1、目录目录C O N T E N T S一一二二 三三04构建北排未来水厂未来水厂建设方案 未来水厂的愿景构建北排未来水构建北排未来水厂厂一一一、构建北排未来水厂一、构建北排未来水厂（一）污水处理厂的发展趋势（一）污水处理厂的发展趋势04030201未来污水厂行动蓝图未来污水厂行动蓝图美国全国清洁协会（NACWA）、水环境与回用基金会（WERF）、水环境联盟（WEF）水总体规划水总体规划新加坡公共事业局（PUB）2003200820132016“NEWs”框架框架荷兰应用水研究基金会（STOWA）2014052015-2040规划规划英国泰晤士水务水智慧城市水智慧城市国际水协（IWA）美国未美国
2、未来来水厂水厂（UoTFUoTF）行动蓝图行动蓝图苏伊士苏伊士水水厂未厂未来发来发展方向展方向世界对于水资源的需求不断增加，水资源短缺问题日益突显。污水处 理正在从由能源消耗型向资源全回收利用转变，由传统污水处理厂向生态 再生水厂转变，由人工经验调控为主向智慧精准控制转变，由单纯污染物 削减向水源工厂、能源工厂和资源工厂转变。（二）北排未来水厂（二）北排未来水厂基于国内外行业发展现状，结合北排现有的产 业水平和长期的研发创新积淀，构建北排未来水厂，探索全面管理水资源路径，将自然环境融入城市 水系统，实现水环境安全，水资源安全，水生态安 全。围绕全要素资源化、全流程智慧化、全方位 生态化三个方面
3、，打造“技术领先、厂网一体、智 慧运营、绿色低碳、能源自给、资源回收、生态和谐、厂城融合”国际一流的未来水厂。一、构建北排未来水厂一、构建北排未来水厂技术领先技术领先智慧运营智慧运营资源回收资源回收生态和谐生态和谐厂城融合厂城融合能源自给能源自给绿色低碳绿色低碳厂网一体厂网一体未来水厂未来水厂未来水厂建设方未来水厂建设方案案二二二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案北排未来水厂总体目标北排未来水厂总体目标“363”工程面向未来，北排集团全面推进未来水厂建 设，实施“363”工程。“3”指“3个方向”，即全要素资源化再生水厂、全流程智慧化再 生水厂、全方位生态化再生水厂；“6”指“6 类特色水
4、厂”，打造多功能一体、厂网一体化 智慧调度、能量自给、全工艺单元精确控制、节能降耗科技示范、生态环保教育的6类特色 水厂；“3”指“3年时间”，即利用2020年-2022年分步实施。未来水厂013个T方ext 向6类T特ext3年时间全要素资源化再生水厂全流程智慧化再生水厂 全方位生态化再生水厂多功能一体色厂网一体化智慧调度 能量自给全工艺单元精确控制 生态环保教育节能降耗科技示范2020-2022年二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂能源消耗资源全回收利用资源回收水资源化水资源化污泥资源化污泥资源化热能资源化热能资源化高品质再生水12亿
5、m3景观、工业、河道补给55%河道长度N种利用方向40万吨/年沼气利用1亿m3/年热源利用节电950万Kwh/年光伏发电2100万Kwh/年能源自给二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂1 1、水资、水资源源化化厂网厂网一体一体流域化管流域化管理，理，提升北京提升北京市河市河湖水环境湖水环境质量质量根据流域化水环境治理的需要，2017年3月，成立四个流域公司，实现“厂网一体化”的运营管理，提升北京市水环境质量。2 23 34 41 11 11 13 32 26 64 45 5中中水水西送西送吴吴家家村村、卢卢 沟桥沟桥清清河河、清清河河二二
6、、北北小小河河酒酒仙仙桥桥、高高 安安屯屯高高碑碑店店、定定福庄福庄小小红红门门、方方庄庄、槐房槐房1 12 23 34 45 56 6以“优先需求、优化运 营、优质服务”原则，以流域化为基础，建立 污水系统“四大流域”治理体系，形成再生水 供水保障“六大区域”，开展供水保障工作。清河清河 流域流域2 2坝河坝河 流域流域3 3通通惠惠河河流域流域4 4凉凉水水河河 流域流域1 1供供 求求 分分 析析工业污水工业污水生活污水生活污水厂内处理厂内处理污水污水管管网系统网系统污水处污水处理理厂厂厂内管厂内管网网系统系统再生水厂再生水厂再生水再生水管管网系网系 统统工业利用工业利用农业利用农业利用
