科创助推绿色发展环保彰显责任担当

2023-03-31 00:00 点击量:241 评论（0人参与）

青岛水务集团强化企业创新主体地位，将科技创新作为发展的核心战略，获批建设市级重点实验室、工程研究中心等创新平台7个，拥有国家高新技术企业3家，获得各类政府科技专项经费1000余万元，组织完成科技项目100余项，取得授权发明专利10余项、实用新型专利90余项，参编国家、行业标准10余项。

　　青岛水务集团以减污降碳为导向，以技术创新和工艺优化为手段，以设备能效提升为助力，自主研发零碳源投加脱氮技术，以“一回一多一高一低”(污泥回流、多点进水、高污泥浓度、低溶解氧)，实现初沉系统内碳源挖潜与生物系统零碳源投加深度脱氮，每年可节约外加碳源(25%乙酸钠)10000余吨，碳源费用1000余万元，降低碳排放5000余吨CO2e。该技术突破无外加碳源低碳氮比污水总氮不能达标的技术瓶颈，实现零碳源投加深度脱氮大规模工程应用，经济效益、环境效益显著，在行业内中具有领先地位，推动污水处理行业绿色低碳转型发展。

　　政策引导绿色低碳转型

　　打好蓝天碧水净土保卫战

　　深化新旧动能转换、建设绿色低碳高质量发展先行区，是党中央、国务院赋予山东的光荣使命，是山东奋力“走在前、开新局”加快建设新时代社会主义现代化强省的重大战略。为全力推动先行区建设强势开局，省委、省政府印发了《山东省建设绿色低碳高质量发展先行区三年行动计划(2023—2025年)》，部署了十项重点任务，其中第四项为协同推进降碳减污扩绿增长，促进人与自然和谐共生。建设新型能源体系，加快建设现代水网，实施重点区域生态保护和修复工程，打好蓝天、碧水、净土保卫战，稳步推进能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。

　　青岛水务集团积极响应国家“双碳”战略，全面落实《山东省建设绿色低碳高质量发展先行区三年行动计划(2023—2025年)》及《山东省建设绿色低碳高质量发展先行区2023年重点工作任务》精神，认真贯彻《青岛市深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展2023年重点工作任务》工作部署，推进关键核心技术攻关，加快科研成果转化，坚持走绿色低碳发展道路，深入打好碧水保卫战。

　　发挥企业创新主体作用

　　不断塑造发展新动能新优势

　　青岛水务集团深入贯彻创新驱动发展战略，充分发挥企业科技创新主体地位，坚持“工作课题化、课题科研化、科研奖项化”，推动科技创新与生产需求有效衔接、科技成果加快落地转化。青岛水务集团瞄准行业痛点，在双元水务开展零碳源投加脱氮技术研发。

　　青岛水务集团双元水务是青岛市第一家污水处理领域的高新技术企业。2017年至今，双元水务开展科技创新项目70余项，覆盖工艺、设备、自控等技术领域，其中青岛市重点企业技术创新重点项目25项;累计研发投入2247万元，拥有知识产权44项，其中发明专利3项，实用新型专利27项，软件著作权14项，成果转化率100%。

　　由于污水厂进水水质不稳定，双元水务开展了百余次工艺参数调整，对近万个水样、9000个工艺数据进行分析，经过100多天的技术分析及工艺优化，通过“一回一多一高一低”(污泥回流、多点进水、高污泥浓度、低溶解氧)，实现初沉系统内碳源挖潜与生物系统零碳源投加深度脱氮，突破无外加碳源低碳氮比污水总氮不能达标的技术瓶颈。同时，双元水务针对零碳源投加脱氮技术开展配套设备研发与技术改造，增强技术协同效应。目前该技术拥有发明专利2项，实用新型专利4项。

　　零碳源投加脱氮技术在污水处理生物系统中实现了同步硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等反应，在国内亦属于污水处理领域的前沿技术。该技术率先在双元水务应用，并逐步推广到青岛首创瑞海水务、青岛娄山河水务等企业。双元水务应用该项技术后，出水总氮数值平均值在5—10mg/L之间，氨氮大部分时间均在1mg/L以下，出水指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准，基本达到类地表IV类水标准(《地表水环境质量标准》GB3838-2002)。

　　基于零碳源投加脱氮技术，双元水务聚焦污水处理所用重点设备、设施进行技术改造，不仅提升了设备能效，同时实现工艺与设备的高效协同。

　　以双元水务的鼓风机技术改造为例。通过鼓风机运行与膜池工艺参数联动研究，解决了风机就地控制与工艺调整的滞后问题。目前双元水务生物池鼓风机实际运行总功率相比成果应用之前风机功率每小时节约电量515度，按照电费0.62元/度计算，每年节约279万元。

