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生态综合体实践:揭秘全球最大污泥处理厂——香港“T-PARK"

2016-11-22 09:59:54 作者:中宜环科环保产业研究
香港“T-Park”污泥焚烧厂是蕴含综合生态服务理念的建筑概念设计,该建筑概念设计由瓦斯科尼(VASCONI)建筑事务所承担。在前不久的“清华大学工程博士高峰论坛”——暨清华大学环境学院-中持水务城乡生态综合体建设国际研讨会上,我们邀请到了威立雅VEOLIA的ThomasSchinko先生以案例介绍的方式,介绍了目前在可持续的建筑设计和环保基础设施综合生态建筑设计领域的实践。

污泥焚烧厂,垃圾焚烧,脱水污泥

Thomas Schinko 威立雅VEOLIA Director/Architect

瓦斯科尼(VASCONI)建筑设计事务所概况

瓦斯科尼(VASCONI)建筑事务所来自法国,关注第三次工业革命(THE THIRD INDUSTRIALREVOLUTION)背景下,新概念建筑的设计与建设,曾设计过浦东国际机场候机楼,并在巴黎、卢森堡、香港设有分支机构。第三次工业革命在可再生能源、节能建筑、氢能源、智能电网、燃料汽车等五大领域都带来了新的要求。2017年世博会将在哈萨克斯坦的阿斯塔纳召开,提出博览会主题“未来的能量”(“TheEnergy of the Future”),也反映了第三次工业革命背景下的建筑变革,要求整合可再生资源、提高能源效率、使用清洁技术,并依托可持续发展的原则,促进建设更加宜居的城市。

实现“waste to energy废弃物-能源”转化的基础设施的综合生态建筑设计

近年来,瓦斯科尼(VASCONI)建筑事务所打造实现“废弃物-能源”转化的、蕴含综合生态建筑设计的垃圾(污泥)焚烧设施。

案例一为坐落在法国港口城市鲁昂西南方的VESTA垃圾焚烧厂(80%市政垃圾、1.3%矿场垃圾、17.8%其他垃圾),处于环境优美的塞纳河边。日处理垃圾能力约1000t,每年处理315,000吨,2000年初投入服务,采用瑞士VONROLL公司制造的往复式炉排炉,由固定和移动的耐火镍铬合金炉排组成。机炉配置三炉一机,汽轮机进口流量138t/h ,压力3.675kPa ,温度390℃,出口流量110 t /h ,压力7. 35 P a ,温度39℃,功率为29. 60MW。全封闭的设计和严格的管理运行确保了焚烧厂的环境友好性。

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3法国鲁昂VESTA垃圾焚烧厂建筑结构示意图(上)和外观(下)

全球最大污泥焚烧处理厂——香港“T-PARK”

香港重视可持续社会的打造,发表了《可持续资源利用规划blueprintfor sustainable use of resources 2013-2022》。香港“T-Park”项目为实现“waste to energy废弃物-能源”转化的示范工程,工程投资50亿港元,由威立雅环境集团以DBO(设计、建造、运行)模式与香港环保署签订合同,处理全港11座污水处理厂每天产生的所有脱水污泥,处理规模达2000吨湿泥/天(以30%含固率计)。

“T-Park”项目的理念为实现多层意义上的“转变Transformation”,环保基础设施在实现污染物消除的前提下,同时实现环境友好、能源自给与回收、资源循环、公众教育等功能,打造提供综合生态服务的绿色基础设施。

环境友好

“T-Park”项目主体建筑由两个对称的、流线型焚烧车间构成,包括污泥接收系统,污泥焚烧系统和废气处理系统。每个厂里设有两座污泥焚烧炉和一套蒸汽轮机发电设备。车间中间通过巧妙的建筑设计,将行政楼和隐蔽的烟道构建在一起,行政楼一共有10层,外观上看不出传统烟囱的形象。烟气处理采用干式废气处理方式,主要设备有多级旋风除尘器和布袋除尘器,最终达到欧盟和香港烟气排放标准的要求。

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4香港“T-Park”项目外观(左)和透视图(右)

“T-Park”项目同时打造符合生态理念的地面景观。焚烧厂的正南面规划了景观花园,西面构建了供水鸟和其他动物栖息的湿地系统。

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5项目周边用地规划(左)和项目西边的湿地系统平面规划图(右)

能源自给与回收

与传统填埋处理方式相比,香港“T-Park”项目可以实现90%以上的污泥减量化,仅产生灰和少量的残渣,同时焚烧过程将热能转化为电力,并入公共电网后可供给4000户居民,实现资源化能量利用。2016年两个月调试期间,焚烧厂运行实现三种模式:孤岛模式,即全厂自给自足,不输出电量也不购电,运行时长占总调试时间的3.4%;输入模式,即不输出电量,但需要外购电量的运行模式,时长占0.6%;输出模式,发电除够自身用外,还可以向外网输出,占总时长的96%。

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6 焚烧车间内景(左)和焚烧工艺示意图(右)

资源循环

香港“T-Park”提出基于资源循环的“整厂完全独立”概念。该厂不需要建设管网、不需供给自来水、也不向外界排污,不需要外网供电,还可以向外网输电。

土地:考虑到香港寸土寸金,部分项目用地来自灰渣填海造田;

工艺用水和饮用水:完全自供,配套建设有一座日处理能力为600m3的海水淡化厂;

污水:自备污水厂,处理后用作灌溉、冲厕及清洁等,不排放到深圳湾,“零排放”;

能源:焚烧热能供建筑物使用(供暖和空调、包括游泳池的保温);

可再生材料:就地取材,如办公用品、家具等使用周边产出的木质竹子等;

公众教育

项目同时建有环境教育中心(Environmental Education Center, EEC),包括展览厅、观景台、报告厅和一个温水游泳池。展览报告厅通过图片、模型、影响和开放部分焚烧厂控制台的方式,实现公众参与。此外,焚烧厂还设有休闲咖啡厅、SPA和景观花园,可供市民预约使用,进行游览和休闲放松。在70余米高的观景台上可以饱览深圳湾的海景和远眺深圳特区。

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EEC布局图(左)和参观路线示意图(右、红线)

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