7、景观利用景观利用生活杂用生活杂用 其它其它水质监水质监测测与控制与控制供需分供需分析析模拟模拟决决策策需求分析需求分析联动机制联动机制源头控制源头控制尾端控制尾端控制过程控制过程控制过程控制过程控制5050万吨万吨/日日项目 序号流域间调水调水能力1坝河流域通惠河流域2万吨/天2通惠河流域凉水河流域5万吨/天3凉水河流域通惠河流域5万吨/天项目 序号流域内调水调水能力1坝河流域北小河酒仙桥2万吨/天2酒仙桥高安屯10万吨/天3通惠河流域定福庄高碑店8万吨/天4高碑店定福庄30万吨/天二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂1 1、水资、水资源
8、源化化流域流域间和间和流域内水流域内水量的量的精准调度精准调度，实，实现水量均现水量均衡衡实现吴家村及卢实现吴家村及卢 沟桥水厂间调水沟桥水厂间调水，0.5万万吨吨/日日由定福庄向高由定福庄向高 碑碑店店厂调水，厂调水，8 万万吨吨/日日实现小红门及实现小红门及 高碑店水厂 间高碑店水厂 间 调调水水，2万万吨吨/日日实现酒仙桥及高实现酒仙桥及高 碑店水厂间调水碑店水厂间调水 2万万吨吨/日日实现酒仙桥及高实现酒仙桥及高 碑店水厂间调水碑店水厂间调水，1万万吨吨/日日由小红门向卢由小红门向卢 沟桥水厂调水沟桥水厂调水，5.5万万吨吨/日日由北小河向酒由北小河向酒 仙桥水厂调水仙桥水厂调水，2台
9、台调水泵，调水泵，6万万吨吨/日日调调水闸：水闸：4.3调调水水泵泵站站：49.5实现由清河向清河第实现由清河向清河第 二水厂调水，设计能二水厂调水，设计能 力力35万万吨吨/日日实现由小红门向槐房实现由小红门向槐房 水厂调水，设计能力水厂调水，设计能力 30万吨万吨/日日调水管线设计调水管线设计 能能力力：135实现由槐房向实现由槐房向 小红门厂调水小红门厂调水，设设计能力计能力60 万万吨吨/日日单单位位：万万吨吨/日日实现由酒仙桥流实现由酒仙桥流域向高安屯水厂域向高安屯水厂 调水，设计能力调水，设计能力 10万吨万吨/日日“坝河坝河流流域域”“清河清河流流域域”“凉水凉水河河流域流域”“
10、通惠通惠河河流域流域”加强流域之间、厂厂之间、厂网之间的水量调度，尽最大 能力处理来水，减少溢流，改善四大流域水环境质量。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案项目清河流域坝河流域通惠河流域凉水河流域成 本 和 水 量成本清河二厂清 河40清河15成本酒仙桥 北小河 高安屯成本高碑店 厂定福 庄厂成本小红门 吴家村清 河40清河15水量酒仙桥 高安屯 北小河水量高碑店 厂定福 庄厂水量小红门 槐房厂 吴家村 厂负荷清河二厂87 清河40万吨 88，清河1 5 万吨75负荷酒仙桥 100，北小河 83，高 安屯80负荷高碑店 85，定 福庄90负荷小红门 86，吴 家村95 槐房厂 70（一）
11、全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂1 1、水资、水资源源化化流域流域内水内水量的精准量的精准调度调度，实现经，实现经济运行济运行利用水量成本模型，实现水量精准调配，分析不同水厂成本，优先满足低成本水厂满负荷运行，其余水量由高成本水厂处理，实现成本节约的目的。高安高安屯再屯再生生水厂水厂水厂水厂规模规模，1 10 0万万立立方米方米/日日清河清河再生再生水水厂厂水厂水厂规模规模，5555万万立立方米方米/日日水厂水厂规模规模，6060万万立立方米方米/日日卢沟卢沟桥再桥再生生水厂水厂水厂水厂规规模模，1010万万立立方方米米/日日槐房槐房再生再生水水厂厂图例图例现况再现况再生生水厂水
12、厂升级改升级改造造再生再生水水厂厂 新建再新建再生生水厂水厂污泥处污泥处理理中心中心高高清河清河第二第二再再生水厂生水厂低低水厂水厂规模规模，5050万万立立方米方米/日日高高高高高碑高碑店再店再生生水厂水厂水厂水厂规模规模，100100万立万立方方米米/日日低低定福定福庄再庄再生生水厂水厂水厂水厂规模规模，3 30 0万万立立方米方米/日日水厂水厂规模规模，6060万万立立方米方米/日日高高小红小红门再门再生生水厂水厂中中吴家吴家村再村再生生水厂水厂水厂水厂规规模模，8 8万万立立方方米米/日日低低低低北小北小河再河再生生水厂水厂中中水厂水厂规模规模，1010万万立立方米方米/日日酒仙酒仙桥
