北京高碑店污水处理厂.docx

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1、北京高碑店污水处理厂水厂简介北京市高碑店污水处理厂由北京市市政工程局负责建设， 北京市市政工程设计争论总院设计, 北京市第四市政工程公司施工。该处理厂是北京市城市总体规划拟建的 16 座城市污水厂中规模最大、也是目前全国最大的污水处理厂。厂担当着北京市中心区及东郊地区总计 9661 ha 流域范围内的污水治理， 效劳人口 240 万， 占地 1020 亩， 远期建设规模 250 万 m 3 /d, 近期建设规模 100 万 m 3 /d, 占全市污水处理总量的 40% 。本 工程获北京市第 七届 优秀 设计一 等奖 , 建 设部优 秀设 计一 等奖 , 全 国第七 届优 秀工 程设计 银奖 ,

2、 中国土木工程学会詹天佑大奖.近期工程建分两期实施。 一期规模 50 万 m 3 /d ， 投资 5 。 24 亿元人民币.1984 199 0年设计， 1990年开工， 1993年底建成通水， 其次期 50 万 m 3 /d 已于 1999年完成。处理流程承受前置缺氧段活性污泥法 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沉淀池；二级处理承受推流式曝气池；污泥处理承受中温两级消化工艺, 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 20% 用电量。 同时将局部二级出水 1 万 m 3 /d 经进展深度处理 混凝、沉淀、 过滤

3、后， 用作厂区生活杂用水, 不仅有效地节约了水资源, 还将为大规模的污水回用积存了有益的阅历。高碑店污水处理厂一期工程从 1993年投产后，至 今已连续运行了 7 年，出 水指标始终稳定达标， 二期工程从投入污水到微生物生成， 仅用了一个月的时间出水就已达标， 而且出水水质指标远低于国家排放标准, 具体指标如下:出水水质状况为: 进水 SS250 mg/ L， BOD 5 200 mg/L， COD 500 mg/L； 出水 SS 30 mg/ L,BOD 5 16 mg/ L。 在实际能耗与运行费用方面， 基建单位水量投资为 1600元/ m 3 /d ， 实际电耗 0 。 15 kWh/

4、m 3 水,实际运行本钱 0 。 33 元/ m 3 水( 不计折旧 .第一章 工艺流程简介【 一期污水工艺选择】针对出水要求，通过试验争论，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。 污泥处理承受两级中温消化工艺。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根底上， 增加混凝、沉淀和砂虑两种简洁工艺， 使出水水质进一步提高.【 二期污水处理工艺选择】污水处理工艺承受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 中一个系列承受前置缺氧段活性污泥法

5、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 一个系列承受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( 一 格栅间高碑店污水处理厂在泵房前池分别安装粗、 细两道格栅。 格栅的作用是用以截留较大的悬浮物或漂移物， 以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。 粗格栅间隙 100 mm 人工去除污物, 细格栅间隙 25 mm ， 为链条式自动除污机， 二期工程将粗格栅改为连续式自动清理, 细格栅改为间隙 0 。 5 mm 回转式自动除污机； 栅渣用皮带输送装筒运往垃圾消纳厂填埋。为可变段

6、, 并承受内回流泵进展曝气池混合液内循环 ，内 回流比为 200% 。本系列出水自成系统 NH 4 + - N3mg/L, 可直接作为工业冷却水使用。 二) 进水泵房高碑店污水处理厂设置 6 台立式污水混流泵，一期 4 台, 二期 2 台. 进水泵的作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度， 使其实现重力自流。水泵性能如下：水泵流量315m 3/s水泵扬程4m水泵转速92r/min 水泵效率80%水泵输出功率 600kw 三 曝气沉砂池沉砂池主要功能是去除大颗粒的砂粒和无机物, 避开砂粒沉积和堵塞管道， 削减机械设备的磨损。 为了使分别出来的砂粒和无机物比较干净, 不带走有机物， 以提高

7、进水 BOD 浓度， 高碑店污水处理厂承受曝气沉砂池， 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, 将黏附于砂粒外表的有机物洗下， 砂粒沉降于池底的集砂槽， 通过潜污泵将砂子吸走， 在螺旋砂水分别器中将砂水分别， 砂子运走, 分别出的污水进入厂区污水管线。高碑店污水处理厂一、二 期各设两座曝气沉砂池，每 座由两条池子组成, 每条池长 21 米， 宽 6 米， 有效水深 4.25 米, 横向 40 坡角。 污水在池中停留时间为 6分钟。集砂槽长 21 米， 宽 0 。8 米， 深 1.04 米. 每座池设 1 台移动桥式吸砂机及砂水分别器, 共 2 套 瑞典 PURAC

