亞洲最大規(guī)模的白龍港污水處理廠仍在擴建。2013年，它的污水處理能力將從2008年的每天200萬噸增長到每天280萬噸。
2010年度，在白龍港污水處理廠投入運行一年后，其獲得了國家優(yōu)質(zhì)工程金獎，“參加全國建設(shè)工程金獎評比的有上千個項目，最后榮獲金獎的只有4個，而白龍港是其中投資規(guī)模最小的。”上海城投副總經(jīng)理顧金山介紹。
白龍港污水處理廠是上海城投旗下眾多污水處理廠中的一個，由上海城投污水處理有限公司運行管理。2004年，上海市政府實行了政企分開，管辦分離改革。對公益項目的融資和運作下放由上海國企擔任，污水處理亦是如此。隨著2005年上海市政府的水務資產(chǎn)劃至上海城投旗下，上海城投于2009年成立城投污水處理公司進行集中管理。2012年，承擔竹園污水一廠、龍華廠、閔行廠、長橋廠污水運營的陽晨投資公司整建制劃入上海城投。目前上海城投公司轄有18座污水廠，包括白龍港污水處理廠，其日處理能力達518萬立方米，達上海市處理能力的74%左右。
事實上，白龍港污水處理廠此前已經(jīng)歷若干次擴建和改造，在2008年第一次改造完成后其即成為了國內(nèi)最大的污水廠亦在亞洲排名第一。不僅規(guī)模巨大，白龍港的污水處理績效亦獨步國內(nèi)，其污水處理能力、實際污水處理量以及COD（化學需氧量）減排率三項綜合指標全國評比第一。十一五期間，白龍港污水處理廠實現(xiàn)減排COD7萬噸， 占全市工程減排量的50.8%。目前，其每年削減COD排量占全市的28%。
建設(shè)
白龍港污水處理廠建設(shè)最早始于1997年，當時圍墾1800畝土地，日處理污水能力100萬噸，亦是當年上海市的重大工程。“主要目的是對黃浦江水質(zhì)優(yōu)化，從閔行吳涇開始鋪設(shè)污水外排管道，經(jīng)過60公里到達白龍港。1999年投入運行。但處理方式很簡單，只是通過預處理，即將水中的垃圾沉淀，通過泵站排到長江口，通過長江的稀釋和自凈能力得以排污。”上海城投白龍港污水處理有限公司趙一德對《上海國資》介紹。
2002年，其再度擴建改造，于2004年建成，污水處理能力達到了120萬噸。“因為長江口出現(xiàn)了赤潮和藻類，造成了污染，上海市通過世界銀行貸款建造二期工程，防止赤潮。”趙一德介紹。
據(jù)了解，當時技術(shù)亦較為簡單，建造了3座高效沉淀池，在技術(shù)上與1997年的區(qū)別是，通過投加藥劑，能進行除磷處理，以及處理部分有機物。但是其處理后的出水未達到國家排放標準最低要求。所謂污水排放標準是國家環(huán)�？偩忠�(guī)定的，包括污水的COD含量、BOD（生化需氧量）含量、氨氮、總磷、動植物油含量等的排放標準。
但到2007年，隨著國家對城鎮(zhèn)污水處理廠排放要求進一步提高,而白龍港污水收集片區(qū)水量日益增長，白龍港廠的處理工藝、處理規(guī)模已難以滿足要求。于是，上海市政府決定再度升級擴建改造，提升處理水平，提高處理能力。
污水升級改造和擴建工程從2006年立項，于2008年建成投入使用，白龍港污水處理廠達到了200萬噸規(guī)模，工程總投資為22億元，成為亞洲最大規(guī)模的具有脫氮除磷功能的污水處理廠。與污水處理同時上馬的還有80萬噸污泥處理項目，該項目利用部分世行貸款，是亞洲規(guī)模最大的污泥消化干化處理工程。
據(jù)了解，白龍港的擴建善于利用已有條件。其首先從已有的高效沉淀池前每天分流60萬噸，再進入新建的生物反應沉淀池，與高效沉淀池出水混合并一起消毒后，達到國家排放水二級標準。
與先前的擴建相比，200萬噸處理能力不僅規(guī)模增大，而且工藝先進。其采取了多模式A/A/O生物反應沉淀池，與傳統(tǒng)模式相比，其能夠擁有更大的處理負荷，并能多次脫氮除磷。
“上海市對環(huán)保產(chǎn)業(yè)一是保證了投入，二是維持了連續(xù)性。能在財力范圍內(nèi)做力所能及的事情，并能與時俱進提高處理規(guī)模和標準。”趙一德對《上海國資》表示。