13、再桥再生生水厂水厂水厂水厂规模规模，2020万万立立方米方米/日日低低城镇城镇污污水处水处理厂理厂污染污染 物排放物排放标准标准 GB/T GB/T 18918-200218918-2002城镇城镇污污水处水处理厂理厂水水 污染物污染物排排放标放标准准（DB11/DB11/890-2012890-2012）1.74单位（单位（mg/L）提提标标前前后后水水质质对对比比CODBODSS色度氨氮TNTP提标前602020308201提标后3065151.5150.3实际值15低于检测限低于检测限5.40.510.90.2出出水水水水质质标标准准的的提高提高(全全国国最高标最高标准准）二、未来水厂建
14、设方案二、未来水厂建设方案（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂1 1、水资、水资源源化化多种多种控制控制策略，实策略，实现出现出水水质精水水质精准达标准达标70 60 50 40 30 20 10 0控控制策制策略略编制11座再生水厂运行手册和低水量运行方案；实施“一厂一策”的控制策略，优化运营控制；建立高水平的技术团队，攻克技术难题；水质检测中心检测、第三方检测、进出水在线实时监测；手机APP系统实时监控运营质量。0%5%10%15%20%25%概率概率浓度浓度(mg/L)高碑店总进水化学需氧量高碑店总进水化学需氧量概率概率对数正态分布对数正态分布0%5%10%30%25%2
15、0%概率概率浓度浓度(mg/L)高碑店总进水总氮高碑店总进水总氮概率概率正态分布正态分布分布分布 范围范围 80%C C80%80%上上C C15%80%80%下下二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂1 1、水资源化、水资源化北京市四大流域水质彻底改善，实现北京市四大流域水质彻底改善，实现“清水绿岸，鱼翔浅底清水绿岸，鱼翔浅底”的美好水环境。的美好水环境。实施厂网一体流域化管理、流域和水厂水量精准调度、经济运行、污水全处理，出水水质精准达标、为河湖提供高品质出水，清河、坝河、通惠河和凉水河水质全部达到地表准四类水体标准，其中清河、凉水河部
16、分河道水质达到地表类水质标准。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案五个污泥处理中心一个主要资源化利用方向一条主流处理工艺路线热水解+厌氧消化+板框脱水高碑店/小红门/槐房/高安屯/清河二以土地利用为主小红门热水解启动清河第二污 泥处理中心814吨/日高安屯污泥 处理中心1836吨/日高碑店污泥 处理中心1358吨/日小红门污泥 处理中心900吨/日槐房污泥处 理中心1220吨/日污泥处理中心林地利用园林利用（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化污泥处理污泥处理“151”“151”模式，实现污泥资源化之路模式，实现污泥资源化之路二、未来水厂建设方案
17、二、未来水厂建设方案01000200030004000VFA（mg/L)热水解前后消化进泥VFA热水解前热水解后成分成分（mg/Lmg/L）乙醇乙醇乙酸乙酸丙酸丙酸异丁酸异丁酸正丁酸正丁酸异戊酸异戊酸正戊酸正戊酸原泥原泥606026126113313310610610510551513030热水解后热水解后 的泥的泥105105273927391081108163163112961296264264306306热热水水解解后后进进消消化污化污泥泥VFAVFA由由200200增加增加至至20002000以上以上10%5%0%15%消化进泥含固率消化进泥含固率热水解前后消化进泥含固率变化热水解前热
18、水解后热水解热水解后后污泥污泥粘度粘度降低，降低，进进消化消化池含池含固率固率由由3-43-4增加至增加至8-128-12热水解热水解，可以可以大幅大幅增加污增加污泥泥中中VFAVFA含量，乙酸含量，乙酸、丙酸丙酸、正、正丁酸、丁酸、正正戊酸增戊酸增 加加1010倍以上倍以上（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化热水解前后污泥泥质变化热水解前后污泥泥质变化热水解前后VFA构成的变化二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化污泥品质显著提升，满足污泥品质显著提升，满足“四化
