供稿 |肖楚漢 HD市政工程研究設計院
洋湖再生水廠工程地處洋湖垸濕地公園，位于洋湖大道以南，靳江河以東，總設計規模12.0萬m³/d，一期設計規模為4.0萬m³/d，二期設計規模為8.0萬m³/d。
污水處理廠承擔了二環線、坪塘大道、白鶴天池以南含浦組團內的污水，納污面積50km²，規劃人口約50萬人。
一期設計出水水質要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標，同時滿足再生利用景觀用水及再生利用雜用水水質標準。
洋湖再生水廠：綠色市政設計理念的完美呈現
來源：湖南設計（微信號：HD_1952）
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供稿 |肖楚漢 HD市政工程研究設計院
洋湖再生水廠工程地處洋湖垸濕地公園，位于洋湖大道以南，靳江河以東，總設計規模12.0萬m³/d，一期設計規模為4.0萬m³/d，二期設計規模為8.0萬m³/d。
污水處理廠承擔了二環線、坪塘大道、白鶴天池以南含浦組團內的污水，納污面積50km²，規劃人口約50萬人。
一期設計出水水質要求達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標，同時滿足再生利用景觀用水及再生利用雜用水水質標準。
處理后的尾水進入洋湖濕地公園后進行再生利用，既保證了濕地公園的水景，又充分利用了濕地公園的自凈功能以減少廠區能耗。實現了省內污水處理廠首例“零排放”，真正實現了節約水資源的目的。
而二期工程設計出水水質進一步提高，在一期工程的基礎上還需滿足Ⅳ類地表水水質標準。
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工藝流程
針對本工程進出水水質，工程采用的工藝路線為：預處理+二級生化工藝（具有回流污泥反硝化、強化除磷脫氮功能的MSBR工藝）+微絮凝過濾+人工濕地+消毒，整體工藝路線經濟合理，穩妥可靠，可使出水水質穩定達標。目前，洋湖再生水廠出水水質可達地表準四類標準。
▲ 污水處理廠工藝流程圖
設計理念
全生命周期的綠色市政主要以“節能”為重點，滿足可持續發展與生態原則的綠色設計，一定要對功能、技術、經濟等傳統設計因素與節能、生態環保、健康等可持續設計因素進行綜合考慮。
本工程設計理念有以下四點：
一、“全生命周期成本” 理念：
洋湖再生水廠工程不但考慮初期建設投入，還要考慮后期運營和維護；不但考慮項目本身的投資成本，還要考慮項目附帶的社會成本和環境成本，確保建成后長時期都能產生良好的社會經濟效益。
同時，項目設置了較高的出水水質標準，使污水處理與再生利用能夠充分結合，避免了處理設施的重復建設和浪費，前瞻性的總體方案既保證了出水效果，又減少了工程總體投資，節能、節地、節材，綠色環保，實現水資源循環利用。
二、“綠色市政” 理念：
洋湖再生水廠二期建筑風格上保持與一期建筑相一致，其風格生態環保。
建筑設計充分考慮到了建筑群體與周圍環境及洋湖濕地公園的協調統一，主體建筑采用 “地景式”處理方式，建筑形體模擬自然丘陵形態，模糊了墻體、屋面等建筑構件與基地的界限，同時采用種植屋面，屋面綠化與場地內部綠化融為一體，弱化廠區建筑體量，最大限度的減少廠區建筑對濕地公園景觀的影響，實現了建筑與環境的和諧共生。
三、“海綿城市” 理念：
整個廠區LID設施緊密結合，統一考慮綠化，整個廠區道路及雨水排放系統按照低影響開發的海綿城市標準設計，打造園林式再生水廠，二期綠化率達48.36%，其鄉土植物占全部植物種類的比例≥70%。
廠區辦公樓前及南面綠地設計為下沉式綠地，采用模擬自然的方式來增加徑流時間、年徑流總量控制率和徑流污染負荷控制率，以此削減徑流峰值，起到對雨水的調蓄作用。
所有雨水口設置在綠化帶以內，雨水管網中設置雨水收集池，下雨時廠區雨水匯流進入綠化，部分雨水下滲，部分雨水通過盲管收集進入雨水集水池，對雨水進行一定的調蓄利用。
廠區道路兩側設置平緣石和植草溝，道路徑流分散匯入植草溝，植草溝內設置濾水層、滲水管，匯入植草溝的雨水，向下經濾水層凈化后，通過滲水管橫向傳輸至雨水井。
停車場按照生態式停車場設計，在主入口左側設計18個生態停車位，采用嵌草植草磚透水材料，兩車位間用花崗巖鋪裝隔離，并設計高大喬木形式林蔭。
四、“智慧水務” 理念：
建立再生水廠專家數據庫，實現再生水廠精細化運行管理。
設置數據安全保障體系，采取實時備份、異地備份等方式切實保障再生水廠數據安全。
形成完整的污水處理全過程水質在線監測鏈，通過實時監測到的水質參數指導水處理工藝的調試運行，在運行過程中實現節能降耗。
