建设绿色环保花园式 LNG 接收站技术探索

建设绿色环保花园式 LNG 接收站技术探索

吴广涛 杨中明 郭宏

中原石油勘探局有限公司供水管理处 河南濮阳 457001

摘要：天津LNG接收站建立污水及废弃物处理系统，实现污水和废弃物“零排放和循环利用”，同时收集可回用污水，建设全站多区域小微湿地，改良土壤，解决土壤盐碱化等问题，进一步提高场站绿化建设水平，进而实现建立绿色环保花园式LNG接收站的目标。

Abstract:Tianjin LNG terminal has established a sewage and waste treatment system to achieve "zero discharge and recycling" of sewage and waste. Meanwhile, it collects recyclable sewage, builds multi regional small and micro wetlands in the whole station, improves the soil, solves problems such as soil salinization, further improves the greening construction level of the station, and achieves the goal of building a green and environmental garden LNG terminal。

前言

天津LNG接收站位于渤海之滨填海造陆形成的南港工业园区内，是国家华北地区清洁能源供给的重要支柱之一，为响应国家建设绿色企业的号召，建立污水及废弃物处理系统，实现污水和废弃物“零排放和循环利用”，结合天津LNG接收站地理位置和绿化基础条件，建设区域小微湿地，进一步提高场站绿化建设水平，减少绿化投入，建立绿色环保花园式LNG接收站。

1.绿化建设的难点

1.1 地理位置

天津液化天然气(LNG)接收站工程位于天津滨海新区南部大港地区的南港工业区的东港池东突堤北端，距北京165km，距天津市中心城区45km，距滨海国际机场40km，距天津港20km。远离市政公用系统，其中包括市政自来水厂、污水处理厂和垃圾分类回收中心等公用设施，其污水和废弃物外运处理费用高昂，市政用水只有工业用水（水费约9元/方）。

1.2 地质条件

天津LNG接收站所处的南港工业区的东港池东突堤是聚沙造陆形成的工业用地，地面平均海平面7米左右，为了改善绿化种植条件，地表覆盖沙土和有机土层，有机土层较薄，土壤盐碱化严重，淡水滤失速度快，绿植种植难度大。2017年-2019年全站每年投入绿化建设用市政来水约4万方左右，每年采购并施加大量有机肥料用以改善土壤土质。但是在此基础之上，仍然有大量的果树、环保绿植长势差或濒临死亡，甚至少部分已经死亡，导致每年挖除更新的绿植不在少数。

1.3 绿植成活困难原因分析

1.3.1地下水含盐量高

天津LNG接收站所处东突堤最北端，三面环海，站内绿化区域距离海边距离不超过1公里，工业用地为聚沙造陆而成，深层地下水水质与海水海盐量接近，约为2.5%，由于植物蒸腾抽吸作用和虹吸作用，深部地下水逐步上返，致使地层地下水线（淡水与盐水分界线）逐步上升，最后地面盐碱化。当地表绿植根系到达地下盐水层时，致使植物脱水直至死亡，这是接收站大部分大型绿植难以成活或初期长势喜人，然后逐步干枯而死的主要原因。

1.3.2土壤土质差

天津LNG接收站绿化区域有机土层薄，大部分为沙土，缺乏绿植所需营养物质，而且土层保水性差，地表淡水容易挥发，需要长期投入有机绿肥和培养腐殖层，提高土壤肥力和改良土壤性能。

1.3.3绿化浇水水量不够

天津LNG接收站聘请专业化绿化公司队伍对站内绿植进行维护，定期安排专人根据土壤湿度情况进行浇水，但是仍然存在浇水周期太长和不及时的问题，导致在植物生产速度最快、蒸腾作用最强的5-9月，地下盐水线（淡水与盐水分界线）上升至部分大型绿植根部，造成绿植黄叶、脱水，甚至干枯而死，严重影响站内绿化建设。

2.环保和资源节约技术改造方案探讨

水是生命之源，以天津LNG接收站的位置、地基构成、土壤性质条件，做好花园式绿色场站建设，耗费的水资源远不是目前每年4万方淡水所能解决，随着绿植的生长、繁茂，水资源耗费量会继续逐年增加，为了实现接收站繁花似锦、瓜果飘香，利用一切可以利用的淡水资源，降低地下盐水线，提高绿化效果，降低绿化投入是势在必行的一项重要举措。