19、四化”需求需求污污 泥泥减减量化量化：污泥减量约70无无害化害化：卫生学指标全部达标稳稳定化定化：有机物降解率提高50以上资资源化源化：污泥中有机物约50 转 化为再生能源沼气，污泥中N、P、有机质回归土地沼沼 气气产产量：量：沼气产率提升80-100硫硫化氢化氢：相比传统厌氧消化工 艺降低70卫生学指标卫生学指标粪大肠菌群菌粪大肠菌群菌 值值（g）蛔虫卵死亡蛔虫卵死亡 率率（%）细菌总数细菌总数（MPN/kg干污干污 泥）泥）相关标准GB24188 GB/T 23486、GB/T 24600、CJ/T 362GB/T 23486、GB/T 24600、CJ/T 362GB24188、GB/T
20、 24600标准限值0.019511.1未检出6107板框泥板框泥饼饼的卫的卫生学生学指标指标有机物有机物降降解率解率沼气产率m3/tDS)热水解前后产气率变化50040030020010001月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月11月12月热水解前热水解后泥量（吨）泥量（吨）污泥减量化500040003000200010000处理泥量板框泥饼二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案水厂近期远期发电量（万kwh）电能自给率（）发电量（万kwh）电能自给率（）高碑店435827490728小红门216621230620槐房198815283717高安屯17925036991
21、04清河二58012231726合计10885221606628集团合计10885151606620热水解锅炉产蒸汽9178 kw沼气总产量3362 m3/h20917kwCHP热电联产 1729 m3/h10757 kw锅炉系统1603 m3/h9973 kw烟气余热利用 1937 kw缸套水2475 kw热损失2041+795 kw4000-4600 KW供暖10492 KW发电水厂4304 kw沼气提纯按照集团未来水厂建设规划，2021年6月，在五座污泥处理中心建设完成沼气发电机组，总装机容量20.8兆瓦，预计全年 发电量1亿Kwh，占集团总电耗15，当高安屯厂污泥处理量达到1600吨时
22、，可实现水厂电能全自给。（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化利用热电联产技术，实现沼气综合利用利用热电联产技术，实现沼气综合利用沼气综沼气综合合利用利用方案方案，“沼沼气气资源资源全利全利用用”二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案五个污泥处理中心一个污泥资源化利 用方向一条主流处理工艺热水解+厌氧消化+板 框脱水高碑店/小红门/槐房/高安 屯/清河二破碎后形成初级产品 含水率低于60%热水解+厌氧消化污泥产品污泥处理中心5种深加种深加工产品工产品根据根据不同不同利利用方用方式式，确，确定定5种不同种不同 类型的类型的配配方肥方肥及及生产生产工工
23、艺艺N种利用途径（林地利用为主）1种主要利用方式：林地利用多种拓展利用方向：矿山修复、园 林绿化、沙荒地改良等污泥产品利用中转+深加工（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化污泥处置采用污泥处置采用“5+N”“5+N”模式，实现污泥产品资源化模式，实现污泥产品资源化北北京市京市中中心心城城区区污污泥处泥处理理处处置置采采用用“151”+“5+N”“151”+“5+N”的模的模式式，实实现现污污泥的泥的全全处处理理、全全资源资源化化利利用用。“5+N”“5+N”的模式，根的模式，根据据不同的污泥利不同的污泥利用用方方式式，生，生产产5 5种种类类型的配方
24、型的配方肥肥，用用于林地利于林地利用用、园园林绿林绿化化、矿山、矿山修修复、复、沙荒地改沙荒地改良良等等N N种种资资 源源化利化利用用途途径径。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案容器苗木种植苗圃种植林间套种林间施用圆明园、翠湖湿地公园园林绿化冬奥生态长廊矿山修复示范（一）全要素资源化再生水厂（一）全要素资源化再生水厂2 2、污泥资源化、污泥资源化污泥产品资源化利用施肥项目污泥产品资源化利用施肥项目二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案清河厂清河厂光伏项光伏项目目20192019年，小年，小红红门、清门、清河河、酒仙、酒仙桥桥厂光伏厂光伏项项目装目装机机容容 量分别量分别为为6.66.
