奥运再生水回用工程概况.docx

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奥运再生水回用工程概况

奥运再生水回用工程概况

更新日期：

2010-3-314:

43:

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2001年北京申办奥运会获得成功，在《北京2008年奥运会申办报告》中我国承诺，到2008年北京要达到“空气清新、环境优美、生态良好”的环境目标，同时污水回用率要达到50％。

为实现这一目标，北京市加大了再生水利用工程的建设力度。

经过这几年来的不懈努力，实施了6座再生水厂的建设工程，铺设了再生水管线425公里。

这些工程的实施，为实现奥运承诺打下了坚实的基础，提供了可靠的保证。

一．奥运再生水工程概况

北京市区域性污水再生利用设施建设始于2000年。

随着北京市污水处理设施的建设发展，污水处理量逐年增加，污水再生、分质利用的资源化作用意义重大。

再生水回用是调配水资源的有效措施，减轻城市供水压力、实现了水资源的可持续利用，具有巨大的经济和社会效益，从城市可持续发展的长远目标考虑，再生水已经成为一种战略性的水资源。

北京2008年奥运会工程建设提出了“科技奥运、绿色奥运和人文奥运”的三大理念，使奥运工程建设与创建节约型社会的长远目标有效的结合了起来。

截至2008年3月，北京市中心城区已建成再生水厂6座、再生水提升泵站2座，铺设再生水管线425公里，再生水回用率已达到50%，实现了北京市的申奥承诺。

北京市中心城区已建再生水厂分布图

北京市中心城区再生水管网建设情况

北京市中心区已建再生水厂（泵站）建设情况

再生水系统主要包括再生水管网和深度处理设施两部分。

将污水处理厂处理后的出水经深度处理，达到回用标准，通过水泵提升至厂外再生水利用管网向用户供水，可作为城市绿化、景观水体、道路浇洒、生活杂用、工业循环冷却水、农业灌溉等水源。

一．奥运再生水回用工程项目

1．北京市清河污水处理厂再生水回用工程

清河污水处理厂再生水回用工程位于清河污水处理厂东南侧，占地2.86公顷，规模8万m3/d，该厂2005年7月开工建设，2006年12月建成投产。

服务范围北至回龙观，南到北四环，西抵圆明园，东至奥运公园。

处理后的再生水主要用于道路清扫、绿地浇洒及住宅区卫生冲厕等市政杂用水和包括向奥运湖水面提供景观水源在内的河湖景观补水。

再生水作为奥运湖补充水水源

清河污水处理厂再生水回用工程以清河污水厂的二级出水作为水源。

为满足向奥运公园供水等景观用水的水质要求，设计再生水出水水质标准执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中的相关规定，主要指标参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅳ类水体水质标准进行控制。

清河再生水厂平面布置图

清河污水厂再生水回用工程是直接服务于奥运建设的项目，设计采用了超滤膜处理工艺。

膜技术是水处理领域中的前沿技术，膜处理后的出水浊度低（可降到1个NTU以下），对细菌、病毒等微生物有很好的去除效果。

该工艺系统自动化水平高，处理设备完全实现了装置化、集成化和自动化。

整个膜过滤系统自动运行、自动监测产水过程中透膜压差，判断反洗周期，使系统在很低的膜渗透压下操作，从而节省运行能耗和操作成本。

图6.3-8膜处理车间

为了落实“人文奥运”的设计理念，考虑到作为奥运公园的补充水源（如奥运中心区的喷泉用水），不仅要满足出水水质的要求，而且要考虑到公众对周边生活环境和再生水水体的嗅觉感官（如气味）和视觉感官（如色度）的要求。

为此，在对再生水进行常规处理的基础上，采用臭氧工艺技术使其达到洁净、透亮、无异味，为奥运工程提供了高品质的再生水水源。

图6.3-12　臭氧处理后再生水水样

清河再生水厂建成后，每天可生产8万m3/d再生水，用于景观水体补充水源、和绿化等用途，每年可节约清洁水资源3000万m3。

再生水回用于奥林匹克公园景观水体，不仅实现了申奥承诺，而且也直观地向广大市民展示了再生水的品质和应用成果，对于节约水资源、推广再生水的使用起到了很好的工程示范作用和宣传作用。