據(jù)《上海國資》了解，上海城投將白龍港污水處理體系分成3個板塊，一是白龍港污水處理有限公司。為項目法人公司，主要負責項目建設(shè)。如22億元的升級改造和擴建項目，政府投資30%，中央專項資金8000萬元，其余由項目公司融資，這些資金籌集完成后組建單一項目的白龍港污水處理有限公司，資金封閉運行，建設(shè)項目完成后，將其資產(chǎn)連同債務形成資產(chǎn)包后一同轉(zhuǎn)交給上海城投下的排水公司。排水公司則在移交后進行設(shè)備的試運行、并對工程進行審計，在審計無誤后接收資產(chǎn)包，承擔債務，但其并不運營。排水公司委托下游的污水處理公司運營設(shè)備。排水公司根據(jù)政府下達的水量水質(zhì)指標以及考核結(jié)果，按照協(xié)議與城投污水公司結(jié)算運營費用。最下游的城投污水公司為運營主體，主要承擔城市污水處理、工業(yè)廢水處理、中水回用等職能，并對運行過程中產(chǎn)生的污泥、臭氣和噪聲進行治理。其運營僅按成本向排水公司收取。
這樣一來，各公司各司其職，專業(yè)分工均頗為清晰。
在這上下游3家公司當中，排水公司較為特殊，其相當于代政府行使職能。其收入來源主要是收取客戶終端排水費。但其支出龐大，要用于償還項目貸款、承擔設(shè)備折舊、支付運營公司費用以及防汛排澇。
“排水費一般覆蓋不了所有的支出，而排水公司企業(yè)化運營，很難申請政府補貼，所以，基本上屬高負債運營。”相關(guān)人士介紹。
即便如此，上海城投排水公司迄今為止共投資逾百億資金，建成了目前上海市污水收集的骨干系統(tǒng)。
工藝
據(jù)了解，白龍港污水處理廠的工藝和技術(shù)已與世界標準接軌，效率較高，成本亦較為低廉。其主要污水處理工藝環(huán)節(jié)包括： 污水經(jīng)輸送干線泵站提升重力后流入白龍港污水處理廠總配水井，進入8組粗細格柵、旋流沉砂池，經(jīng)簡單預處理后，進入污水處理系統(tǒng)。生物處理工藝采用多模式A/A/O工藝，初沉池、反應池、二沉池組團化布局，出水經(jīng)過紫外線消毒后，由出口泵站將尾水通過深水排放管排入長江。當峰值流量超過生物處理能力時，超出部分污水進入一級強化高效沉淀池處理，與生物處理出水混合排放。這其中污泥的處理工程是白龍港污水處理廠一個突出的亮點。
所謂污泥，是指污水廠在水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)以及從污水表面撇出的浮沫的殘渣，其有機質(zhì)和氮、磷、鉀含量較高。污水處理之后，污泥的出路一直是困擾業(yè)內(nèi)的難題——由于污泥富含有機質(zhì)，簡單填埋會產(chǎn)生臭氣，并且不能殺滅污泥中的有害細菌，容易對土壤、大氣等環(huán)境產(chǎn)生嚴重的二次污染。而且，近年來，隨著人口不斷增長，生活污水處理率已經(jīng)上升到85%以上，全市的污泥產(chǎn)生量劇增。據(jù)統(tǒng)計，僅上海中心城區(qū)污水處理廠每天產(chǎn)生的含水率80%以上污泥量就達2500噸。如果按1米高度堆積，這些污泥一天就可以堆滿近4個標準籃球場。
干化處理的污泥則可以化解病毒等有害物質(zhì)，另一部分則可以作為垃圾填埋場覆蓋土加以利用。
白龍港污水處理廠有8個高45米，最大直徑為25米的“消化池”，形狀酷似8個巨型“雞蛋”，采用中溫厭氧消化工藝，規(guī)模為日處理204噸干污泥，折成含水率80%脫水污泥約1020噸/日。厭氧消化最突出的優(yōu)點是可將污泥中50%可降解有機質(zhì)經(jīng)污泥消化工藝轉(zhuǎn)化成沼氣，沼氣可作燃料。
“簡單地說，可以將污泥中不穩(wěn)定容易降解的物質(zhì)去除，進行資源化、無害化和穩(wěn)定化，從外觀上來說，污泥經(jīng)過濃縮、消化、脫水等工藝處理，一是含水量從99.590%減到80%以下，如經(jīng)過污泥干化處理后含水率可減至30%。二是體積縮小，如工藝至脫水段污泥體積可減少40多倍，工藝到干化段污泥體積減少140多倍。三是污泥總量（干污泥）經(jīng)消化后削減25%。另外，消化池每天約能產(chǎn)生約4.5萬立方米沼氣，這些沼氣主要用于消化自身加熱，以及污泥干化加熱，而污泥干化產(chǎn)生的余熱回收又可用于污泥消化預加熱，節(jié)約消化處理的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排，這很大程度上改善了環(huán)境。”上海城投排水公司三項部博士王麗花對《上海國資》介紹。
據(jù)了解，白龍港污水處理廠污泥處理工藝在國際上亦屬先進。“對設(shè)備和安全管理要求非常高。”王麗花介紹。