8、 公司 。格栅间 进水泵房曝气沉砂池 移动桥式吸砂机砂水分别器 四 初次沉淀池初沉池的主要作用是将污水在池内进展初次沉淀 ，去 除污水中局部 SS(50 60 、BOD 5 25 35 和漂移物以及均和水质. 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。北京市高碑店污水处理厂承受的是平流式沉淀池， 分四个系列， 每系列六座初沉池， 共 24 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 ， 每座沉淀池外表积 A=1050m 2 ， 设 4 个泥斗, 泥斗容

9、积共 57m 3 ; 外表负荷 0 。 826m 3 /m 2 h, 水力停留时间 1.5 小时.初沉池上承受行车桥式刮泥机 ，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裂开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依据污泥浓度来把握.初沉池泥斗 一 曝气池高碑店污水处厂为改善污泥沉降性能, 削减二沉池反硝化过程, 削减二沉池的污泥上浮, 提高出水水质, 二级处理承受缺氧 好氧 A/O 活性污泥法, 前缺氧后曝气, 延长缺氧时间.曝气池是由微生物组成的活性污泥与污水中 的有机污染物质充分混合接

10、触， 并进而将其吸取分解的场所, 它是活性污工艺的核心。 高碑店污水处厂承受推流式曝气池， 一、 二两期共有 24 座曝气池， 分为 4 个系列， 每 6 座为一系列； 每座曝气池由三个廊道组成, 每个廊道的设计尺寸为长 96 。 2 米， 宽 9 。 28 米， 有效水深 6 米， 超高 1 。 1 米， 第一廊道的前 1/2 段为厌氧段， 为防止污泥沉降，装有 2 台水下搅拌器， 在回流渠内为防止污泥沉降装有 Flygt SR4650水下搅拌器 2 台。 曝气方式承受曝气头: 一期承受国产钢钰式微式曝气器共 90000个， 二期承受进口膜片橡胶微孔曝气头， 总数为 36036个； 曝气时间

11、 9.2 h ； 900 kW离心式鼓风机共 8 台(2 台备用 . 二期工程 4 系列为 A/O 法， 增加内回流设施。曝气池曝气头厌氧段搅拌器行车式刮泥池飞力搅拌器回流渠搅拌器【 生物脱氮工艺参数把握】F/M和SRT： A O生 物 脱 氮 工 艺 应 采 用 低 负 荷 ， 即F/M0.15kgBOD 5 /kgMLSS.d, 有 时 为 使 出 水 含 氮 量 降 低 ， 甚 至 采 用0.05kgBOD 5 /kgMLSS 。 d 的超低负荷, 承受较高的泥龄 SRT, 为到达较好的硝化和反硝化效果， 一般承受 SRT8 天.内回流比： 内回流比系指混合液内回流量与入流污水量之比，

12、本厂承受内回流比 r=200 400 回流比: 由于入流污水中氮绝大局部已被去除， 二沉池中 NO 3 N 浓度不高， 因此二沉池中由于反硝化而导致污泥上浮的危急性较小，同时降低 R，可延长污水在曝气池中的停留时间， 回流比应把握在 R70 。溶解氧 DO ：生 物硝化反响主要在好氧段进展，因 此好氧段 DO2mg/L ，生 物反硝化反响主要在厌氧段进展， 因此厌氧段 DO0 。 5mg/L ， 在运行中， 依据工艺需要随时调整 DO 值。BOD 5 和 TKN ： 为使缺氧段的污水中必需有充分的有机物, 以满足反硝化细菌在分解有机物的过程中反化脱氮， 在厌氧段应使 BOD 5 /TKN应把握