2．北小河污水处理厂再生水利用工程

北小河污水处理厂再生水利用工程是在对现状4万m3/d污水处理设施改造的基础上、实施扩建达到10万m3/d污水处理能力。

新扩建的6万m3/d处理设施处理后的出水水质、一次达到城市杂用水水质的标准，且其中的１万m3/d的出水再经过深度处理后、成为高品质的再生水，直接供给奥运公园水体补水及场馆日常杂用。

该工程2006年7月开工建设，计划2008年6月建成投产。

总回用范围约32.1km2。

北小河污水处理厂改扩建及再生水利用工程平面布置图

新扩建的6万m3/d污水（再生水）厂的污水处理工艺采用了目前水处理领域中先进的膜生物反应器（MBR）处理工艺。

其中5万

m3/d排入城市再生水管网，执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T

18920-2002）标准中车辆冲洗水质的要求。

其余的1万

m3/d出水进入反渗透设备进行深度处理。

反渗透工艺利用半透膜两侧的压力差去除水中的盐类和低分子物质，截流物包括无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等，进一步提高再生水水质。

经过处理后的再生水出水进入清水池，再经再生水管道输送至奥林匹克公园使用。

由于国家目前还没有相应的体育场馆再生水水质标准，设计中经专家论证、对于高品质再生水的水质标准暂参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水体的主要指标标准（除TN外）执行。

调试中的生物池安装中的膜池

北小河污水处理厂位于亚运村地带，处理厂周围均为建成区，不可能新增占地实施北小河污水厂改扩建工程。

通过选择先进的处理工艺、新型设备和改造现有构筑物，挖掘设施潜力、合理布局，在现状4万m3/d的用地范围内完成了10万m3/d改扩建工程，且其中的6万m3/d出水直接达到再生水回用标准，节约了土地资源。

该厂建成运行后，每年可生产1800万立方米再生水及360万立方米高品质再生水，用于景观水体补充水源、绿化等用途，同时可节约清洁水资源2200万立方米。

高品质再生水回用于奥林匹克公园景观水体、体育场馆的绿化、冲厕等日常杂用水，为北京城区再生水回用的起到了良好的工程示范作用。

3．酒仙桥再生水厂

酒仙桥再生水厂的建设也是为实现2008年北京要达到“空气清新、环境优美、生态良好”的环境目标，同时实现城市污水回用率要达到50％的承诺的措施之一。

该厂位于酒仙桥污水处理厂内，占地面积为1.8公顷。

工程规模6万m3/d，于2004年12月建成投产。

服务范围东至五环路，西至东四环路，北至霄云桥，南至红领巾公园。

回用对象为生活杂用水和河道景观用水。

厂区总平面布置图

酒仙桥再生水厂采用常规物化处理工艺。

以酒仙桥污水处理厂的二级生化处理出水作为水源，酒仙桥污水处理厂的二级生化处理出水的实际水质基本达到了国家“污水综合排放标准”（GB8978-96）中的一级标准。

根据酒仙桥再生水厂出水的服务范围和回用用途，设计中再生水的处理分别执行《城市污水再生利用　城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）和《城市污水再生利用　景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）。

酒仙桥再生水厂设计采用的机械加速澄清池、气水反冲洗滤池、消毒等工艺均为国内普遍采用的水处理工艺，可以满足其出水服务范围和回用用途对水质的要求。

安机械加速澄清池滤池过滤后出水

设计中考虑了可以根据进水及运行情况灵活操作的多点加药、多点加氯以及局部跨越等措施，再生水处理过程中的进水流量、加药、加氯以及滤池反冲洗、排泥等工艺过程均采用自动化控制，减少了人工操作，提高了管理的自动化水平。

酒仙桥再生水回用工程建成投产后，每年可节约2200万立方米清洁水源，除提供景观水体、市政杂用水外，还可向热电厂提供工业循环冷却水水源，实现了分质供水和水资源的合理调配、使用。