25、6、7.657.65、5.055.05兆瓦，全年发电量兆瓦，全年发电量可可分别分别占占 全厂用电全厂用电量量比比例例为为7.027.02 、7.987.98 、9.829.82 ，实现实现绿色绿色低低 碳碳的理的理念念。550万Kwh723万Kwh7.02838万Kwh7.989.820 02 20 00 04 40 00 06 60 00 08 80 00 01 10 000000 02 24 46 68 810101212（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂3 3、热能、热能资源资源化化建建设光设光伏发电项伏发电项目，目，实现绿色实现绿色低碳低碳理理念念清河、小红门、酒仙桥
26、光伏发电情况小红门小红门 年发电量年发电量清河清河酒仙桥酒仙桥预计年预计年发发电量占全厂总电电量占全厂总电量量比比二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案对比燃气锅对比燃气锅 炉折算节省炉折算节省 电量电量955955万万 KwhKwh对比电锅炉节对比电锅炉节 省电量省电量54115411万万 KwhKwh（一）全（一）全要素要素资源化再资源化再生水厂生水厂3 3、热能、热能资源资源化化建建设水设水源热泵系源热泵系统，统，践行绿色践行绿色生产生产截截至至20192019年，年，北北排集团中心城排集团中心城区区1111座再生水厂座再生水厂全全部部 使用热泵系统使用热泵系统，共计共计2525个热泵
27、个热泵机机房房，总装机容，总装机容量量36958kW36958kW。水源热水源热泵泵系统较系统较燃燃气锅炉系气锅炉系统统，供，供暖暖季节约运季节约运行行费费用用3636 。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂人工经验调控智慧精准决策智慧运营生生产调产调度度系系统统精精确控确控制制系系统统专专家分家分析析系系统统集团级生产调 度系统生产调度、大数据分析、专 题分析、EAM、污泥运输流域级生产调 度系统流域内厂网河一 体化综合调度精确曝气系统节能降耗精确加药系统药剂精准投加仿真模拟系统水厂实时在线模拟仿真及调控专家诊断系统专家智能决策厂网一体
28、二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂1 1、生产、生产调度调度系系统统集团集团生产调度生产调度系统系统功功 能能 实实 现现数据分析数据分析在线监控在线监控效效运行日报运行日报防汛保障防汛保障专题分析专题分析运营调度运营调度生产计划生产计划厂绩绩视频监控视频监控运行调度运行调度分分 析析 网成本管控成本管控联计划管理计划管理 控阈值报警阈值报警污泥运输污泥运输设备管设备管理理系统系统集团生产调度系统包括生产运营调度系统、防汛保障系统、污泥调度系统、设备管理系统（EAM），实现厂网一体化调度、运营调度、大数据分析、成本控制、绩效考核、计划管
29、理、运行报告分析等功能。实现集团生产运营的智慧化管理。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案大数据的分析应用（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂1 1、生产、生产调度调度系系统统坝河坝河流域厂网流域厂网河一河一体化调度体化调度平台平台系统性的智慧调控构建坝河流域“厂网一体化运营调度系统”，通过互联网、大数据、云计算，建立管网、水厂、河道模型，实现厂网河一 体化调度、管网无淤积、进水水质可控、初雨最大化收集处理、出水稳定达标、坝河水环境质量持续改善的目标，实现厂网河 一体化智慧调度。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案定福庄厂定福庄厂高碑店厂高碑店厂在在13m3/s处理处理
30、量的前提下，量的前提下，191#井井液位达到液位达到2.85米米，通知调水，启动，通知调水，启动14-15m3/s抽升抽升191#井井液位达液位达2.95米米时，在时，在定定福庄厂溢流的前提下，停止调水，各自溢流福庄厂溢流的前提下，停止调水，各自溢流191#井液井液位至位至2.75米米时，逐级减量，直至调水闸关闭时，逐级减量，直至调水闸关闭高碑店向定福庄调水高碑店向定福庄调水停止调水停止调水高高碑碑店店定定福福庄庄城区降雨，液位徒增城区降雨，液位徒增流域内两水厂均无溢流（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂1 1、生产、生产调度调度系系统统通惠通惠河流域调河流域调度平台度平台通惠
