王煜
上海國(guó)際旅游度假區(qū)綜合水處理廠實(shí)現(xiàn)了湖水處理和灌溉水處理的“二合一”,不僅在國(guó)內(nèi)是第一家,在迪士尼的全球建設(shè)史上也是頭一回。
上海國(guó)際旅游度假區(qū)的建設(shè)創(chuàng)下了迪士尼歷史上的許多個(gè)“第一”,而水處理工程也是其中之一。通常獨(dú)立設(shè)置的灌溉水處理廠和湖水處理廠在這里合二為一,不僅節(jié)省了相關(guān)資源,還產(chǎn)生了1+1>2的奇妙反應(yīng)。當(dāng)你在園區(qū)內(nèi)感嘆星愿湖水的清澈和草木的茂盛時(shí),有沒(méi)有想過(guò),究竟是怎樣的“魔法”讓這些生命之源變得潔凈安全的?
“二合一”的奇效
中美雙方在2010年簽訂的《總體開(kāi)發(fā)協(xié)議》(MDA)及相關(guān)控制性詳細(xì)規(guī)劃中,原計(jì)劃要在度假區(qū)建設(shè)兩座水處理廠:湖水處理廠用于循環(huán)處理湖水,保證湖泊水體達(dá)到MDA確定的高標(biāo)準(zhǔn),使星愿湖成為上海乃至全中國(guó)最清澈的水體之一;灌溉水處理廠的功能是將湖水加工成符合美方提出的灌溉高標(biāo)準(zhǔn),且保證水量和水壓,用以灌溉園區(qū)內(nèi)綠植。
當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)水處理廠的項(xiàng)目經(jīng)理王昶從2011年8月起進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行水處理工程的前期數(shù)據(jù)采集、工藝設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。7個(gè)月后,他和團(tuán)隊(duì)做出了一個(gè)驚人的決定:兩廠合并。
王昶發(fā)現(xiàn):兩種水質(zhì)的指標(biāo)要求雖然各不相同,但主要處理指標(biāo)是接近的,處理工藝也有相似之處。當(dāng)然,還有一個(gè)很重要的條件發(fā)生了變化,即園區(qū)周圍的河道水質(zhì)在當(dāng)?shù)鼐用癜徇w之后有了很大的改善,這是2010年中美雙方簽訂相關(guān)協(xié)議時(shí)沒(méi)有考慮到的。為了更有說(shuō)服力,王昶選取附近的朱家浜河水作為試驗(yàn)樣本,結(jié)果證明了合并方案的可行性。
新方案提交到美方,得到了他們的贊同。雖然對(duì)于美方而言,兩廠合并確實(shí)會(huì)帶來(lái)一些“麻煩”、挑戰(zhàn),例如可能要修改MDA以及相關(guān)控制性詳細(xì)規(guī)劃,以及修改甚至廢棄已通過(guò)美方審核的灌溉水初步設(shè)計(jì)。但他們表示:“合并的潛在利益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了這些挑戰(zhàn)。”
上海申迪項(xiàng)目管理有限公司總工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師龐學(xué)雷也負(fù)責(zé)了綜合水處理廠項(xiàng)目。他說(shuō):“二合一”的方案可以節(jié)省2公頃的建筑用地,節(jié)約投資,減少近一半運(yùn)管人員,并且簡(jiǎn)化運(yùn)管流程。目前綜合水處理廠的自動(dòng)化程度較高,全廠員工只需28-32人。
還有一個(gè)顯著的利益是,這將增強(qiáng)運(yùn)營(yíng)的靈活性。
龐學(xué)雷說(shuō),度假區(qū)的星愿湖是一個(gè)人工湖,并且是和周圍的河道不連通的,就像一個(gè)巨大的“金魚(yú)缸”?,F(xiàn)在有了綜合水處理廠,圍場(chǎng)河河道水經(jīng)過(guò)處理后成為達(dá)標(biāo)的湖水,湖水可以在清潔后回到湖中,也可以成為灌溉水。三種類型的水可以靈活互補(bǔ),讓園區(qū)的水體既有星愿湖的“體內(nèi)循環(huán)”,也有河道水、湖水、灌溉水之間的“體外循環(huán)”。
草坪的霧化噴水,噴灌角度也不同。
上海國(guó)際旅游度假區(qū)綜合水處理廠實(shí)現(xiàn)了湖水處理和灌溉水處理的“二合一”,不僅在國(guó)內(nèi)是第一家,在迪士尼的全球建設(shè)史上也是頭一回。綜合水處理廠距星愿湖僅500米,打破了灌溉水處理廠不得設(shè)置于景觀湖泊周圍的行業(yè)慣例。
綜合水處理廠的設(shè)計(jì)和建設(shè)中同樣運(yùn)用了BIM技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用減少了工藝設(shè)備、管道與建筑結(jié)構(gòu)的碰撞,減少了設(shè)計(jì)變更及返工費(fèi)用。在綜合水處理廠一路之隔的奕歐萊購(gòu)物村認(rèn)為前者的外立面與其大相徑庭,認(rèn)為水廠會(huì)破壞購(gòu)物村的建筑風(fēng)格。項(xiàng)目人員用BIM虛擬場(chǎng)景展示了綜合水處理廠隱藏在堆坡上高大的樹(shù)木之中的方案效果后,購(gòu)物村方面立即打消了顧慮。