中水自动加水机厂区绿化小品（再生水喷泉）

4．吴家村再生水回用工程

吴家村再生水厂位于吴家村污水处理厂的东侧，占地面积2.0公顷。

工程规模为4万m3/d，于2006年12月建成投产。

总回用范围约23.5平方公里。

回用对象为城市绿化、道路浇洒、住宅和公建冲厕等市政杂用水，并为热电厂提供工业循环冷却水。

吴家村再生水厂以吴家村污水处理厂的二级出水作为水源，根据吴家村再生水厂出水的回用范围和用途，出水水质标准执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T

18920-2002）中车辆冲洗水质指标要求。

厂区总平面布置图

吴家村再生水厂的再生水处理采用的是常规物化处理工艺，此工艺中的絮凝直接过滤工艺是在传统的混凝、沉淀、过滤工艺的基础上发展而成的，适用于处理低浊水水原。

采用该工艺流程简单、节省占地、减少投资和运行费用。

工程设计中根据吴家村再生水厂出水的回用范围和用途中的季节性使用特点，将每个系统独立运行，以便灵活控制。

同时，本着节能、节地的理念，将主要处理构筑物集中布置，将絮凝反应池、V型滤池和设备间合建，以节省工程用地。

综合办公楼

吴家村再生水回用工程建成投产后，每年可节约1460万m3清洁水源，再生水除用于绿化、道路浇洒、冲厕等市政杂用水外，还可向热电厂提供工业循环冷却水水源。

工程的实施缓解了北京城市西部供水的压力，实现了分质供水和优水优用。

5．奥运村再生水热泵冷热源工程

为实现奥林匹克公园地区使用清洁能源的申奥承诺，在奥运工程建设中本着落实“科教奥运、绿色奥运”的设计理念，体现节能、减排、推进能源再生利用的设计思路，在运动员村建筑物制冷及供暖系统中采用了热泵技术，实施了奥运村再生水热泵冷热源工程。

该工程是利用清河污水处理厂二级排放中、含有一定热度的排放水作为水源，利用其热能冬季供暖、夏季制冷该工程在奥运会期间负责为运动员村提供空调冷源和生活热水，奥运会后为住宅区提供建筑采暖热源、空调冷源和生活热水。

奥运村再生水热泵冷热源工程以奥运水系的补充水源作为奥运期间的安全备用和调节热源，整体工程由四部分组成：

取水提升泵站、再生水供、送回水管线、再生水换热站和中心机房。

水源取自清河污水处理厂退水渠入清河出水口附近，通过新建的提升泵站和调蓄水池，将再生水出水引入调蓄水池，再通过供水泵按需要量输水，并与换热站的供水系统构成二级供水系统。

来自清河再生水厂的再生水与奥运水系的中水分别与独立的换热器换热后，清河再生水厂的再生水输送回清河泵站，中水按照原来路径补充进入奥运水系。

来自中心机房的换热循环水在换热站实现热交换、以实现冬季制热，夏季制冷。

图6.6-23冷热源工程示意图

工艺中采用的热泵机组充分利用再生水温度和外界环境的温差进行能量转换，冬季水温度在12～22℃之间，比环境空气温度高，可以提高热泵循环的蒸发温度和能效比。

夏季水温度在18～35℃之间，比环境空气温度低，可降低制冷的冷凝温度，冷却效果好，机组效率高。

同时，热泵机组以再生水为传导介质、采集和利用再生水中的能量，不消耗清洁水源。

机组运行仅消耗电能，运行时无污染，不排放废弃物，是清洁的、可再生的能源技术。

根据测算，再生水热泵系统夏季比常规空调节电25%以上，没有常规空调的冷却塔或室外机组，不产生热污染和噪音。

水源热泵机组自动控制程度高，再生水水体温度相对较稳定，机组运行可靠、实现了再生水热泵冷热源工程系统的高效性和经济性。

北京市市政工程设计研究总院

李艺吴巍李平

刘旭东