欄目導(dǎo)語
每一座水廠,都凝聚著幾代人的智慧和汗水,都是一城一地老百姓安居樂業(yè)的根本保障!秲羲夹g(shù)》與國內(nèi)各大水司強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,用科普與專業(yè)并重的視角探究各地標(biāo)桿性水廠的每一個(gè)角落,讓水廠在云端打開大門,展現(xiàn)別樣的風(fēng)采。
水廠背景
回溯探尋杭州城市自來水之起源,清泰水廠自 1928 年籌劃始,直至 1931 年建成通水,隨著城市的發(fā)展,祥符水廠、赤山埠水廠、南星水廠與九溪水廠陸續(xù)建成投產(chǎn),總供水能力也達(dá)到了 170 萬 m³/d。除祥符水廠原水取自杭州北部的東苕溪外,其余水廠原水均取自錢塘江。由于錢塘江是強(qiáng)潮汐河流,每到下半年所有取用錢塘江水的水廠不同程度地受到咸潮而影響正常供水。為徹底解決杭州市供水水源單一,應(yīng)對突發(fā)水源污染事故能力較低的問題,保障飲用水供水安全和改善供水水質(zhì),“一廠三線工程”也應(yīng)運(yùn)而生。2015年杭州市委市政府批復(fù)了《杭州市區(qū)配水供水一體化規(guī)劃——一廠三線規(guī)劃》,確定實(shí)施杭州市第二水源千島湖配水工程,規(guī)劃中的“一廠”即為總規(guī)模為 60 萬 m³/d 的閑林水廠。
水廠占地面積約380畝,項(xiàng)目總投資約11.6億元,分兩期建設(shè),于2021年5月29日一次性建成并投入試運(yùn)行。閑林水廠的建成,使得“城西” 范圍內(nèi)擁有一座獨(dú)立的大型水廠,其可以有效覆蓋“城西”供水范圍,大大提高該范圍內(nèi)供水安全性,惠及120萬居民。同時(shí)部分多余的水量還可以通過干管往東轉(zhuǎn)輸至九堡、下沙的供水加壓泵站,同時(shí)提高“城東”的供水安全性。充分就近利用千島湖水源,及時(shí)發(fā)揮千島湖配水工程的社會和經(jīng)濟(jì)效益;優(yōu)化第一給水系統(tǒng)的水廠格局,完善供水系統(tǒng),既緩解了城南現(xiàn)狀幾大水廠的供水壓力,又降低了供水成本。
閑林水廠鳥瞰圖
和諧統(tǒng)一的低碳化水廠
隱于山林的綠色水廠
閑林水廠位于閑林水庫大壩東北方向,也是水廠供水主要用戶的方向。直線距離閑林水庫約為1.7km,該選址減少了原水、供水管道隧洞工程量,使原水管、供水主干管順直,大幅度降低了管道建設(shè)費(fèi)用。水廠采用平流式沉淀池下疊清水池布置方式,進(jìn)一步減少占地面積,緊湊廠區(qū)布置,而且利用挖方區(qū)布置沉淀池清水池,減少土方量,不僅節(jié)約投資,而且簡化了地基處理,防止不均勻沉降,保證了工程可靠性。
建成后的閑林水廠位于山體包圍之中,東側(cè)、南側(cè)以及西側(cè)的山頭均保留,從留和路、閑富路以及洞山村入口道路等位置,都看不到水廠建構(gòu)筑物,整座水廠“隱藏”在青山之中,既保護(hù)了周邊山體的原貌,又有利于水廠的安全運(yùn)行與管理。
節(jié)能高效的低碳水廠
閑林水廠是杭州市第一座重力流水廠,由于其獨(dú)特的地理位置,更是在運(yùn)行上節(jié)能降耗表現(xiàn)及其優(yōu)異。因閑林水庫取水口運(yùn)行水位較高,閑林水廠充分利用水頭,原水位能,進(jìn)水泵房基本保持備用狀態(tài),原水通過自流進(jìn)入生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),出水也采用重力自流節(jié)能運(yùn)行方式,大大降低了能源消耗,同時(shí)也節(jié)約了生產(chǎn)成本。
水廠采用加強(qiáng)常規(guī)處理并預(yù)留深度處理的工藝,目前的處理工藝為:穩(wěn)壓池(遠(yuǎn)期作為臭氧預(yù)處理池)—混凝沉淀—砂濾池過濾(遠(yuǎn)期預(yù)留深度處理)—加氯消毒,制水過程中產(chǎn)生的污泥水通過排泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行回收處理,實(shí)現(xiàn)了零排放。自2021年5月29日投入試運(yùn)行以來,閑林水廠最高電耗19kwh/kt,平均電耗15kwh/kt,遠(yuǎn)低于67kwh/kt的設(shè)計(jì)能耗,單位藥劑成本0.030元/噸,遠(yuǎn)低于0.098元/噸的設(shè)計(jì)藥劑成本,比之相同設(shè)計(jì)水量的其他水廠,電耗還不足15%,節(jié)能效果顯著,是一座名副其實(shí)的低碳水廠。
沉淀池
進(jìn)水泵房
砂濾池
科技賦能的智慧化水廠
讓制水更“智水”。數(shù)智化、少人化作為閑林水廠的“金字招牌”,以科技力量全方位賦能生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備管理、智慧安防。
生產(chǎn)智能化
