【导读】  

哈尔滨平房净水厂排泥水处理工程建设规模为4.0×104m3/d，采用“调节池+气浮+干化+脱水”工艺流程，于2020年5月正式土建开工，目前已竣工通水，获得业主高度认可。本项目实现了排泥水废水的再生利用，处理后的排泥水可用于热电厂、园林绿化、城市内河等，在产生经济效益的同时，也为哈尔滨市废水资源化、水资源循环利用起到重要作用。

中国市政工程东北设计研究总院有限公司作为本项目的设计单位，历时十年，研发出适用于干寒地区供水系统的排泥水资源化利用技术，解决了“平房净水厂排泥水无法采用传统工艺处理、直排造成地表水污染”的难题，为项目提供了优质的设计服务，保障了项目的圆满实施。

哈尔滨平房净水厂排泥水处理工程效果图

【项目难题】

哈尔滨平房净水厂是哈尔滨市最重要的城市净水厂，供水量占全市的90%以上，是哈尔滨人民的日常生产和生活用水的核心供水设施。平房净水厂在运行中，对于排泥水废水如何有效处置，始终是困扰供水部门的一项难题。很长时间内，平房净水厂产生的排泥水只能直接排入城市管网，对城市水环境造成了污染，影响了城市水体治理的大局。

承担城市供水任务的净水厂在生产过程中，在混凝、沉淀、过滤等工艺单元伴随产生废泥、废水混合物。一般来说，排泥水含有大量混凝剂、胶体颗粒等物质，排入地表水体后，导致水质变差，影响感官质量；此外，由于排泥水中携带大量铝盐、铁盐等混凝剂颗粒，铝、铁、锰等金属含量是原水的几十倍甚至几百倍，影响水生生物的繁殖，甚至在某些鱼类体内会产生重金属富集，带来更多危害。

因此，净水厂通常采用“重力沉淀+机械脱水”的传统工艺对排泥水进行处理，以消除其不利影响，但是在平房净水厂中，传统工艺却无法实现，排泥水处理在这个项目上遇到了技术瓶颈，而平房净水厂的水源特性正是造成这个问题的主要原因。平房净水厂原水来自拉林河上游的磨盘山水库，该水库是位于东北寒区的大型人工水库，原水具有低浊度、高腐殖质、高色度的特性。在原水净化过程中，产生的排泥水含有大量轻质腐殖酸，且颗粒物较少，非常难以沉降，在水中往往呈现黄色云雾一样的轻质絮状形态，传统工艺无法处置。

平房净水厂排泥水呈轻质絮状，沉降性能差

为此，受哈尔滨供水集团委托，东北院集中设计和科研专业领域的优秀团队，在第四设计院总工程师张勇的带领下，按照“技术先进、稳妥可靠、节能环保、废水资源化”的宗旨，着力开展该种排泥水处理工艺研究。

【潜心研发，奠定基础】

项目团队从科研小试开始，通过对原水的特性分析，在平房净水厂现场、实验室进行了多年的烧杯实验，逐步摸清了形成此类废水特性的机理和全年水质变化规律，为选择先进合理的水处理工艺奠定了坚实的理论基础；同时，项目团队对国内外排泥水处理技术进行了详尽的检索、理论分析和调查研究，彻底摸清了此类排泥水处理的技术脉络。

【反复优化，创新技术】

在以上工作基础上，项目团队开始在平房净水厂现进行系统化的现场试验，将各种传统和顶级先进的技术，如传统重力沉淀、高效化学澄清、高效磁混凝、化工透析膜、先进超滤膜、平板无机膜、化学溶气气浮、压力释放气浮等技术进行同台竞争，逐一摸索，通过对于实验参数不断地调整、优化，积累了大量的实验数据。功夫不负有心人，历经三年的日日夜夜，成功推出以“管式溶气气浮”为核心的气浮处理技术。这种新颖的气浮处理技术，经实验证明是唯一有效的排泥水处理手段，可以将废水最终处理成满足热厂电厂中水和景观水水质要求的出水，实现了最初的理想设计目标。

【优质服务，助力项目】

在核心技术实现突破的基础上，项目可研、初步设计和施工图设计顺利开展，并以“干寒地区供水系统排泥水资源化利用技术研究课题”为依托，同步开展生产性实验，经过低温、高温以及高浊度的耐冲击测试，最终形成了科学合理的设计成果，为哈尔滨平房净水厂排泥水处理工程提供了优质的设计服务，为项目的顺利实施提供了可靠的保障。

哈尔滨平房净水厂现场照片

处理后的排泥水，澄清透明

此外，为应对各专业管道交叉碰撞情况较多的情况，该项目应用BIM技术对各专业管道进行综合排布，在虚拟环境下发现施工过程中可能存在的问题和风险，提高了施工过程中的决策控制和优化能力，减小了施工隐患，最终实现“零”碰撞。

BIM设计图

排泥水脱水间BIM设计图

【生态文明，央企担当】

本项目历时十年，终获硕果，抚今追昔，所有的辛勤付出终于不负专业技术人员的职业梦想！依托本项目开发出的排泥水处理技术处于国内领先水平，并在国内大规模供水厂项目首次实现应用；以此为基础构建的干寒地区供水系统排泥水资源化利用集成技术体系，为干寒地区低温条件下排泥水处理达标和水资源高效持续利用，开辟了新的途径，充分践行了中国城乡在落实国家生态文明建设、污水资源化利用、节能减排重要战略的央企责任担当。