凈化生命之源的“魔法”

王煜

上海國際旅游度假區(qū)綜合水處理廠實現(xiàn)了湖水處理和灌溉水處理的“二合一”，不僅在國內(nèi)是第一家，在迪士尼的全球建設史上也是頭一回。

上海國際旅游度假區(qū)的建設創(chuàng)下了迪士尼歷史上的許多個“第一”，而水處理工程也是其中之一。通常獨立設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。當你在園區(qū)內(nèi)感嘆星愿湖水的清澈和草木的茂盛時，有沒有想過，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《總體開發(fā)協(xié)議》（MDA）及相關(guān)控制性詳細規(guī)劃中，原計劃要在度假區(qū)建設兩座水處理廠：湖水處理廠用于循環(huán)處理湖水，保證湖泊水體達到MDA確定的高標準，使星愿湖成為上海乃至全中國最清澈的水體之一;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準，且保證水量和水壓，用以灌溉園區(qū)內(nèi)綠植。

當時負責水處理廠的項目經(jīng)理王昶從2011年8月起進駐現(xiàn)場，進行水處理工程的前期數(shù)據(jù)采集、工藝設計和實驗研究。7個月后，他和團隊做出了一個驚人的決定：兩廠合并。

王昶發(fā)現(xiàn)：兩種水質(zhì)的指標要求雖然各不相同，但主要處理指標是接近的，處理工藝也有相似之處。當然，還有一個很重要的條件發(fā)生了變化，即園區(qū)周圍的河道水質(zhì)在當?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)議時沒有考慮到的。為了更有說服力，王昶選取附近的朱家浜河水作為試驗樣本，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。雖然對于美方而言，兩廠合并確實會帶來一些“麻煩”、挑戰(zhàn)，例如可能要修改MDA以及相關(guān)控制性詳細規(guī)劃，以及修改甚至廢棄已通過美方審核的灌溉水初步設計。但他們表示：“合并的潛在利益遠遠超過了這些挑戰(zhàn)?！?/p>

上海申迪項目管理有限公司總工程師、教授級高級工程師龐學雷也負責了綜合水處理廠項目。他說：“二合一”的方案可以節(jié)省2公頃的建筑用地，節(jié)約投資，減少近一半運管人員，并且簡化運管流程。目前綜合水處理廠的自動化程度較高，全廠員工只需28-32人。

還有一個顯著的利益是，這將增強運營的靈活性。

龐學雷說，度假區(qū)的星愿湖是一個人工湖，并且是和周圍的河道不連通的，就像一個巨大的“金魚缸”。現(xiàn)在有了綜合水處理廠，圍場河河道水經(jīng)過處理后成為達標的湖水，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，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。

上海國際旅游度假區(qū)綜合水處理廠實現(xiàn)了湖水處理和灌溉水處理的“二合一”，不僅在國內(nèi)是第一家，在迪士尼的全球建設史上也是頭一回。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置于景觀湖泊周圍的行業(yè)慣例。

綜合水處理廠的設計和建設中同樣運用了BIM技術(shù)。這項技術(shù)的應用減少了工藝設備、管道與建筑結(jié)構(gòu)的碰撞，減少了設計變更及返工費用。在綜合水處理廠一路之隔的奕歐萊購物村認為前者的外立面與其大相徑庭，認為水廠會破壞購物村的建筑風格。項目人員用BIM虛擬場景展示了綜合水處理廠隱藏在堆坡上高大的樹木之中的方案效果后，購物村方面立即打消了顧慮。

水處理中的“黑科技”

和其他“迪士尼標準”一樣，美方對水質(zhì)的要求非常高，對總磷含量和氨氮含量的要求甚至高于自來水，其中對總磷含量要求達到了儀器可以測出的下限，這些要求遠遠高于國內(nèi)的相關(guān)標準。

再如，美方要求對灌溉水進行紫外線殺菌，而這個流程在國內(nèi)通常是用于自來水的生產(chǎn)流程，灌溉水是不做的。龐學雷了解到：美方的考慮是，灌溉水在自動噴灑時有可能隨風飄灑到孩子身上，有可能被孩子飲用，提高水質(zhì)可以讓他們盡興玩耍，不用擔心衛(wèi)生問題。同時也是美方獲取保險的條件之一。

為了達到這些“苛刻”的標準，綜合水處理廠團隊使用了曝氣生物濾池（BAF）、加砂高速沉淀池、超濾等技術(shù)，不斷開展各種試驗，多組選擇。濾池的建造材質(zhì)一般采用混凝土，但從長久運營考慮，團隊采用了更為耐久的不銹鋼，這種材質(zhì)對水體指標的干擾也較少。

綜合水處理廠負責上海國際旅游度假區(qū)核心區(qū)7平方公里的灌溉，是國內(nèi)智能化單一灌溉面積最大的項目。這個灌溉系統(tǒng)，用到了被龐學雷比喻成“導彈防御系統(tǒng)”的“黑科技”。

他介紹說，這個系統(tǒng)可實現(xiàn)完全的自動化，實施灌溉時，采用互聯(lián)網(wǎng)云技術(shù)和國際氣象組織的全球?qū)崟r氣象資料和不同地塊的含水量測量數(shù)據(jù)，再根據(jù)植物品種不同、季節(jié)的差異，計算其蒸發(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。也就是在最準確的部位和精準的時間，根據(jù)植物的需水量精準灌溉，如同“導彈防御系統(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)，理論上只需要一個人在電腦前控制就可以了。加上云計算、物聯(lián)網(wǎng)的應用，人們可以隨時隨地在世界任何一個角落監(jiān)控灌溉情況，實現(xiàn)分塊定時節(jié)水型精準灌溉，在全生命周期內(nèi)大大節(jié)省灌溉水資源。

在建設之外，團隊也做了大量的調(diào)試工作。

綜合水處理廠項目經(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。為了找到一個合理的數(shù)值，整個團隊用了4個月的時間來試驗。工作人員建了一個微信群，每隔一兩個小時就把出廠壓力和管道末端壓力的讀數(shù)拍攝下來放進群里。經(jīng)過這樣的追蹤以及數(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合理的時間延遲，不然頻繁的啟動也會造成能源和機器的損耗。這個延遲是1分鐘，2分鐘，還是70秒，75秒？都需要一次次地摸索試驗。

龐學雷說：如果“偷懶”的話，這些調(diào)試都可以交給運營團隊去做，而作為建設方就充分考慮到運營時的情況，這是團隊精益求精的體現(xiàn)。當然，運營團隊還要在將來的實踐中隨機應變，積累經(jīng)驗;但作為前期團隊，在設計和建設的過程中注重細節(jié)、思維縝密，盡量減少后期運營的負擔和潛在問題，這也是中方團隊在與美方溝通過程中時常得到的感悟。