高碑店污水处理厂

北京排水集团高碑店污水处理厂实习报告参观时间：2012年7月11日参观地点：北京市排水集团高碑店污水处理厂参观目的：本次实习是了解基本工艺流程的基础上能够结合所学的知识，主要是对污水处理厂有一定的了解。参观方式：由专业指导老师带领，在工作人员的讲解下参观，学习。高碑店污水处理厂简介：北京排水集团高碑店污水处理厂是北京市拟建的14座城市污水处理厂中规模最大的，也是目前全国规模最大的城市污水处理厂，承担着市中心区及东部工业区总计9661公顷流域范围内的污水收集与治理任务，服务人口240万，厂区总占地68公顷，总处理规模为每日100万立方米，约占北京市目前污水总量40%。高碑店污水处理厂污水系统流域面积96km2，汇集北京市南部地区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。目前高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游，主要潜在用户有工业、市政杂用和农业灌溉等。高碑店污水处理厂是北京市建设的第一座大型污水处理厂，其设计规模为100万m3/d，按远景规划，其最终规模为250万m3/d。该厂位于东郊高碑店村南，距旧城广渠门约8km。虽然厂址地处市区边缘，但水、电、交通等条件均甚便利。随着工业的发展和人民生活水平的提高，污水量迅速增长，使城区护城河严重污染，环境恶化。为了保护环境，治理水污染，50年代中期，按照城市总体规划，确定了分流制排水原则，同时，开始修建污水截流管。这些截流管事实上也是分流制污水管系统的干管。1960年，本地区污水管网系统已基本形成，并在高碑店厂址建成一座为农田灌溉服务的、临时性的初级污水处理厂。25万m3/d污水经格栅、沉砂、沉淀后送到农田。这些措施暂时减轻了城区的污染问题。进入20世纪80年代以后，城市污水量迅速增加，据统计，全系统下水道总长已达530km，污水量达80万m3/d，占全市总排水量的40%，超出了现有排水设施的能力，迫切需要建设新的二级污水处理厂并完善截流管网。经过长期的调查研究，并进行了小型和中型试验，为新的高碑店污水二级处理厂的设计提供了坚实可靠的依据。高碑店污水处理厂在奥运期间还成为了景点，为绿色奥运加分。申办奥运会成功之后，北京市就将水污染治理列为了市政府奥运工作的重要目标。北京是一个超大型国际化都市，水资源缺乏始终是城市发展面临的严峻挑战。目前，高碑店污水处理厂日污水处理回用率达到了50%，平均每天回用量近40万吨，基本达到了奥运会时的城市用水需求，也为一些大型工业园区提供了充足工业用水，这个过程中，还为北京节约了大量优质饮用水。高碑店污水处理厂技术高碑店污水处理厂位于北京市朝阳区高碑店乡。高碑但污水处理厂为北京华能热电厂、北京第一热电厂补充工业需求用水。同时也为市政提供水源，例如公园绿化用水、河湖补水、冲厕用水、道路绿化、路面喷洒等，合计4.21万m3/d,考虑到管网漏失，确定市政杂用水量为5m3/d[3]。高碑店污水处理部分采用的是传统活性污泥法工艺;污泥处理部分采用的是两级中温厌氧消化的处理工艺,消化后的污泥，经带式压滤机脱水外运。污泥消化产生的沼气，主要用于发电，来驱动鼓风机和进水泵。沼气发动机的热水，作为消化污泥加热的热源，实现热电联供和资源的综合利用囹。传统活性污泥法为二级处理工艺：一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池；二级处理采用空气曝气活性污泥法。污泥处理采用中温两级消化技术，消化后经脱水的泥饼外运作为农业和绿化的肥源。消化过程中产生的沼气用于发电可解决厂内部分用电。一期工程于1993年10月24日竣工投产，处理能力50万m3/d，主要的污泥处理工艺流程如图1。二期工程于1999年年底竣工投产，目前处理能力为100万m3/d,其工艺流程图如下：回用水格栅间一总泵房一曝气沉砂池一初次沉淀池一曝气池一二次沉淀池t通惠河洗砂间I沼气发电浓缩池一污泥消化池v脱水机房污水处理采用传统活性污泥法的二级处理工艺。一级处理由瀑气沉砂池和平流式沉淀池组成，二级处理由瀑气池和二次沉淀池组成。