完成单位：上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司

*本项目获得2020年度全国优秀工程咨询成果一等奖

项目介绍：

一、工程概况

作为上海市中心城三大污水处理厂之一，竹园污水处理厂位于长江入海口，服务面积335km2，服务人口约600万人，现状处理规模220万m3/d。由于服务区域内排水系统合流制、分流制并存，导致该厂雨天和旱天污水厂进水量波动非常明显，高峰溢流时有发生，制约长江口近岸水环境质量的进一步提升。2020年，上海市政府启动了竹园污水处理厂四期工程，本工程污水处理规模120万m3/d，调蓄规模50万m3，污泥处理规模120t干基/d，总投资近120亿元。作为上海市“十四五”期间重特大项目，本项目的实施对积极推进“长江大保护”国家战略、实现上海市“水十条”奋斗目标、建设“全球卓越城市”的愿景具有重要意义！

二、项目亮点

1、系统分析、多手段研究，科学确定设计规模

为实现消除竹园污水厂现状存在的旱天溢流、大幅削减雨天溢流的目标，本研究报告立足流域角度，系统性、整体性研究分析了竹园污水区域现状存在的问题，采用数据分析、概率统计、模型预测等方法，经多方案比较与分析，创新性提出采用“调蓄设施+处理设施”相结合的技术措施，以缓解区域合流污水输送干线设计能力与末端处理设施能力不匹配的矛盾。在实现工程建设目标的同时，兼顾污水处理设施运行的稳定可靠性与技术经济性，且具有适度的弹性以应对未来服务区域内拟建的重大工程带来的冲击；显著减少了工程建设规模和投资，大大提高设施的利用效率，实现了经济效益和环境效益的最优。

2、统筹水量、水质冲击难题，科学确定污水处理稳定达标工艺

竹园污水处理区域涵盖66个分流制排水系统和52个合流制排水系统，由于合流制排水系统雨天、旱天水质、水量存在严重不均匀性和不规律性，高峰水量可达处理规模3倍。针对合流制系统“量、质”冲击，影响污水处理系统达标稳定运行这一世界性技术难题，采用数学模型和中试试验等多种手段，对工艺方案进行研究与论证，确保处理工艺稳定可靠。

3、融合新老设施，合理布局竹园污水处理协同运行、联控联调新格局

竹园四期作为区域污水系统的收尾工程，在补足末端处理能力短板的同时，肩负着统筹全局，构建大竹园污水处理厂群协同运行格局的重任。因此，研究方案立足全局，兼顾已建与新建设施，通过构建污水处理厂区域协同智慧管理平台，实现多座污水处理设施之间水量协同分配和高效协同运行，从而达到片区整体效益的最大化。

4、借鉴国际理念，确保绿色低碳，科学完善合流制系统

（1）与世界知名咨询公司合作，对方案进行评估，借鉴国际化专业经验和视野，优化提升项目品质和层次。

（2）基于AI技术和BIM精细化建模，开发污水处理厂精细化信息交互调度管理系统，构建超大型污水处理厂污水处理与区域协同智慧管理平台，为污水处理厂智慧化管理赋能。

（3）率先在国内开展水务行业预制拼装技术的工程化应用试点，保障工程质量并控制工程风险。

（4）全面贯彻海绵城市建设理念，实现厂区雨水的自然积存、自然渗透与自然净化，营造水系循环，绿林环绕的生态化水厂。

三、工程效益

竹园污水处理厂四期工程建成后，竹园污水处理厂总规模达到340万m3/d，调蓄规模50万m3，位列亚洲第一，世界前五，将产生巨大的环境效益、社会效益和示范效益，可大幅提升长江口近岸水环境质量，为上海市中心城区片区水量调配以及规划合流一期复线、苏州河深隧等重大工程提供坚实的保障。同时，也为国内外类似城市解决合流制区域溢流问题提供了技术与工程范例，为合流制污水处理设施的设计、以及污水处理厂群的协同运行和综合调度提供借鉴和示范。