31、河流域调度平台包括调度系统、工单系统和调控系统，实现生产调度、生产计划、生产预算、维保工单、工艺单元控制、工艺优化等管理功能，实现通惠河流域全流程智慧化调度。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案实施前实施前实施后实施后实施前实施前实施后实施后实施后实施后实施前实施前精确曝气控制原理图精确曝气控制原理图（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂2 2、精确、精确控制控制系系统统实施实施精确曝气精确曝气系统系统，实现节，实现节能降耗能降耗高安屯厂实施精确曝气系统前后溶解氧和鼓风机压力曲线变化趋高安屯厂实施精确曝气系统前后溶解氧和鼓风机压力曲线变化趋势势槐房厂实施精确曝气系统前后溶解氧
32、和鼓风机压力曲线变化趋槐房厂实施精确曝气系统前后溶解氧和鼓风机压力曲线变化趋势势实施前实施前实施后实施后精确曝气系统实施后，溶解氧和鼓风机压力曲线由剧烈波动变为实时可控的平稳曲线，减少了电能消耗，保障鼓风机的稳定，实现了末端溶解氧的精确控制、出水水质的稳定达标。目前，北排集团11座再生水厂建设精确曝气系统，2019年水厂生产运行电单耗同比下降4.5，鼓风机电单耗同比下降10，实现再生水厂的节能降耗。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（二）全（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂2 2、精确、精确控制控制系系统统建设建设精确碳源精确碳源投加投加系统，实系统，实现碳现碳源零投源零投加加
33、全流程动态总氮调控策略全流程动态总氮调控策略实施精确碳源药剂投加。根据进水水量、水质，实实施精确碳源药剂投加。根据进水水量、水质，实现现分时分质分段分时分质分段投投 加，实现由加，实现由粗放式向精细化粗放式向精细化管控的转变，管控的转变，20192019年，集团再生年，集团再生水水厂厂考核指标考核指标：出水：出水TN10-15mg/LTN10-15mg/L区间覆盖率区间覆盖率7070以上，碳源投加量降以上，碳源投加量降低低2626，酒仙桥厂酒仙桥厂和和 定福庄厂定福庄厂实现实现碳源零投加碳源零投加，极大的降低药剂成本。，极大的降低药剂成本。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案10%（二）全
34、（二）全流程流程智慧化再智慧化再生水厂生水厂2 2、精确、精确控制控制系系统统实施实施精确化学精确化学除磷除磷药剂投加药剂投加系统系统，降低运降低运行成本行成本利用数学模型，实施精确化学除磷，提高出水水质达标保障度。2019年，集团绩效考核指标：出水TP0.1-3mg/0.L区间覆盖率60以上，2019年，集团11座再生水厂除磷药剂投配率降低10。12.2511.0110.51111.512.5122018年2019年化学除磷药剂投配率0.30.250.20.150.10.050清河40出水TP（mg/L）实施前实施前实施后实施后4050607080A厂厂 B厂厂 C厂厂 D厂厂 E厂厂 F厂
35、厂 G厂厂 H厂厂 I厂厂 J厂厂 K厂厂出水TP区间覆盖率（0.1-0.3mg/L）小红门厂出水TP（mg/L）实施前实施前 实施后实施后二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案（三）全（三）全方位方位生态化再生态化再生水厂生水厂传统污水处理厂生态再生水厂环境友好生生态和态和谐谐环环境友境友好好环环保教保教育育人工湿地温榆河、南苑森 林、高碑店水谷绿化景观提升噪声控制低噪科普教育环保教育宣传公众开放生态和谐花园式水厂臭气达标 空气清新对外开放二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案温温榆榆河河湿地公湿地公园园 南南苑苑森森林湿地林湿地公公园园广广渠渠路路生态公生态公园园 北排集团根据不同流域
36、范围、不同水系建立22座高品质再生水提升泵站，实现不同水系的河道补水，2019年再生水生产量12亿立方米，补水量占北京总河道长度55，2022年实现补水量占北京河道总长度70 的目标。配合完成温榆河湿地公园、南苑湿地 公园、广渠路生态公园供水工作，提升北京市河道水环境质量，提升公众的幸福感和 获得感。（三）全（三）全方位方位生态化再生态化再生水厂生水厂1 1、实现、实现河湖河湖补水，建补水，建设人设人工湿地，工湿地，提升提升水环境质水环境质量量二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案 环环保教保教育育借助水厂进行环保教育，提高人们对环境的了解和认知，激发人们关心环境、爱护环境的意识，动员全社会
