迈向能源自给-发展中国家的典型污水厂案例

约旦As Samra污水处理厂

约旦面临着来自于人口增长，水资源短缺和能源价格上涨的挑战。当地政府意识到应对这些危机必须要提高农业灌溉的水资源利用率，并优化能源使用。As Samra污水处理厂项目正是为了实现这样的目标。污水处理厂采用先进的处理技术，在处理污水的同时生产可再生能源，提高了资源利用率，改善了约旦国民的生活水平。

苏伊士环境集团在2003年经过激烈的国际竞标获得了项目开发权。As Samra污水处理厂第一期工程于2008年完工，当时的处理能力为267,000立方米/天，可以满足首都安曼和周边地区230万居民产生的需求。这座极其现代化的工厂替代了已经老旧的稳定塘系统。约旦谷下游农业区的灌溉一直以来都非常依赖回用水，新工厂的建造极大地改善了供应农业区的水质和水量。

As Samra污水处理厂的稳定塘

不断上升的人口对污水处理厂的处理能力提出了更高的要求。2009年约旦政府决定扩建As Samra污水处理厂。约旦水资源与灌溉部提出了为期25年的BOT扩建计划。工厂的处理污水处理能力将提高37%，达到364,000立方米/天，而污泥处理能力将提高80%以上。工程从2012年7月开始执行，预计2037年完工，扩建后的污水处理厂将可以满足安曼及其周边地区350万人口当量的需要。

目前，As Samra污水处理厂是约旦最大的污水处理厂，约旦全国70%的污水都在此进行处理。As Samra污水处理厂生产高品质的回用水，符合各项国际出水标准。被用于农业灌溉的回用水占到了约旦全国用水量的10%，大大缓解了约旦的淡水短缺压力。

在污水处理的同时，As Samra处理厂对资源和能源进行了回收和利用，成为了世界上最早实现能源高效回收的污水处理厂之一：通过生产水电和生物沼气，处理厂每天可以生产约230,000kW的绿色能源，能源回收率高达80%，仅20%的工厂用电需从国家电网中获取；生产可再生能源每年还可以可以减少300,000吨的碳排放。

原水从位于安曼Ain Ghazal的预处理设施流入As Samra污水处理厂。安曼的城市海拔高度比As Samra污水处理厂的所处位置高100米，污水处理厂因此在进水口安装了2台875kW的水斗式水轮机，利用水轮机将水流的能量转化成为机械能，并最终转换为电能。水斗式水轮机可以承受10%-100%的设计流量，易于清洗，能够有效抵抗污水硫化氢的腐蚀并防止混入污水的纤维材料堵塞涡轮。工厂与出水口存在42米的高度差；经处理的污水流经3000米的管道来到安装有2台混流式水轮机的出水口，由于此时水中的氯浓度高于普通河水，水轮机因此进行了抗腐蚀处理。

消化反应器中产生的生物沼气被储存在四个气罐中。为了保证电能热能的转化效率，处理厂采用了深度监测系统，严格检查控制生物沼气中硫化氢和甲烷的浓度。一般情况下，净化处理后的生物沼气中硫化氢含量都低于500ppm。去除硫化氢等杂质的生物沼气经过10个1000kW热电联产单元被转化成电能和热能，其中热能可以将消化反应器中的污泥维持在35℃-37℃。

水轮机和生物沼气产生的电能被输入到一个独立电网中用于工厂每日运行的能源需要。为了优化能源生产，提高能源使用效率，As Samra污水处理厂设有监控和数据获取系统（SupervisoryControl and Data Acquisition System ）和能量计量仪表，尽可能地减少从约旦国家电网中支取电力，争取实现能源自给。

创新的项目财政运营模式和工厂能源自给的性质降低了处理成本，使出产的回用水价格更加亲民。As Samra污水处理厂在招聘员工时优先考虑约旦人，为当地还创造了很多就业机会。通过培训，员工得以掌握重要的知识技能和经验，确保提供高质量的操作和维护工作。As Samra污水处理厂项目还对约旦自然生态环境的改善起到了积极作用。由于水质提升，鱼又重新出现在了Zarqa河。