技術(shù)成果支撐《北京市加快污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)方案（2013-2015年）》高效實(shí)施，建成全球最大規(guī)模的再生水系統(tǒng)。
（3）輻射至全國(guó)其他地區(qū)污水處理廠提標(biāo)項(xiàng)目
項(xiàng)目組立足北京經(jīng)驗(yàn)輻射全國(guó)，將技術(shù)成果應(yīng)用于海口、合肥、銀川等地再生水廠新建項(xiàng)目，支撐和服務(wù)雄安、南寧、呼和浩特等京外污水處理廠的提標(biāo)增效項(xiàng)目。
1.3 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益情況
（1）不新增占地實(shí)現(xiàn)水質(zhì)提標(biāo)，節(jié)省建設(shè)投資
項(xiàng)目成果應(yīng)用于高碑店污水廠提標(biāo)改造，生物池水力停留時(shí)間僅為常規(guī)工藝2/3，二級(jí)出水月均值達(dá)到國(guó)家一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。深度處理出水達(dá)到地表“準(zhǔn)IV類水”標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)無新增占地條件下的原址提標(biāo)，與常規(guī)工藝相比大幅節(jié)省工程費(fèi)用。
（2）不新增占地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容
通過精準(zhǔn)提標(biāo)增效技術(shù)應(yīng)用，充分發(fā)掘二級(jí)處理段脫氮除磷潛力，實(shí)現(xiàn)進(jìn)水污染物負(fù)荷擴(kuò)容超過設(shè)計(jì)值25%，保障最終出水水質(zhì)實(shí)時(shí)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
（3）節(jié)能降耗
應(yīng)用本項(xiàng)目技術(shù)完成污水區(qū)改造工程后，充分開發(fā)進(jìn)水碳源易降解組分，提高生物脫氮除磷效率，大幅降低二沉池出水總氮，有效緩解反硝化濾池運(yùn)行壓力，再生水出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并實(shí)現(xiàn)2020年鼓風(fēng)機(jī)電單耗、外加碳源投配率、除磷藥劑投配率比基準(zhǔn)年降低30%以上。