一期污水工艺选择针对出水要求，通过试验研究，一期选用前置缺氧段推流式活性污泥法，延长曝气时间，使出水完全硝化。污泥处理采用两级中温消化工艺。沼气用以发电。以补充能源。发电机的冷却水、尾气余热、供消化池加热。提高热能回收率。回用水的深度处理考虑在二级处理基础上，增加混凝、沉淀和砂虑两种简单工艺，使出水水质进一步提高。二期污水处理工艺选择污水处理工艺采用传统活性污泥法二级处理工艺，分为两个系列，每个系列为25万m3/d。其中一个系列采用前置缺氧段活性污泥法工艺，即在推流式曝气池前设缺氧段（占生物处理池总容积的1/12）其目的是改善污泥性质，防止污泥膨胀。另一个系列采用缺氧好氧脱氮活性污泥法工艺，即在曝气池进口段设置1/6池长作为脱氮池，后续1/6池长作为可变段，并采用内回流泵进行曝气池混合液内循环，内回流比为200%。本系列出水自成系统NH4+-NW3mg/L，可直接作为工业冷却水使用。一期（二期）污泥处理工艺选择污泥处理工艺采用重力浓缩、中温两级消化后机械脱水工艺。消化过程产生的沼气用于发电。二期消化池由原沼气搅拌改为一级消化池搅拌以生熟污泥混合为主，二级消化池搅拌以破浮渣为主；污泥加热由原蒸汽间歇直接加热改为热交换器连续加热；消化池上清夜用泵回送作为污泥管反冲洗用水，以防污泥管堵塞；沼气发电机改为低气压进气方式，取消沼气压缩机层和球层中压贮气罐。改进后的二期污泥消化工程更加完善，操作简单，管理方便，安全可可靠。处理系统1.格栅间格栅的作用：用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。高碑店污水处理厂格栅分为粗格栅和细格栅。粗格栅栅距为100mm，细格栅栅距为20mm。污水在栅前渠道内的流速一般控制在0.4—0.8m/s，经过格栅的流速一般控制在0.6—1.0m/s原因：过栅流速太大，将把本应拦截下来的软性栅渣冲走，降低格栅的工作效率;过栅流速太小，污水中粒径较大的砂粒将有可能在栅前渠道内沉积。3.曝气沉砂池高碑店污水处理厂二期采用曝气沉砂池工艺，其主要功能是去除大颗粒的砂粒和无机物，避免砂粒沉积和堵塞管道，减少机械设备的磨损。为了使分离出来的砂粒和无机物比较干净，不带走有机物，以提高进水BOD浓度，高污二期采用曝气沉砂池，它的原理是通过曝气使污水产生竖向紊流，使水与大颗粒无机物产生摩擦，将黏附于砂粒表面的有机物洗下，砂粒沉降于池底的集砂槽，通过潜污泵将砂子吸走，在螺旋砂水分离器中将砂水分离，砂子运走，分离出的污水进入厂区污水管线。初次沉淀池，北京市高碑店污水处理厂二期采用的是平流式沉淀池，分三、四两个系列，每系列六座初沉池，共12座，每座沉淀池的长为75米，宽14米，池末端有效水深为2.5米，池底纵向坡度为0.005，每座沉淀池表面积A=1050m2；当处理水量为50万m3/d时，其表面负荷为0.826m3/m2-h，初沉池水力停留时间为1.5小时。初沉池上采用行车桥式刮泥机，配水渠道上防止污泥沉淀安装有飞力搅拌器，初沉池管廊装有六组螺杆泵组，每组螺杆泵组由一台破碎机和两台螺杆泵组成，负责两组初沉池的排泥，每组螺杆泵的运行是间歇的，其运行周期可在运行中根据污泥浓度来控制。初沉池的主要作用是a、去除50%〜60%的SS；b、使污水BOD5降低25%〜35%；c、去除漂浮物；d、均和水质。初沉池的工艺原理是将污水在池内进行初次沉淀，去除污水中部分SS和BOD，沉降于池底的污泥通过刮泥机的往复运行，将刮至泥斗中，再经螺杆泵组将污泥排至浓缩池，完成对污水的一级处理。5，二次沉淀池高污二期共设12座二沉池，二沉池为圆形，直径50米，有效水深为4米，池底坡度为2%，二沉池表面积为1963平方米，运行水量为为50万m3/d时，二沉池的水力停留时间为4.52小时。二沉池设计为中心进水，周边出水幅流式二沉池。二沉池排泥采用静压式并辅助真空提升方式，提升污泥送至配水井，再经配水井送至回流污泥泵房。二沉池浮渣排除通过设在池面的浮渣浮渣漏斗排至池外浮渣井进行去除。每三座二沉池设一座配水井，三、四系列共四座配水井，每座配水井分四层具备四种功能：a.作为总进水井，来自曝气池的出水经2000mm管直接进入中心总进水井。b.