　　再如双元水务自主研发的平流式曝气沉砂池气动提砂系统，该系统应用后没有发生因吸砂设备故障而导致的沉砂流入后续工艺的现象，减轻了螺杆泵、脱水机等精密设备的磨损，保证了生物系统的稳定、可靠、经济运行;已经累计产出砂量1960吨，节省电量11600度，节省人工清理沉砂池2次，节省吸砂桥、吸砂泵等设备维修、备件更换等费用约30万元。

　　一年节省11680吨碳源

　　经济效益环境效益“双丰收”

　　以双元水务为例，在进水水质相似的市政污水厂中，按平均投加25%乙酸钠碳源单耗128mg/L，水量按照25万m3/日计算，每天节省32吨碳源(25%乙酸钠)，一年节省11680吨碳源(25%乙酸钠)，相当于碳排放6768吨CO2e。

　　双元水务应用零碳源投加脱氮技术以来，2021年共节省外加碳源(25%乙酸钠)7841吨，节省乙酸钠药剂费1100余万元;2022年共节省外加碳源(25%乙酸钠)8137吨，节省乙酸钠药剂费903万元。

　　该技术成功应用于双元水务三段AO+MBBR、四段AO+MBR、五段Bardenpho+MBR、AAO+MBR工艺，无需任何构筑物改造，运行控制方法简便、工程应用效果好、节能降碳效果显著、实用性和可操作性强。目前，该技术已在水务集团进行推广应用，首创瑞海水务已实现非连续性零碳源投加脱氮。

　　“数字+智能+低碳”协同发展

　　赋能水务行业新模式

　　青岛水务集团推进零碳源投加脱氮技术与智慧水务建设联动机制研究，增强数字化、智能化、低碳化协同效应，打造数字化与低碳化对水务行业的赋能模式。例如，零碳源投加脱氮技术需要生物池分段进水，智慧水务的工艺控制高效联动，正好实现了生物池智能配水控制，既解决人工调节不及时造成水量分配不均问题，同时水量稳定也有利于后续工艺运行。

　　立足国家政策、行业发展现状，青岛水务集团抢抓水务数字化转型机遇，加快推进智慧水务建设，以职能管理“一件事”和生产运营“一个场景”为抓手，持续完善物联感知设备，夯实智慧水务建设基础。结合信息化、数字化、智慧化转型，推进管线巡检、泵站无人值守等管理制度创新、流程再造，推动生产运营降本增效。以无人值守运行系统为例，该系统将信息化和自动化技术深度结合，在对全厂设备运行状态、工艺参数及168路视频信号采集的基础上，实现411台设备联动、远程控制及自动调整，做到了从进水至出水的全流程工艺及设备“一盘棋”精细化联动控制。将员工从日常简单反复的工作中解放出来，释放更多的劳动力到其他岗位，优化人员配置，将“专岗专用”变成“一岗多用”，实现人员价值和综合素质的双重提升;强化设备管理，提高设备完好率，厂内设备完好率维持在99%以上。无人值守运行系统入选E20环境平台《水务行业优秀案例选编(2022)》。

　　零碳源投加脱氮技术在污水处理行业首次实现低碳比市政污水不投加碳源，出水水质稳定达标并实现规模化工程应用。一方面节省大量的碳源费用，大幅度降低运行成本;另一方面能够减少碳排放量，是一项绿色低碳的生产技术。这项技术有易复制、易大规模应用的特点，为污水处理行业减污降碳协同增效提供了强有力的技术支撑，在行业内具有标杆和导向意义。目前已有深圳水务等十余家水务公司到现场学习交流零碳源投加脱氮技术。他们对青岛水务集团零碳源投加脱氮技术给予高度评价和认可。深圳水务集团工程建管中心副主任黄海表示：“青岛水务集团零碳源投加脱氮技术在不投加外碳源的前提下，实现低碳氮比污水生物脱氮规模化应用，为污水处理行业低碳转型提供了一种新的技术路径，具有很高的借鉴意义。”

　　下一步，青岛水务集团将深入贯彻党的二十大精神，持续深入实施“双碳”战略，加强顶层规划、系统设计和统筹布置，构建应用研究—技术创新—工程应用的完整链条，以科技创新催生新发展动能，以绿色低碳技术开辟新发展路径，为青岛、为山东绿色低碳高质量发展作出更大贡献。

　　零碳源投加脱氮技术实现减污降碳协同增效

　　智慧水务+零碳源投加，推动数字化、智能化、低碳化协同发展

　　全国规模最大的青岛百发海水淡化厂

　　崂山水库航拍

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