37、成员共同努力来保护环境。对重点构筑物实施景观改造，实现水厂与城市景观融合发展，实现“蓝 绿交织、水城共融”的景观。厂厂城融城融合合 开开放互放互动动通过视频监控、设立标准步道、安全标识等方式加强厂内安全管理，逐步实现再生水厂对外开放。（三）全（三）全方位方位生态化再生态化再生水厂生水厂2 2、厂内、厂内景观景观提提升，实升，实现生现生态态和和谐谐 绿绿化景化景观观践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，秉承立体绿化思维，水、草、林、湿地、花园相融合，以“有土见绿，三季有花、四季常青”为标准打造成花园式水厂。二、未来水厂建设方案二、未来水厂建设方案目前部分水厂由于建设较早，建设标准低，无法满
38、足社会及公众对环境的需求，为满足新排放标准的要求，根据未来水厂建设方案，北排集团对各水厂进行除臭和降噪升级改造，实现水厂空气清新，满足环境友好的需求。3 3、臭气和、臭气和噪噪声控制，声控制，实现实现环境友环境友好好 臭臭气达气达标标排排放放 噪噪声控声控制制未来水厂的愿未来水厂的愿景景三三三、未来水厂的愿景三、未来水厂的愿景资源循环资源循环厂城融合厂城融合环保教育环保教育污泥资污泥资源源化化生态智慧生态智慧清河第清河第二二再生水再生水 厂厂污水处理污水处理协同处置协同处置节能降耗节能降耗技术引领技术引领1、多功能一体化标杆水厂清河二厂清河二厂打造成为集城市功能（污水处理、园林废弃物、厨余垃圾
39、协同）、绿色低碳、资源循环利用、工业景观、环保教 育、休闲运动等多功能为一体、多要素互动、深度厂城融合、环境优美，生态和谐、智慧控制的未来再生水厂。清河二厂清河二厂1资源化2智慧化3生态化 污泥资源化 生产调度 精确控制 专家分析生态和谐环境友好环保教育再生水利用率100 供应温榆河湿地公园高品质再生水 水资源化极限除磷示范项目 园林废弃物、厨余垃圾协同处理，提升污泥产气率沼气发电量2300万Kwh，电能自给率25 50公顷湿地公园制冷/供暖供应 热能资源化 高级厌氧消化系统废热回收利用 流域级厂网一体调度系统设备全生命周期管理、污泥智能化处理+运输精确曝气系统单耗下降10碳源药剂投加量下降2
40、0，除磷药剂投加量下降10 自控智能化改造形成水区主要工艺单元的智慧化控制模式结合温榆河湿地公园，提升水厂景观质量推进实施气体达标排放，实施低噪改造建设环保科普教育基地，宣传环保教育智慧流域智慧流域管线管线 充满充满 度度管线管线 流量流量管网闸管网闸 门控制门控制 策略策略管网管网 在线在线 模型模型河道河道模型模型河道流河道流 量量河道液河道液 位位河道水河道水 质质水厂运水厂运 行策略行策略河道补河道补 水、防水、防 洪策略洪策略管线管线 水质水质水厂智水厂智 慧分析慧分析进水进水数据数据关键运关键运 行数据行数据出水出水 数据数据2、厂网一体化智慧调度标杆水厂酒仙桥厂建立智慧流域调度系
41、统，利用在线模型分析，智能输出控制策略，通过控制管网参数、河道闸堰，制定水厂运营策略，确定 河道补水量，实现厂网河一体化调度、管网无淤积、进水水质可控、初雨最大化收集处理、出水稳定达标、坝河水环境质量持续改善的目标。三、未来水厂的愿景三、未来水厂的愿景酒仙桥厂1资源化2智慧化3生态化水资源化污泥资源化热能资源化生产调度精确控制 专家分析生态和谐环境友好再生水利用率100提高温榆河河道补水，提升温榆河河道水环境质量污泥由高安屯污泥主力中心集中处理光伏发电量550万Kwh/年，自给率10 热泵制冷/供暖坝河流域厂网河一体调度系统 设备全生命周期管理氧化沟效能提升项目，单耗下降5 碳源零投加，除磷药
42、剂投加量下降15 自控智能化改造 专家诊断系统建设实施厂区绿化景观提升，打造花园式水厂推进实施气体达标排放，实施低噪改造3、能源全自给标杆水厂高安屯厂高安屯厂污泥处理中心的处理能力为1836吨/天，是全球最大的热水解处理中心。安全、稳定、优质、高效的运行好高安屯厂污泥处理中心，通过高效的热电联产系统，实现沼气全利用，所产生电能为全厂供电，余电上网。高安屯厂处理泥量1600吨/天，每日沼气产量10万立方米，每日发电量10万Kwh，可实现全国第一座电能全自给的再生水厂。热电联热电联 产产泥区供泥区供电电预处理供预处理供 电电水区供电水区供电办公供电办公供电余电外供余电外供三、未来水厂的愿景三、未来
43、水厂的愿景热水解锅炉产蒸汽5000 kw沼气总产 量 96000m3/dCHP热电联产52800m3/h锅炉系统21000 m3/d发电100000kwh/d烟气余热利用 2500Kwh缸套水3000kw热损失2500+1000 kw供暖3000-4000 KW水厂沼气提纯8000m3/d精准除砂精准除砂 精准排沙精准排沙 精准脱氮精准脱氮 精准曝气精准曝气精准除磷精准除磷 精准泥龄精准泥龄泵站无人值守泵站无人值守仿真仿真 系统系统精准精准 系列系列调度调度 系统系统大大中中控控监监视视系系统统在线仪表在线仪表 N基基地地 重点设备重点设备工工 单单 系系 统统智慧配水智慧配水机电效能机电效能