作为二沉池配水井，每座配水井将来水分配给本系列的三个二沉池。c.作为二沉池排泥井，二沉池的污泥排至配水井，再经回流污泥管排至回流污泥泵房。d.作为二沉池出水井，二沉池出水排至配水井。再经中水闸和退水闸分别流至中水管和退水管。6，回流污泥系统和剩余污泥系统高污二期设三、四系列回流泵房各一座，每座回流泵房集泥并内有FlygtPL7081/705、Q=1m3/s，回流泵四台及FlygtCP3127.180MT、Q=0.05m3/s，剩余污泥泵3台。回流泵的作用是将二沉池中的活性污泥打回到曝气池中去，以补充曝气池中的污泥，防止污泥流失。剩余污泥系统的作用是通过剩余污泥泵将剩余污泥排至初沉池配水渠，防止泥龄过高及污泥浓度过高，而使污泥活性降低。7内回流系统高污二期四系列增加了内回流系统，即在每组曝气池末端各安装一台Flygtpp4680、Q=1.17m3/s的内回流泵，内回流泵将曝气池混合液由第三廊道末端抽升回第一廊道首端，延长污水在曝气池中的停留时间，其目的是通过微生物硝化和反硝化作用，增加脱氮功能，进一步提高出水水质。8.污泥浓缩池污泥处理费用与其体积成正比，因此，污泥必须浓缩，减小体积以降低处理费用。二次沉淀池排出的剩余活性污泥，含水率高，体积庞大，难以浓缩。设计将活性污泥送到初次沉淀池的进水中，使其与生活污泥合并沉淀，然后将混合污泥（含水率预计97%）送入污泥浓缩池。参照英国水资源研究中心的研究成果，结合高碑店现场研究，选用新型升流式污泥重力浓缩池。试验成果表明，经此种浓缩池出来的污泥体积减小了50%即含水率从97%降到94%。重力污泥浓缩是将污泥颗粒中的一部分水从污泥中分理出来，污泥浓缩本质上是一种沉淀工艺，属压缩沉淀。浓缩前，由于污泥浓度很高，颗粒之间彼此支撑。浓缩开始以后，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被积压出界面，颗粒之间相互积压的更加紧密。通过这种拥挤和压缩过程，污泥浓度进一步提高，从而实现污泥浓缩。9.污泥消化池采用两级中温消化工艺，两级消化，是指污泥经一级消化池后进到二级消化池，其中，一级消化池既加热又搅拌，二级消化池不加热不搅拌，污泥消化的反应主要在一级消化池进行，二级消化池主要作为后浓缩池使用，二级消化池主要的作用是通过排上清液，降低消化污泥的含水率，以利后继处理工艺污泥脱水的进行。甲烷菌是一类细菌的总称，其中根据产气温度的特性，主要分为两大类：嗜温菌和嗜热菌。中温消化主要是控制温度范围在33〜36°C，高温消化主要控制在50〜55°C的温度范围。国内的污泥消化主要以中温消化为主。因为维持高温消化的能耗比较多。高碑店污水处理厂采用中温消化，但2002〜2003年度，曾进行高温消化的一些尝试。此外还有常温消化：15〜25C之间。但消化时间较长。中水区高碑店污水处理厂二期工程设计了中水区，其日处理能力为10000m3/d，目的是将二沉池出水进一步处理，去除部分BOD、COD、SS，使出水水质进一步提高，达到更高的要求，处理后的中水用于绿化、生产用水及景观用水等，同时中水区也是城市污水深度处理的试验厂，为中水回用提供经验。中水区从工艺流程上看，主要包括中水泵房、加药间、反映沉淀池、滤池、清水池五部分。中水区的工艺流程如下：中水处理采用的是传统水处理工艺，混凝一沉淀一过滤；二沉池出水经提升泵提升至反应沉淀池，在加药间通过泵将药抽入静态混合器，使原水与药充分混合，在反应池中原水与药进一步混合，并形成大的絮体，到达沉淀池后，通过斜板使泥水分离，沉淀下来的污泥通过定时排泥排入厂区下水道，上清夜进入滤池过滤，进一步去除水中的SS；滤后水进入清水池，并经输水泵送至各用水点。中水区于2000年11月中旬已完全投入自动化控制，大大提高了工作效率。心得体会：进入厂内，并非是我们想象中那样带着恶臭的臭水塘的摸样，而是干净整洁，甚至有小桥流水的景致。虽然我们参观的时节是冬天，但仍可以想象出这春季和夏季的绿意。我们首先来到一层报告厅观看了有关污水处理厂的资料及一些进厂参观的注意事项的宣传片，随后便跟随厂内工作人员进入展厅参观。在展厅内，工作人员详细的向我们介绍了当前我国所面临的水资源短缺的现状，进行污水处理的