閑林水廠以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ),通過傳感器、通訊網(wǎng)絡(luò)和在線水質(zhì)、水量監(jiān)控儀表等,將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心,在此基礎(chǔ)上通過數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù),打造生產(chǎn)、運(yùn)行、調(diào)度等全過程信息化運(yùn)營管理體系。生產(chǎn)加藥過程多處應(yīng)用PID算法和模糊控制,通過實(shí)時(shí)監(jiān)控各生產(chǎn)過程中的水質(zhì)數(shù)據(jù),自動調(diào)整各種加藥量,確保出廠水水質(zhì)。
管理數(shù)字化
閑林水廠利用信息化平臺,搭建管理駕駛艙,既能以圖表、數(shù)據(jù)等形式直觀展示不同時(shí)間的生產(chǎn)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)查看各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)的完成情況、與往年的同比、環(huán)比,以及原材料庫存可用天數(shù)等重要生產(chǎn)數(shù)據(jù),也可以通過帆軟報(bào)表自由組合數(shù)據(jù)進(jìn)行智能統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí),建立了防雷信息平臺,可以對全廠的防雷浪涌模塊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。應(yīng)用了智能地磅系統(tǒng),采用人工智能識別技術(shù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)稱重?zé)o人值守,自動生成報(bào)表,在提升工作效率的同時(shí),保障了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
中控室
安防智慧化
廠區(qū)共安裝了204個(gè)攝像頭,生產(chǎn)、辦公區(qū)域及廠區(qū)圍墻、道路全覆蓋,基本實(shí)現(xiàn)全廠監(jiān)控?zé)o死角。其中84組球形監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)人臉識別與跟蹤、陌生人報(bào)警等功能。針對外圍安防,采用無人機(jī)巡檢,并配合全廠周界設(shè)立的音柱,實(shí)現(xiàn)高空喊話勸離無關(guān)人員,從科技層面規(guī)范事前預(yù)警、事中處置、事后取證。
隨著數(shù)智水務(wù)建設(shè)的不斷深入,閑林水廠部分崗位可實(shí)現(xiàn)少人或無人化操作,是杭州水務(wù)信息化程度最高的一座智慧水廠。
充滿活力的“年輕”水廠
相比于清泰水廠、南星水廠等老牌水廠,閑林水廠可謂后起之秀,作為杭州最“年輕”的水廠,它有著得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢,更是充滿了現(xiàn)代化水廠的年輕活力。
閑林水廠項(xiàng)目,體現(xiàn)了杭州在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中著眼長遠(yuǎn),提前謀劃,適度超前規(guī)劃、建設(shè),為城市未來預(yù)留發(fā)展空間的總體思路。投運(yùn)后的閑林水廠,與市區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的清泰水廠、南星水廠、祥符水廠、九溪水廠、赤山埠水廠、濱江水廠形成了互補(bǔ),開啟了杭州市主城區(qū)七大水廠分散式點(diǎn)狀供水新格局,為杭州市加速形成現(xiàn)代化供水格局奠定基礎(chǔ)。與此同時(shí),閑林水廠配套的南北線輸水工程,為城西區(qū)域增加了兩條輸水主動脈,織密了杭州城市供水保障網(wǎng),進(jìn)一步穩(wěn)固了杭州主城區(qū)以千島湖、錢塘江、東笤溪為水源,以閑林水庫、珊瑚沙水庫、貼沙河為應(yīng)急備用水源的多水源保障格局,夯實(shí)城市用水安全,為杭州亞運(yùn)會的勝利召開貢獻(xiàn)水動力。
杭州市水務(wù)集團(tuán)有限公司簡介
杭州市水務(wù)集團(tuán)有限公司是一家有90年發(fā)展歷史,專業(yè)從事水務(wù)投資、建設(shè)、運(yùn)營和資本運(yùn)作的大型國有獨(dú)資企業(yè)。成立迄今,集團(tuán)一直致力于推進(jìn)城市水資源的合理利用與水環(huán)境的科學(xué)保護(hù),在原水開發(fā)和利用、城市供排水一體化、污水污泥處置、環(huán)境提升養(yǎng)護(hù)等領(lǐng)域積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),先后實(shí)現(xiàn)了供排水一體化和配供水一體化,構(gòu)建起原水、供水、污水、建設(shè)開發(fā)、水環(huán)境、技術(shù)與服務(wù)的六大板塊,主體信用“AAA”級。
現(xiàn)有制水廠19座,供水管網(wǎng)16289公里,日供水能力357萬噸;污水處理廠10座,養(yǎng)護(hù)污水管網(wǎng)2442公里,日污水處理能力198.9萬噸,供排水業(yè)務(wù)主要在杭州市主城區(qū)、臨安、富陽和建德,一體化改革完成后將覆蓋全市域。
排版:黃驛淇
校對:萬梓薇