如果你是某水务公司的工程师，某天你的大老板把你和你的团队叫到办公室，说要给你20亿人民币，建一个全世界资源回收率最高的污水处理厂。你一开始可能觉得老板在开玩笑，但当他说他是认真的时候，你会不会觉得这是你梦想成真的时刻呢？ 此时此刻，世界各地的污水处理工程师可能都很羡慕丹麦Aarhus水务的同行们，因为他们就遇上了这样的大好事。从2017年开始，他们就计划要在其管辖的Marselisborg污水厂附近打造一座更大更先进的污水厂。目标很简单，但也很明确——就是要成为世界上资源利用效率最高的污水处理厂。 中国人很少听说过的Aarhus小城，为何有底气建造世界标杆级的大工程呢？他们又将如何实现这一大计呢？在本期微信推送里将带大家一探究竟。  Aarhus水务早在2005年就开始了积极筹划水务运营节能减耗的大计。首先，他们将当地14座污水处理厂精简为4座，其中最大的是Marselisborg污水厂。Marselisborg污水厂日平均处理量为27500m³。通过10年的优化，该污水厂在2016年的污水产电量就能满足自身的能耗，而且还有约50%（2014年为40%）的电力盈余。除此以外，还有2.5GW的热能可输送给当地的供暖系统。通过对污水处理厂系统的不断优化，Aarhus水务已经完全实现能量的中和。 仅仅通过传统的厌氧消化是不可能帮助Marselisborg污水厂实现能量盈余的，它的运行优化是全方位的，下边是Aarhus水务对Marselisborg污水厂实施的一系列能耗优化措施：  事实上，在2006-2016年间，Marselisborg污水厂的升级改造已经相当成功。但Aarhus水务并不满足于此。他们已经做好了未来的规划和准备——在未来10年，Aarhus的污水厂会进一步缩减，将从目前的4个减至2个，其中一座的规模将高达50万人口当量，它将取代现有的Marselisborg污水厂。名字也已经取好了，就是Aarhus Rewater。  为什么要建一个新的污水厂？这是因为Aarhus的统计数据显示，该市的人口以每年6000人的速度增长。这个增长速度会使Marselisborg污水厂很快超负荷运行，而现在的厂址Tangkrogen位于Marselisborg森林和港口之间，那里的空间没有办法进行原位扩建。为了要满足预期的人口增长，他们需要新建ReWater污水厂来取代旧厂，而且要将运营成本降低40%。  其实，Aarhus水务公司现在的“迟疑不决”是有道理的，因为污水处理界的社会需求似乎发生着新的变化。以污水中的新兴污染物为例，这是过去的污水处理设计中从未考虑的问题，未来污水厂要为此寻找答案。Aarhus水务认为他们需要更灵活的设计架构来应对这些持续变化的挑战。 原则一，360°全方位分析 对与新水厂建设相关的潜在创新进行全方位分析，并以此作为策略制定的基础。根据这全方位分析，他们将15个挑战问题分成了四大类别，如下图所示： 原则二，创新和基础设施的分离 在施工前完成创新测试，因为规划和施工再创新的成本和难度都很大。 原则三，持续学习型的污水厂 Aarhus水务的目标不是建造一座未来百年一成不变的工厂。相反，他们要打造一个不断扩展知识、不断改进的污水厂，既解决已知的需求，也为未知的探索留出空间。 原则四，做好对意外的准备 Aarhus水务认为要指望水圈内的人来创新太难了，因此需要从圈外人那里获得灵感和启发，特别是那些兼具学术深度和跨界思考能力的圈外专家。 原则五，做好知识之间的沟通 ReWater水厂要促进外来新知识和建厂人员的内行专业知识之间的有效交流，确保两者之间的互动和协作，为可行的新想法留出空间。 原则六，全方位激活 ReWater水厂是一个在多维度同时进行的项目，因此要在水厂、城市和丹麦水资源集群之间建立连贯性，以确保最终独一无二的结果。  基于这六大原则，Aarhus邀请企业、供应商、研究机构等在早期就参与到项目中来，以求尽快解决上述的15大挑战。因为他们的目标不仅仅是要建一个新的污水处理厂，更是一个资源回收工厂。 他们已经在考察一系列先进的技术方案，例如更好的碳捕捉、主流厌氧氨氧化、ORC废气能量回收等工艺技术和更先进的控制系统，涉及的主要技术包括了Salsnes、EssDe™ 和 DEMON ™ 等。他们要将污水变成一种资源，并借此出售能源、提取有价值的金属、回收氮磷等肥料，将污水处理变成正收益的生意。  例如，他们正在积极优化对降雨事件的预测，以便更好地管理污水收集工作。 他们有雨水的贮存空间，这些缓冲容量能够减少雨污溢流的发生，同时能更精准地计算在雨天进入污水处理厂的流量。这些工作的最终目的都是实现能耗最小化。 Aarhus水务的首席数字信息官 Jesper Kjelds 表示：“我们正在以此为基础构建我们的数字化蓝图。届时，所有的一切都实现数字化。那些通过物联网设备收集的数据将成为未来 ReWater资源工厂的关键部分。数字化已经写进了ReWater水厂的DNA中。” 2009年，哥本哈根市政府通过了《哥本哈根气候计划书》，定立了两步走的目标：到2015年，CO2排放量要同比2011年减排20%，并在2025年实现碳中和。Aarhus水务即将打造的这座污水资源回收工厂，是他们对丹麦碳中和的响应。据介绍，这座污水厂有望在2028年投产运行。届时，丹麦将有很多世界知名的建筑设计公司，新水厂的模样值得我们期待。 想了解Aarhus ReWater最新消息的读者，可以点击阅读原文浏览项目英文官网获得最新资讯： 2022年9月11日-15日，IWA将在丹麦首都哥本哈根举办第12届世界水大会(IWA World Water Congress)，欢迎大家关注和参与。 大会论文摘要征集仍在开放中，投稿截止已延期至2022年1月17日（星期一）。 https:///programme/  ▌IWA中国合作伙伴-新加坡·南京生态科技岛  新加坡·南京生态科技岛项目是由江苏省与新加坡共同推动，新加坡与南京共同开发建设的一个整体合作项目，是新苏合作理事会框架下重要的区域性对外经济合作项目。全岛聚焦搭建“人工智能+水科学”双核驱动的产业体系，打造具有全球影响力的人工智能研发设计和应用示范区，以及世界级水科学技术研发和应用示范区。 国际水协会（IWA）官网 www.iwa-network.org |
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