根据LNG接收站的生产工艺，绿化用水来源可以采用三种方案，一是生活、生产污水处理后回用，二是可直接回用生产废水（SCV冷凝水、软化水站浓水和生产污水）收集后回用，三是雨水收集后回用。

2.1 污水及废弃物处理及再利用

接收站污水处理工艺采用“预处理+A/A/O+MBR平板膜过滤+消毒”污水处理工艺以及相关的次氯酸钠消毒工艺、生物除臭工艺，出水水质能达到GB18918—2002 城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准，满足回用水绿化使用要求。污水处理剩余的活性污泥经重力浓缩、叠螺机机械脱水后，与日常餐厨垃圾一并采用好氧发酵工艺处理，出产合格的绿化有机肥，达到GB/T 23486-2009 城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质标准。

污水首先经过粗、细格珊过滤后进入调节池，由生化进水提升泵提升至“厌氧、缺氧、好氧”A/A/O一体化污水生化处理装置，再通过竖流沉淀池加速沉淀，清液进入MBR膜池，经超滤平板膜过滤得到生化净水，再由生化出水抽吸泵提升，经过次氯酸钠消毒杀菌后进入清水池回用。一体化污水处理装置产出的剩余活性污泥经重力浓缩、叠螺机机械脱水后，与日常餐厨垃圾一并送入无臭快速好氧发酵设备处理，最后作为植物肥料使用。

2.2 可直接回用污水收集

天津LNG接收站可直接回用污水分别为SCV（以天然气燃烧所产生的高温气体为热源的浸没燃烧式气化器）排放的冷凝水，软化水站反渗透生产时排放的浓水以及冲洗时排放的清净污水，雨天收集雨污水经沉降后的清水，通过污水管线的流程改变，选择排放大海或进入污水处理系统的终端——回用水池备用。

2.3全站绿化小微湿地建设

天津LNG接收站学习绿化建设成功范例，以全站各绿化区块为基础，因地制宜，设计营建的池塘、小水景、小沟渠，覆盖各小型绿化区域。同时以污水处理系统的终端，5000m³的回用水池为起点，以沟通水渠为纽带，沟通全站区块绿化用地小微湿地，以紧急消防淡水池收尾，辐射全站绿化区域。

利用接收站地基土壤透水性好的特点，通过长期的淡水供应，沟渠的全面覆盖，压制地下盐水线上返，保证绿化区域绿植的正常生产。同时通过沟渠全面渗透灌溉，均匀彻底，无需人工浇水管理，不仅提高了灌溉效果，还节约了绿化人工投入费用。

2.4 经济效益核算

天津LNG接收站污水处理系统计划每天处理生活类污水约100m³/d，SCV在冬季全面投用和日常补充投用期间，水温在25℃，目前冬季实际每天产冷凝水450m³以上，软化水站维护运行每天产生污水约30m³左右，根据2018年和2019年全年绿化用水量，得出通过污水处理回用中水、可直接回用淡水、收集储备雨水完全可以满足全站绿化用水，同时大量的绿化淡水通过小微湿地缓慢沁透灌溉，可以大幅压低地下盐水线，保障全站绿植的正常生产，有效提高灌溉效果。

通过以上数据，全年节约绿化生产用水4万m³，节约绿化浇水人工费和绿植枯死重新补充种植费预估200万元/年，节约污水处理费用为30元/m³，共计产生收益为：4万m³*9元/m³+200万元+30元/m³ * 100m³*360=344万元。投入污水处理系统和小微湿地灌溉等设备实施运行费用和人工管理费，预估100万元以内，每年产生效益240万以上，具有较高的经济效益和环保绿化效益。

3.建设绿色环保花园式LNG接收站的前景预测

天津LNG接收站通过建设污水及废弃物处理及再利用设备设施，污水处理再利用和废弃物好氧发酵堆肥生产有机肥，实现全站的“零排放和再利用”的环保目标，同时在此基础上，收集全站可直接回用污水，建立全站多区块小微湿地，高效利用回用中水绿化，解决天津LNG接收站地层土壤缺肥返盐等问题，提高绿化效果，降低绿化管理投入，达到绿色环保花园式LNG接收站的最终目的。天津LNG接收站的绿色场站建设规划，可以为滨海地区工业场站绿化建设规划设计提供一定的参考和借鉴。