她介紹，在項目設(shè)計階段，上海城投即組織專家在全國各地污水處理廠進行走訪，了解設(shè)備運行時會出現(xiàn)的問題。“很多企業(yè)購買了設(shè)備并不能真正運行，其中一個很重要的原因是其早期對污水規(guī)模、污泥濃度等不能充分估計，導致對沼氣的脫硫設(shè)施取值較低，進而設(shè)備不能運轉(zhuǎn)。就好像一個房間是100平米就要配合適的空調(diào)？設(shè)備參數(shù)過小非但不起作用且容易損壞。”王麗花介紹。
所謂沼氣脫硫是指，如果富含大量的硫化氫，則會對后續(xù)利用設(shè)備、管道造成嚴重的腐蝕，從而引起安全隱患，因此必須對沼氣進行脫硫處理。
王麗花介紹，這就要求企業(yè)要對進廠污泥的初始濃度非常清楚。而初始濃度又涉及到污水的規(guī)模、水中硫酸鹽的含量、在消化池停留的時間。“每個企業(yè)完全不一樣，硫化氫濃度亦有很大差別。”
據(jù)了解，通過多次研討，在建設(shè)項目時，項目組對設(shè)備參數(shù)和工藝選擇都較設(shè)計階段有了很大的更改。
“我們采用生物脫硫和干法脫硫相結(jié)合的方法，沼氣的脫硫效果達到了民用天然氣的標準。”王麗花介紹。
運營
目前，在污水處理公司的官網(wǎng)上，每天可以看到污水水質(zhì)公示，18家污水處理廠COD和BOD的含量。
“我們在市環(huán)保局的官網(wǎng)上也有實時數(shù)據(jù)，包括進出口的水質(zhì)、出水口的水質(zhì)，通過在線儀表每小時自動采樣，數(shù)據(jù)直達市環(huán)保局和水務局。” 白龍港污水處理廠副廠長蔣玲燕對《上海國資》表示。
她介紹，國家環(huán)保部檢查非常嚴格，取值的方法是在線儀表、當?shù)丨h(huán)保局數(shù)據(jù)和企業(yè)自身報表數(shù)據(jù)。“因為有很多污水處理廠光有設(shè)備卻不運行，環(huán)�？偩诌�要檢查電表，比如處理200萬噸污水需要多少度電是一目了然的。”
蔣玲燕表示，上海的污水處理廠建成都能良好運行，可見企業(yè)在盡量攤薄成本，以平衡社會利益與自身利益。
承擔運營公益事業(yè)成本不菲。不過，據(jù)《上海國資》了解，白龍港污水處理廠運營尚能做到盈虧平衡，這頗為難得。
“我們采取集約化的管理模式，加上白龍港的污水處理規(guī)模較大，那么單位價格上的成本較少，人水比（一個人處理多少噸水）指標也相對合理。” 蔣玲燕表示。
集約化管理的模式能盡力降低管理成本，包括人工成本。
據(jù)介紹，如日處理200萬噸污水，通常配比可達500人—700人，但白龍港污水處理廠不到300人。
蔣玲燕介紹，由于白龍港廠是逐步建成的，在車間設(shè)置上，以往一般隨新設(shè)施的投用，根據(jù)不同的工藝環(huán)節(jié)設(shè)置不同的車間，何況，200萬噸的規(guī)模絕對是污水處理廠的航空母艦，在處理池的分隔上，最小的單元格就是10萬噸，而10萬噸已經(jīng)可以是一座不小污水廠的規(guī)模了，因此，以前單獨設(shè)置預處理、一級強化等車間，有其歷史沿革，但在集約化管理的理念下，現(xiàn)在，全廠的水處理被歸在了一個車間下，同樣，白龍港的污泥處理亦只設(shè)一個車間，另一個車間是生產(chǎn)保障車間，包括物資輸送、配電、動力維護等。一共三個車間。
但不要因此認為他們就此主張簡單管理，實際上在車間內(nèi)部配置亦按照流程和功能設(shè)置，且車間內(nèi)部人員方便適時調(diào)配，人員主動性亦能隨之調(diào)動。加上“我們對員工素質(zhì)要求相對較高，一線工人甚至有本科畢業(yè)生，希望用高素質(zhì)換高效率。比如他們更懂得設(shè)備如何利用，如何管理才能更節(jié)能。” 蔣玲燕表示。
除了集約化管理降低人工成本外，白龍港污水處理廠亦改造設(shè)備以降低耗電量。“我們主要的節(jié)能手段是選用節(jié)能型的設(shè)備，比如電機采用變頻的，但另外在運行手段上，會根據(jù)情況改造設(shè)備調(diào)節(jié)使用。” 蔣玲燕介紹。
她介紹，污水處理廠最大型的設(shè)備是鼓風機、排水泵、脫水機。平時都是最高值常開狀態(tài)。“但進水時水量、水質(zhì)、泥量、泥質(zhì)常都會有很大區(qū)別，我們會通過在線人工測試數(shù)據(jù)，于是我們會手動調(diào)節(jié)設(shè)備閥門，以減少能耗。”
