欄目導語
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的根本保障。《凈水技術》與國內各大水司強強聯手,用科普與專業并重的視角探究各地標桿性水廠的每一個角落,讓水廠在云端打開大門,展現別樣的風采。
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,隨著城市的發展,祥符水廠、赤山埠水廠、南星水廠與九溪水廠陸續建成投產,總供水能力也達到了 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,應對突發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,“一廠三線工程”也應運而生。2015年杭州市委市政府批復了《杭州市區配水供水一體化規劃——一廠三線規劃》,確定實施杭州市第二水源千島湖配水工程,規劃中的“一廠”即為總規模為 60 萬 m³/d 的閑林水廠。
水廠占地面積約380畝,項目總投資約11.6億元,分兩期建設,于2021年5月29日一次性建成并投入試運行。閑林水廠的建成,使得“城西” 范圍內擁有一座獨立的大型水廠,其可以有效覆蓋“城西”供水范圍,大大提高該范圍內供水安全性,惠及120萬居民。同時部分多余的水量還可以通過干管往東轉輸至九堡、下沙的供水加壓泵站,同時提高“城東”的供水安全性。充分就近利用千島湖水源,及時發揮千島湖配水工程的社會和經濟效益;優化第一給水系統的水廠格局,完善供水系統,既緩解了城南現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費用。水廠采用平流式沉淀池下疊清水池布置方式,進一步減少占地面積,緊湊廠區布置,而且利用挖方區布置沉淀池清水池,減少土方量,不僅節約投資,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、南側以及西側的山頭均保留,從留和路、閑富路以及洞山村入口道路等位置,都看不到水廠建構筑物,整座水廠“隱藏”在青山之中,既保護了周邊山體的原貌,又有利于水廠的安全運行與管理。
節能高效的低碳水廠
閑林水廠是杭州市第一座重力流水廠,由于其獨特的地理位置,更是在運行上節能降耗表現及其優異。因閑林水庫取水口運行水位較高,閑林水廠充分利用水頭,原水位能,進水泵房基本保持備用狀態,原水通過自流進入生產工藝環節,出水也采用重力自流節能運行方式,大大降低了能源消耗,同時也節約了生產成本。
水廠采用加強常規處理并預留深度處理的工藝,目前的處理工藝為:穩壓池(遠期作為臭氧預處理池)—混凝沉淀—砂濾池過濾(遠期預留深度處理)—加氯消毒,制水過程中產生的污泥水通過排泥水處理系統進行回收處理,實現了零排放。自2021年5月29日投入試運行以來,閑林水廠最高電耗19kwh/kt,平均電耗15kwh/kt,遠低于67kwh/kt的設計能耗,單位藥劑成本0.030元/噸,遠低于0.098元/噸的設計藥劑成本,比之相同設計水量的其他水廠,電耗還不足15%,節能效果顯著,是一座名副其實的低碳水廠。
沉淀池
進水泵房
砂濾池
科技賦能的智慧化水廠
讓制水更“智水”。數智化、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運行、設備管理、智慧安防。
生產智能化
閑林水廠以新一代信息技術為基礎,通過傳感器、通訊網絡和在線水質、水量監控儀表等,將各類數據進行采集、存儲,建立統一的數據中心,在此基礎上通過數據分析、人工智能技術,打造生產、運行、調度等全過程信息化運營管理體系。生產加藥過程多處應用PID算法和模糊控制,通過實時監控各生產過程中的水質數據,自動調整各種加藥量,確保出廠水水質。
管理數字化
閑林水廠利用信息化平臺,搭建管理駕駛艙,既能以圖表、數據等形式直觀展示不同時間的生產數據,實時查看各項生產指標的完成情況、與往年的同比、環比,以及原材料庫存可用天數等重要生產數據,也可以通過帆軟報表自由組合數據進行智能統計分析。同時,建立了防雷信息平臺,可以對全廠的防雷浪涌模塊進行實時監控。應用了智能地磅系統,采用人工智能識別技術,實現系統稱重無人值守,自動生成報表,在提升工作效率的同時,保障了數據的準確性和實時性。
中控室
安防智慧化
廠區共安裝了204個攝像頭,生產、辦公區域及廠區圍墻、道路全覆蓋,基本實現全廠監控無死角。其中84組球形監控可實現人臉識別與跟蹤、陌生人報警等功能。針對外圍安防,采用無人機巡檢,并配合全廠周界設立的音柱,實現高空喊話勸離無關人員,從科技層面規范事前預警、事中處置、事后取證。
隨著數智水務建設的不斷深入,閑林水廠部分崗位可實現少人或無人化操作,是杭州水務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,它有著得天獨厚的地理優勢,更是充滿了現代化水廠的年輕活力。
閑林水廠項目,體現了杭州在城市基礎設施建設中著眼長遠,提前謀劃,適度超前規劃、建設,為城市未來預留發展空間的總體思路。投運后的閑林水廠,與市區內現有的清泰水廠、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,開啟了杭州市主城區七大水廠分散式點狀供水新格局,為杭州市加速形成現代化供水格局奠定基礎。與此同時,閑林水廠配套的南北線輸水工程,為城西區域增加了兩條輸水主動脈,織密了杭州城市供水保障網,進一步穩固了杭州主城區以千島湖、錢塘江、東笤溪為水源,以閑林水庫、珊瑚沙水庫、貼沙河為應急備用水源的多水源保障格局,夯實城市用水安全,為杭州亞運會的勝利召開貢獻水動力。
杭州市水務集團有限公司簡介
杭州市水務集團有限公司是一家有90年發展歷史,專業從事水務投資、建設、運營和資本運作的大型國有獨資企業。成立迄今,集團一直致力于推進城市水資源的合理利用與水環境的科學保護,在原水開發和利用、城市供排水一體化、污水污泥處置、環境提升養護等領域積累了豐富的實踐經驗,先后實現了供排水一體化和配供水一體化,構建起原水、供水、污水、建設開發、水環境、技術與服務的六大板塊,主體信用“AAA”級。
現有制水廠19座,供水管網16289公里,日供水能力357萬噸;污水處理廠10座,養護污水管網2442公里,日污水處理能力198.9萬噸,供排水業務主要在杭州市主城區、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