44、 智慧药智慧药剂物剂物 流流重点设备变重点设备变 频频人工操人工操作作、现、现 场场调控调控专家专家 诊断诊断 系统系统指令指令(调控因素调控因素)最优方案最优方案抓取实测数据抓取实测数据大大 屏屏 显显 示示抓抓 取取 数数 据据大大 屏屏 显显 示示模拟出水值模拟出水值4、全工艺单元精确控制标杆水厂高碑店厂通过硬件和软件升级改造，实现高碑店厂全流程智慧化控制，运用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，打造生产、运 营、调度、维护和巡视等全流程高度信息互通、反应快捷、管理有序、高效节能的全国最大的智慧化再生水厂。三、未来水厂的愿景三、未来水厂的愿景高碑店厂1资源化2智慧化3生态化 水资源化
45、 污泥资源化 热能资源化 生产调度 精确控制 专家分析生态和谐环境友好再生水利用率100 广渠路生态公园供水，热电厂供水污泥深加工产品1200吨/天高级厌氧消化系统余热综合利用 热泵制冷/供暖 通惠河流域调度系统 设备全生命周期管理（EAM）精确曝气系统，鼓风机单耗降低10精确碳源、精确除磷、精确泥龄、精确排泥、精 确除砂系统 自控智能化改造专家诊断系统、仿真模拟系统实施厂区绿化和景观改造，打造花园式水厂推进实施气体达标排放，实施低噪改造 年发电量4300万Kwh，电能自给率27厂厂 区区 美美 化化 及及 科科 技技 示示 范范 长长 廊廊（通通 过过 全全 息息 投投 影影 等等 新新 技
46、技 术术 进进 行行 展展 示示 交交 流流）科 技 示 范降 低 生 产 电 耗数字 化指 挥平 台生产 运行 数字 模型节 能 降 耗初初 沉沉 池池 精精 确确 排排 泥泥 控控 制制（排排 泥泥 系系 统统 数数 学学 模模 型型）污污 泥泥 处处 理理 能能 耗耗 控控 制制（泥泥 区区 能能 耗耗 平平 衡衡 图图 及及 数数 学学 模模 型型）精精 确确 除除 磷磷 系系 统统 试试 验验 新新 型型 纳纳脱氮米米 除除 磷磷 剂剂 除磷 系统 优化D N 池池 碳碳 源源 精精 确确 投投 加加 系系 统统 提提 升升 泵泵 组组 节节 能能 优优 化化 提提 高高 沼沼 气气
47、 利利 用用 效效 率率发发 电电 余余 热热 回回 收收 新新 增增 发发 电电 机机 锅锅 炉炉 燃燃 料料沼沼 拖拖 光光 伏伏 项项 目目 调调 试试 运运 行行 仪仪 表表、自自 控控 系系 统统 完完 善善，建建 立立 流流 域域 调调 度度 中中 心心（巡巡 检检 管管 理理、调调 度度 控控 制制、分分 析析 预预 警警）三、未来水厂的愿景三、未来水厂的愿景5、全流程节能降耗科技示范水厂小红门厂应用领先的污水处理技术,借助在线监控、精确控制、数学模型、智慧化调度系统，持续保证运营质量、能耗、药耗、成本的最优状态；利用沼气回收利用、光伏发电、水源热泵等技术将污水中的能源充分回收利
48、用，打造小红门厂全流程节能 降耗科技示范厂。小红门厂1资源化 2智慧化3生态化 水资源化污泥资源化 热能资源化 生产调度 精确控制 专家分析生态和谐环境友好再生水利用率100 河道补给、农灌、工业用水 污泥深加工产品900吨/天 热泵制冷/供暖、高级厌氧消化系统余热综合利用 光伏年发电量720万Kwh，电能自给率7凉水河流域厂网一体调度系统 设备全生命周期管理，污泥智享运输系统精确曝气系统电能节约10 精确碳源、精确除磷、精确排泥系统 自控智能化改造 基于过程控制的智慧水厂实施厂区绿化和景观改造，打造花园式水厂推进实施气体达标改造，实施低噪改造 年发电量2100万Kwh，电能自给率21 三、未
49、来水厂的愿景三、未来水厂的愿景6、生态环保教育基地标杆水厂槐房厂打造技术创新、绿色低碳、生态智慧、厂城融合、环境优美、功能齐全的地下再生水厂，为环保教育提供宣传展示平台，提高公众的环保意识。大型地下MBR 系统专业运行 技术实践中心先进技术示范 展示平台全方位水生态 文明建设 展示窗口青少年教育基地槐房厂1资源化2智慧化3生态化 污泥资源化 热能资源化 精确控制专家分析生态和谐 环境友好再生水利用率100 水资源化 南苑森林湿地公园供水，槐房地下水补给项目示范 污泥深加工产品1000吨/天热泵制冷/供暖 高级厌氧消化系统余热综合利用凉水河流域厂网一体调度系统 生产调度 设备全生命周期管理，污泥智享运输系统精确曝气系统电能节约10 精确碳源、精确除磷、精确排泥系统专家诊断系统实施厂区绿化和景观改造，打造花园式水厂 年发电量2000万Kwh，电能自给率15 推进实施气体达标排放，实施低噪改造 结合排水展览馆，升级环保教育基地
