内蒙古自治区鄂尔多斯市蒙苏经济开发区零碳产业园（以下简称蒙苏零碳产业园）是全球首个落地的零碳产业园，规划用地约72.7平方公里，打造新型电力系统、零碳数字操作系统和绿色新工业集群三大创新支柱，培育新能源电池、新能源装备、新能源汽车三大千亿级产业，致力于将内蒙古自治区的绿色资源优势转变为新能源产业优势。近日，由中国建科所属中国市政工程华北设计研究总院有限公司（简称中国市政华北院）设计的蒙苏零碳产业园工业污水处理厂及水资源再生利用项目（EPC模式）正式投入运营。

该项目是目前全国光伏废水处理领域投资规模最大、回用标准最高、分盐量最大的污水零排放项目，是蒙苏经济开发区零碳产业园建设和发展的重要保障工程，对全方位推动内蒙古自治区黄河流域生态保护和高质量发展具有重大意义。

01、项目概况

该项目位于蒙苏零碳工业园区内，分两期建设总规模为15万立方米/日的工业企业生产污水处理厂1座，近期建设10万立方米/日、用地约378亩，包括隆基企业6万立方米/日和其他企业4万立方米/日，预留远期5万立方米/日、用地109亩。新建污水管道28.94公里，管径DN300～DN1400毫米；新建再生水管道10.46公里，管径DN800～DN1000毫米。

▲项目效果图

设计水质

1、光伏废水水质：排口执行GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》表1A级指标和GB 30484—2013《电池工业污染物排放标准》间接排放污染物指标。

2、其他废水水质：排口执行GB/T 31962—2015《污水排入城镇下水道水质标准》表1A级指标和GB 30484—2013《电池工业污染物排放标准》间接排放污染物指标及GB 8978—1996《污水综合排放标准》。

3、设计出水水质：由于鄂尔多斯市水资源匮乏，供需矛盾突出，且区域内水环境容量及承载力低，按照当地环保要求，东、西红海子水域和乌兰木伦河等，不允许接纳来自污水厂处理后的水质类型，因此各企业生产污水要实行零排放，经污水处理厂处理后的水全部回用于园区生产用水，实现水资源综合循环利用。光伏企业污水处理标准执行光伏企业生产用水水质要求，其他企业污水处理标准执行GB/T 19923—2021《城市污水再生利用工业用水》直流冷却、洗涤用水标准。

▲项目现场（2023年2月拍摄）

处理工艺

1、六万吨隆基废水处理工艺：进水经调节池/事故应急池+除硅、除硬高效沉淀+生化脱氮+高级催化氧化去除难降解COD+除氟高效沉淀+V型滤池+纯膜MBBR+粉碳高效沉淀池+UF+RO双膜工艺脱盐+回用水池（消毒）+提升泵池，最终用于企业工业用水。

2、四万吨其他企业废水处理工艺：进水经调节池+预处理+生化处理+高速气池+V型滤池+臭氧催化氧化+回用水池（消毒）+提升泵池，各项指标达标后用于企业工业用水及绿化浇撒。

3、浓水处理工艺：产生的浓水经过两级RO浓缩+NF分盐，MVR降膜蒸发+MVR强制循环出氯化钠、冷冻出硫酸钠资源化回收，混盐母液经过两效蒸发出杂盐外运处置。

4、污泥处理工艺：无机污泥和剩余污泥分类收集，在场内进行分质减量化处理（通过高压板框脱水至含水率小于60%），减量后委托外部企业进一步处理。

5、除臭工艺：采用全过程及生物除臭工艺对原水调节池、预处理系统、污泥脱水机房等区域废气进行收集并处理后达标排放。

▲项目现场（2023年11月拍摄）

02、创新亮点

实现水资源循环利用

 该项目遵循“减量化、再利用、资源化”原则，以水资源综合循环利用为设计理念，建立疏干水—企业—废水—工业废水处理再生厂—高品质再生水—企业的产业链模式。

最严全国工业园区再生水回用指标要求

本项目设计高品质再生水，产水量约5.7万立方米/日，产水指标要求达到企业生产超纯水的进水要求，出水按照GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准执行，其中溶解性固体总量≤500mg/L，硫酸根≤100mg/L，氯根≤100mg/L，总氮≤2.5mg/L。

采用低碳节能技术

1、在屋顶及池顶安装光伏系统，装机容量约6兆瓦，年发电量约600万度。

2、浓水膜浓缩段采用PX能量回收装置，二次利用浓水测压力，达产运行全年可节电约229万度。

3、利用污水源热泵回收污水热量，进行集中供热，减少传统能源使用，降低碳排放，实现低碳化运行。

4、使用先进的膜技术及浓水资源化分盐技术，实现再生水重复利用率达95%以上，每年节约新鲜淡水资源3400万立方米，同时，浓水结晶分盐资源化回收氯化钠约165吨/日、硫酸钠约7吨/日，可作为工业盐资源化利用。

光伏企业生产废水主要特性为盐分高、硬度大，含有难降解有机物以及硅、氟等，项目团队通过小试试验、中试试验、工艺比选等方法，制定安全、成熟可靠的系统工艺路线，主要采用大规模超滤+反渗透装配式设计，以及高浓度钙盐和胶体硅酸盐去除技术、低浓度氟化物去除技术、低浓度难降解COD去除技术、浓盐水高倍膜浓缩技术、蒸发结晶及冷冻资源化分盐技术等水处理技术。

▲项目现场（2024年10月拍摄）

03、项目意义

该项目整体以绿色生态、资源循环、低碳运行、水质永续为定位，将污水厂建设为资源工厂，建成后，蒙苏零碳产业园工业用水再生重复利用率将达到95%。

规模大、零排放、技术新是该项目的三大特点。针对高硅高硬、高TDS浓度、高氯化物、极低碳氮比、高浓度难降解 COD、低浓度氟化物处理难度大等污染物特征，项目团队采用除硅除硬高效沉淀、多模式AO生化池、除氟高效沉淀、臭氧高级氧化、MBBR系统、超滤+反渗透膜系统等工艺，产生高品质水供企业回用，并同步使用蒸发结晶工艺处理反渗透工艺产生的浓盐水，使得整厂达到“近零排放”。

该项目不但在全国率先实现光伏废水零排放，同时在投资规模、回用标准、分盐量上刷新了国内光伏废水处理领域的“三项纪录”，成为光伏废水处理领域的领航者。

▲项目团队

中国市政华北院项目团队以精益求精、攻坚克难的工匠精神，打造出“草原明珠，绿色伊旗”精品工程，为国内水行业树立“零排放、低碳化”的新标杆，同时对优化区域水环境、推动黄河流域生态环境质量改善、筑牢我国北方生态安全屏障发挥了积极作用。

技术总负责人：郑兴灿

商务负责人：苏选军

项目负责人：雷海东

项目审核人：孔海霞

项目审定人：王静

工艺负责人：王安东、李磊、张鹏辉

结构负责人：郑军

建筑负责人：李稳

电气负责人：杨振荣

自控负责人：董建明

暖通负责人：乔锦晶

景观负责人：高义

工程经济负责人：艾菁菁

主要设计人：李旭辉、冯梅、王楠、全佳宁、张文铸、魏冲、董悦义、张涛、张凤玲、孙静静、刘阳辉

素材来源：中国市政工程华北设计研究总院有限公司