約旦面臨著來自于人口增長，水資源短缺和能源價格上漲的挑戰(zhàn)。當(dāng)?shù)卣庾R到應(yīng)對這些危機(jī)必須要提高農(nóng)業(yè)灌溉的水資源利用率，并優(yōu)化能源使用。As Samra污水處理廠項(xiàng)目正是為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)。污水處理廠采用先進(jìn)的處理技術(shù)，在處理污水的同時生產(chǎn)可再生能源，提高了資源利用率，改善了約旦國民的生活水平。
約旦As Samra污水處理廠
蘇伊士環(huán)境集團(tuán)在2003年經(jīng)過激烈的國際競標(biāo)獲得了項(xiàng)目開發(fā)權(quán)。As Samra污水處理廠第一期工程于2008年完工，當(dāng)時的處理能力為267,000立方米/天，可以滿足首都安曼和周邊地區(qū)230萬居民產(chǎn)生的需求。這座極其現(xiàn)代化的工廠替代了已經(jīng)老舊的穩(wěn)定塘系統(tǒng)。約旦谷下游農(nóng)業(yè)區(qū)的灌溉一直以來都非常依賴回用水，新工廠的建造極大地改善了供應(yīng)農(nóng)業(yè)區(qū)的水質(zhì)和水量。
As Samra污水處理廠的穩(wěn)定塘
不斷上升的人口對污水處理廠的處理能力提出了更高的要求。2009年約旦政府決定擴(kuò)建As Samra污水處理廠。約旦水資源與灌溉部提出了為期25年的BOT擴(kuò)建計(jì)劃。工廠的處理污水處理能力將提高37%，達(dá)到364,000立方米/天，而污泥處理能力將提高80%以上。工程從2012年7月開始執(zhí)行，預(yù)計(jì)2037年完工，擴(kuò)建后的污水處理廠將可以滿足安曼及其周邊地區(qū)350萬人口當(dāng)量的需要。
目前，As Samra污水處理廠是約旦最大的污水處理廠，約旦全國70%的污水都在此進(jìn)行處理。As Samra污水處理廠生產(chǎn)高品質(zhì)的回用水，符合各項(xiàng)國際出水標(biāo)準(zhǔn)。被用于農(nóng)業(yè)灌溉的回用水占到了約旦全國用水量的10%，大大緩解了約旦的淡水短缺壓力。
在污水處理的同時，As Samra處理廠對資源和能源進(jìn)行了回收和利用，成為了世界上最早實(shí)現(xiàn)能源高效回收的污水處理廠之一：通過生產(chǎn)水電和生物沼氣，處理廠每天可以生產(chǎn)約230,000kW的綠色能源，能源回收率高達(dá)80%，僅20%的工廠用電需從國家電網(wǎng)中獲取;生產(chǎn)可再生能源每年還可以可以減少300,000噸的碳排放。
原水從位于安曼Ain Ghazal的預(yù)處理設(shè)施流入As Samra污水處理廠。安曼的城市海拔高度比As Samra污水處理廠的所處位置高100米，污水處理廠因此在進(jìn)水口安裝了2臺875kW的水斗式水輪機(jī)，利用水輪機(jī)將水流的能量轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能，并最終轉(zhuǎn)換為電能。
水斗式水輪機(jī)可以承受10%-100%的設(shè)計(jì)流量，易于清洗，能夠有效抵抗污水硫化氫的腐蝕并防止混入污水的纖維材料堵塞渦輪。工廠與出水口存在42米的高度差;經(jīng)處理的污水流經(jīng)3000米的管道來到安裝有2臺混流式水輪機(jī)的出水口，由于此時水中的氯濃度高于普通河水，水輪機(jī)因此進(jìn)行了抗腐蝕處理。
消化反應(yīng)器中產(chǎn)生的生物沼氣被儲存在四個氣罐中。為了保證電能熱能的轉(zhuǎn)化效率，處理廠采用了深度監(jiān)測系統(tǒng)，嚴(yán)格檢查控制生物沼氣中硫化氫和甲烷的濃度。一般情況下，凈化處理后的生物沼氣中硫化氫含量都低于500ppm。去除硫化氫等雜質(zhì)的生物沼氣經(jīng)過10個1000kW熱電聯(lián)產(chǎn)單元被轉(zhuǎn)化成電能和熱能，其中熱能可以將消化反應(yīng)器中的污泥維持在35℃-37℃。
水輪機(jī)和生物沼氣產(chǎn)生的電能被輸入到一個獨(dú)立電網(wǎng)中用于工廠每日運(yùn)行的能源需要。為了優(yōu)化能源生產(chǎn)，提高能源使用效率，As Samra污水處理廠設(shè)有監(jiān)控和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)(SupervisoryControl and Data Acquisition System )和能量計(jì)量儀表，盡可能地減少從約旦國家電網(wǎng)中支取電力，爭取實(shí)現(xiàn)能源自給。
創(chuàng)新的項(xiàng)目財(cái)政運(yùn)營模式和工廠能源自給的性質(zhì)降低了處理成本，使出產(chǎn)的回用水價格更加親民。As Samra污水處理廠在招聘員工時優(yōu)先考慮約旦人，為當(dāng)?shù)剡�創(chuàng)造了很多就業(yè)機(jī)會。通過培訓(xùn)，員工得以掌握重要的知識技能和經(jīng)驗(yàn)，確保提供高質(zhì)量的操作和維護(hù)工作。As Samra污水處理廠項(xiàng)目還對約旦自然生態(tài)環(huán)境的改善起到了積極作用。由于水質(zhì)提升，魚又重新出現(xiàn)在了Zarqa河。
原標(biāo)題:邁向能源自給-發(fā)展中國家的典型污水廠案例
來源:IWA微信