水處理中的“黑科技”
和其他“迪士尼標(biāo)準(zhǔn)”一樣,美方對(duì)水質(zhì)的要求非常高,對(duì)總磷含量和氨氮含量的要求甚至高于自來(lái)水,其中對(duì)總磷含量要求達(dá)到了儀器可以測(cè)出的下限,這些要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
再如,美方要求對(duì)灌溉水進(jìn)行紫外線殺菌,而這個(gè)流程在國(guó)內(nèi)通常是用于自來(lái)水的生產(chǎn)流程,灌溉水是不做的。龐學(xué)雷了解到:美方的考慮是,灌溉水在自動(dòng)噴灑時(shí)有可能隨風(fēng)飄灑到孩子身上,有可能被孩子飲用,提高水質(zhì)可以讓他們盡興玩耍,不用擔(dān)心衛(wèi)生問(wèn)題。同時(shí)也是美方獲取保險(xiǎn)的條件之一。
為了達(dá)到這些“苛刻”的標(biāo)準(zhǔn),綜合水處理廠團(tuán)隊(duì)使用了曝氣生物濾池(BAF)、加砂高速沉淀池、超濾等技術(shù),不斷開(kāi)展各種試驗(yàn),多組選擇。濾池的建造材質(zhì)一般采用混凝土,但從長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)考慮,團(tuán)隊(duì)采用了更為耐久的不銹鋼,這種材質(zhì)對(duì)水體指標(biāo)的干擾也較少。
綜合水處理廠負(fù)責(zé)上海國(guó)際旅游度假區(qū)核心區(qū)7平方公里的灌溉,是國(guó)內(nèi)智能化單一灌溉面積最大的項(xiàng)目。這個(gè)灌溉系統(tǒng),用到了被龐學(xué)雷比喻成“導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”的“黑科技”。
他介紹說(shuō),這個(gè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化,實(shí)施灌溉時(shí),采用互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)和國(guó)際氣象組織的全球?qū)崟r(shí)氣象資料和不同地塊的含水量測(cè)量數(shù)據(jù),再根據(jù)植物品種不同、季節(jié)的差異,計(jì)算其蒸發(fā)量和需水量,這樣,某一塊地的植物需要多少水就提供多少水。也就是在最準(zhǔn)確的部位和精準(zhǔn)的時(shí)間,根據(jù)植物的需水量精準(zhǔn)灌溉,如同“導(dǎo)彈防御系統(tǒng)”一般。就算是噴頭,也是完全按需選定的,例如草坪需要霧化噴頭,且根據(jù)地塊的不同部位選用不同噴灌角度,而某些木本植物適合滴灌,園區(qū)的噴頭就有40多種。這整套系統(tǒng),理論上只需要一個(gè)人在電腦前控制就可以了。加上云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,人們可以隨時(shí)隨地在世界任何一個(gè)角落監(jiān)控灌溉情況,實(shí)現(xiàn)分塊定時(shí)節(jié)水型精準(zhǔn)灌溉,在全生命周期內(nèi)大大節(jié)省灌溉水資源。
在建設(shè)之外,團(tuán)隊(duì)也做了大量的調(diào)試工作。
綜合水處理廠項(xiàng)目經(jīng)理于超告訴《新民周刊》,將灌溉水調(diào)試至合理的出廠壓力,一方面可以節(jié)約電能,另一方面能減少水泵的損耗。為了找到一個(gè)合理的數(shù)值,整個(gè)團(tuán)隊(duì)用了4個(gè)月的時(shí)間來(lái)試驗(yàn)。工作人員建了一個(gè)微信群,每隔一兩個(gè)小時(shí)就把出廠壓力和管道末端壓力的讀數(shù)拍攝下來(lái)放進(jìn)群里。經(jīng)過(guò)這樣的追蹤以及數(shù)次“大聯(lián)調(diào)”,最終確定了理想數(shù)值。
再如,不同水泵間的切換需要一個(gè)合理的時(shí)間延遲,不然頻繁的啟動(dòng)也會(huì)造成能源和機(jī)器的損耗。這個(gè)延遲是1分鐘,2分鐘,還是70秒,75秒?都需要一次次地摸索試驗(yàn)。
龐學(xué)雷說(shuō):如果“偷懶”的話,這些調(diào)試都可以交給運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)去做,而作為建設(shè)方就充分考慮到運(yùn)營(yíng)時(shí)的情況,這是團(tuán)隊(duì)精益求精的體現(xiàn)。當(dāng)然,運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)還要在將來(lái)的實(shí)踐中隨機(jī)應(yīng)變,積累經(jīng)驗(yàn);但作為前期團(tuán)隊(duì),在設(shè)計(jì)和建設(shè)的過(guò)程中注重細(xì)節(jié)、思維縝密,盡量減少后期運(yùn)營(yíng)的負(fù)擔(dān)和潛在問(wèn)題,這也是中方團(tuán)隊(duì)在與美方溝通過(guò)程中時(shí)常得到的感悟。