實現對污水處理廠水質的可視化管理，讓管理者隨時可以實時了解到污水處理廠的運行狀況，提高管理效率，減少管理成本，打造智慧廠區，通過自控集成設計，打造全方位的智慧水務體系。
設計特點及亮點
一、出水水質高標準、高要求
本污水處理廠的設計積極引入了綠色市政理念。尾水全部考慮再生利用作為城市雜用水和景觀回用水，從而實現了節約水資源、環境友好的目的。
另一方面，由于污水廠出水水質標準較高（地表準四類標準），該工程投產后的運行效果明顯優于同期建設的污水處理廠，前瞻性的總體方案既保證了出水效果，又減少了提標改造的投資。
二、與濕地公園和諧共存
考慮到坪塘污水處理廠與洋湖濕地公園距離僅0.3km左右，污水廠的總體方案設計充分考慮了與濕地公園的有效結合，處理后的尾水進入濕地公園。既保證了濕地公園的補水，又充分利用了濕地公園的自凈功能以減少廠區能耗，人工強化與自然處理的結合保證了出水的長期穩定。
而且，廠區與濕地公園共同組成了一道風景線，為市民提供了一處欣賞景觀、娛樂休閑的景點。
三、綠色建筑設計
在滿足工藝要求的前提下，做到建筑形體方正，體型系數小，有利于節材節能，方案初期采用了軟件模擬建筑的采光熱輻射等情況，并對以此為依據對平面功能與立面形式作出優化，投入使用后主要建筑冬暖夏涼，特別是辦公樓在南方炎熱的夏季在無任何電耗的情況下可以保證溫度比室外明顯減低，節能減排的效果明顯，達到了運行維護成本低，效果好的社會效益。
▲洋湖再生水廠數據分析圖
▲廠區綜合樓實景
四、綠色景觀設計
本工程設計貫徹了“海綿城市”、“生態園林”和“綠色市政”的理念，采取了綠化屋面、下沉綠地、垂直綠化、林蔭車場等一系列設計，將廠區打造為美觀、生態、人與自然充分融合的場所。
廠區與濕地公園有效結合。整個建筑群融入在廠區大面積的綠化、周邊洋湖濕地公園的水面和藍天白云中，極具韻律感。
▲廠區人工濕地實景
五、電氣自控節能設計
變、配電等主要電氣設備采用先進的高、低壓變、配電柜，變壓器選用節能型SC11型環氧樹脂干式變壓器；自工程投運以來，主要電氣設備運行安全、穩定、可靠，電氣設備故障率少，有效保證了污水處理廠及中水回用工程安全穩定運行。
其次，變、配電間設置在工程用電負荷中心；采用無功功率補償、調節諧波措施，提高供電系統的功率因數；利用變頻調速，對大功率風機電機進行變頻調速節能控制；通過PLC自控系統進行監測、控制、管理，各種工藝設備可根據水質、水位、水量的變化自動調節工藝設備運行時間和臺數，使系統處于最佳運行狀態，工作效率有了很大提高。
工程效益
一、經濟指標
污水處理廠二期概算總投資為24922.50萬元，單位水量投資為3125元/m³，低于國內類似項目的平均水平；單位用地指標為0.47㎡/（m³/d），不到《城市污水處理工程項目建設標準》建表[2001]77號中關于采用二級生化+深度處理工藝的污水處理廠建設用地標準（1.2~0.95）的50%；單位耗電僅為0.269kW•h/ m³，遠低于國內類似項目0.306kW•h/ m³平均指標標準（一級A標）。
二、社會環境效益
全面貫徹綠色建筑、海綿城市等低碳、綠色、循環理念，項目與周邊環境及濕地公園共同組成一道亮麗的風景線，為市民提供了一處欣賞景觀、娛樂休閑的景點，實現了良好的社會效益。
二期工程的建設將促成洋湖自然濕地的提質，通過種植沉水植物等措施，完善濕地的生態系統，保護公園的生態環境，實現了良好的環境效益。
設計創新
一、理念創新
堅持全生命周期成本理念，融入綠色建筑、海綿城市等低碳、綠色、循環理念，以及智慧水務理念，進行高標準的設計，實現了項目與周邊環境的和諧共生。
二、處理工藝創新
處理工藝創新，采用集生化反應與泥水分離于一體、強化脫氮效果的五段式MSBR工藝作為二級生化工藝，采用微絮凝過濾代替傳統的高效沉淀+過濾，并同時具有反硝化功能，處理工藝先進高效，投資省，運行成本低，并實現污水處理與再生利用的結合與統一。
三、綠色建筑創新
建筑設計充分考慮到了建筑群體與周圍環境及洋湖濕地公園的協調統一，采用 “地景式”處理方式，按照一星綠建標準設計，采用種植屋面，外墻垂直綠化，建筑綠化與場地內部綠化融為一體，實現建筑與環境的和諧共生。該污水處理廠實現了一星建筑設計。
四、景觀設計創新
景觀設計貫徹低影響開發的海綿城市理念，采用了綠化屋面、下沉綠地、垂直綠化、生態停車場等一系列設計，將廠區打造為美觀、生態、人與自然充分融合的場所。
總 結
洋湖再生水廠項目設計充分考慮污水處理廠的特殊位置，以及場地周邊環境，并依托先導區兩型社會的建設和上層規劃定位，合理確定工藝路線及工程總體布局，貫徹了綠色建筑、海綿城市等低碳、綠色、循環理念，體現了智慧水務、項目全生命周期理念。
項目建成后將產生良好的經濟效益及社會環境效益，充分滿足了“綠色市政”標準的要求。
