水是生命的起源,人类逐水而居,渐成庞大文明,烁古耀今的历史名城,无不傍水而兴,拥有3054年历史的北京城也不例外。
远在三千年前,北京是燕国的都城。当时的燕京位于琉璃河以南的高地上,而如今的北京城区在当时还是河湖纵横、清泉四溢、湿地遍布、禽鸟翔集的湿地,北京地区是华北的小江南。
两千年后蒙古骑兵来到这里,认为来到了"海子",成吉思汗子孙们给水乡泽国起了西海、后海、前海、什刹海、北海、中海、南海的名字。

北海公园
乾隆所撰《重修马驹桥碑文》记载“水自南苑出者二,其南源曰团河,其北源曰一亩泉。” 一亩泉河水清澈、甘冽,蜿蜒九曲向东南,在旧宫与凉水河相汇,至清末改名为小龙河。
250年后,北京市丰台区马家堡西路小龙河槐房段南岸,“一亩泉”石碑依然竖立,湿地美景却消失在残河污泥间。
2016年6月,随着槐房再生水厂项目正式动工,“一亩泉”湿地景观重现人间。

在槐房湿地公园,有三分之二都是水面,而这些水也都是“自产自销”,全部都是再生水厂处理过的水。经过地表湿地的净化,这些水将通过专门的管线补给下游的小龙河。

槐房再生水厂
这座亚洲最大的再生水厂——总建筑面积达45万平方米,迄今已运行了约一年,每天把60万立方米的污水处理成地表四类水质。下图为展示模型,上层为湿地公园,地下为水厂。

槐房再生水厂地下共有3层,地下一层为污水处理区域,汽车可以畅行其中;工程建设需要浇筑48万立方米混凝土,使用72890吨钢筋,均为中国水务工程之最——建设时的土方量超过220万立方米,相当于20个鸟巢。整个地下的空间十分空旷,每个工艺环节之间的距离太远,整个一圈巡视下来走的话三四个小时,为了提高效率咱们基本上都是工人都会配制自行车或者是电动车。

所有的污水处理设施全部集中在了地下,考虑的就是不影响周边生态环境,运行过程中产生的噪音、气体气味也全部进行了处理收集。
再生水厂的技术工艺如下:粗格栅去除3厘米以上杂物,回转格栅去除1厘米以上杂物,细格栅去除4毫米的杂物,曝气沉砂池去除2毫米的杂物……每一个池每一种设备去除不同尺寸的杂物。初沉池里安装了32台刮泥机,每台长65米,此处的污泥与后面膜池的污泥将运进泥区处理。
接下来,由北京排水集团研发的具有世界先进水平的超滤膜技术,是将污水变清的关键,简称“膜处理”,位于格栅、除沙、生物池等等一系列程序之后,经过膜处理水会变得非常干净。
膜丝是看起来像“挂面”一样的白色细软管,每一根软管上面密布着无数直径大约0.08微米的孔洞,相当于头发丝的千分之一,浸泡在污水中的膜丝通过抽真空的方式,把水抽入膜的内部,剩余的污垢则被阻挡在外。
在膜格栅去除0.5毫米的杂物后,通过管道进入可装60万立方米污水的4个生物池,然后在生物池里把污水中的氨氮、磷等控制在地表IV类水的标准之内。

浑浊的污水进入槐房再生水厂经过十几道处理工艺,排放时可以达到地表4类水的标准,也就是说和国家要求的河湖补充水洁净度一样。而剩余污泥也是一种资源。
活性污泥中包括一些有营养的物质,通过热水解高级消化处理,便会产生沼气,被收集至沼气柜,沼气可以进行发电,同时可以加热用于热水解高级消化的‘高压锅’。
通过沼气发出的电,可以用到泥区的设备运转,使得槐房再生水厂成为生态水厂,形成了能源的自循环体系。经过测算,通过沼气发电就可以给泥区供电,不用在电网中取电。热水解高级消化的加热也不需要再用天然气,而是通过产生的沼气完成。
大量再生水厂的建设,让北京的水系逐渐还清,然而如何保证水质一直保持清澈达标呢?用人工巡检的方式成本高且效率不高,因此对河道进行水质在线监测十分有必要。
江苏达谊新能源有限公司线上水质监测仪可安装于受测水源现场,用以监控施测点水质正常与否的判断指标或污染总量的调查评估为主要目的,监测项目如:pH、水温、水量、浊度、电导度、溶氧、离子浓度、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、重金属等。
该产品采用蓝芽4.0/GSM技术,在感测模块检测完成后,其检测数据将以蓝芽/GSM模块传出,而检测指令也要以蓝芽/GSM模块输入。BT4.0s Module其主要的功能为无线传输之用,此外,蓝芽4.0 模块发射端使用Keil C(单芯片控制高级语言)所撰写,主要功能是运用蓝芽模块将感测模块检测完成的模拟数据撷取成10位分辨率的数字信号,完成模拟与数字讯号的转换后,进而将数字讯号传出,蓝芽接收模块是经由USB 连接计算机,其操作接口使用Microsoft Visual Studio 2015 内的 Visual C# 软件显示所测得数据。

在全球皆在谈论第四次工业革命之际,藉由设备自动化、程序系统化、资料标准化等技术的应用开发,水质线上监测系统让城市排水从量测、控制、管理等过程达到智慧化整合的目标,助推了北京智慧城市的发展。