13、在 2 3.PH 值和碱度： PH 应把握在 6.5 8 。 0 范围内， 利于硝化及反硝化高效进展。 二 二次沉淀池二沉池是使活性污泥与处理完的污水分别, 并使污泥得到确定程度的浓缩. 高碑店污水处理厂共设 24 座中心进水 、周 边出水圆形幅流式二次沉淀池. 单池直径50 米， 有效水深 4 米， 池底坡度 2 ， 缓冲层高度 0 。 5 m， 刮板高度 0 。 3m 。外表积 1963 平方米。二沉池排泥承受桥式刮吸结合虹吸式静压式并关心真空提升方式， 提升污泥送至配水井， 再经配水井送至回流污泥泵房。 二沉池浮渣通过设在池面的浮渣浮渣漏斗排至池外浮渣井进展去除.【 配水井】每三座二沉池

14、设一座配水井，四 个系列共 8 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 2023mm管直接进入中心总进水井。b。 作为二沉池配水井, 每座配水井将来水安排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。【 工艺参数】实际外表负荷 q=0.9 1 。 7m 3 /m 2 h， 实际停留时间 T=2.5-4.0h二沉池二沉池( 三 回流污泥系统和剩余污泥系统回流系统的作用是将二沉池中的活性污泥打回到曝气池中去

15、， 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道 , 防止泥龄过高及污泥浓度过高, 而使污泥活性降低。高碑店污水处理厂四个系列配套相应回流污泥泵房 4 座， 每座回流泵房的集泥井内有回流泵 4 台 承受进口螺旋浆式潜水泵,Q=1m 3 /s ，剩 余污泥泵 3 台 采用潜污泵， Q=0.05m3 /s) 。桥式刮泥机配水井螺旋式潜水泵潜污泵( 四 内回流系统二期工程四系列曝气池承受的是 A O 生物脱氮工艺， 四系列各组曝气池末端各装一台内回流泵(Q 1 。17m 3 /s, 功率为 2 。5KW ，变 频范围 0 50HZ) 。内 回流

16、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。第四章 中水处理高碑店污水处理厂二期工程设计了中水区，其日处理力气为 10000m 3 /d ，目的是将二沉池出水进一步处理 ，去 除局部 BOD 、COD 、SS, 使出水水质进一步提高， 到达更高的要求， 处理后的中水用于绿化、 生产用水及景观用水等。 中水区的工艺流程如下：【 中水泵房】中水泵房是中水区的动力源, 它包括 3 台提升泵 Q=173m 3 /h,H 15 m， P 11KW) 和 3 台输水泵(Q=360m 3 /h

17、， H 45 55m ， P 75KW) ，它 的主要功能是用提升泵将二沉池出水提升至反响沉淀池， 并用输水泵将处理完的中水输送至各用水点。提升泵【 加药间】加药间是混凝剂( 中水区用的是聚铝) 投加的场所， 包括两个药箱， 尺寸为 1 。51 。52.4m ， 和 2 台柱塞式可调加药泵， 将配好的混凝剂用加药泵通过静压混合器参与到原水中去, 使原水与混凝剂充分混合， 加药间下部为贮泥池及排泥泵间, 贮泥池内安装两台潜水泵(Q=83 。 5m 3 /h ， H 2 22 m,P 3KW , 一用一备， 泵的开停由液位把握。加药槽加药间【 反响沉淀池】二级处理后的来水在进入反响池前的管道上参与

18、聚铝， 经过静态反响器最终进入反响池进展反响, 后进入沉淀池进展沉淀。反响池承受的是大波板高效反响器, 分 3 个串连的反响室, 反响器总长为 22 。75m ， 总面积为 4.2 m 2 . 反响池底部设 8 个斗， 每斗的排泥管上设一排泥阀.沉淀池承受斜板沉淀池, 分为 2 组, 布置在反响池两侧 ，每 组尺寸 5.4m5 。4m ， 总高度 5 米. 每组沉淀池分三个长条型排泥斗， 承受水力螺旋排泥器进展排泥， 每台水力螺旋排泥器装一水力快开冲洗阀, 均由程序把握器按程序定时开启阀门。每组沉淀池的三个泥斗按挨次先后排泥， 每泥斗的排泥时间为 2分钟， 排泥周期为两小时。【 滤池】滤池承受

19、单层均质石英砂滤料， 恒水位, 等滤速过滤, 气水反冲及外表扫洗的“V” 型滤池 2 组 ，每 组外表尺寸为 83 m ，面 积:48m 2 。每 组池设一条冲洗排水槽， 排水槽底部为配水渠， 在集配水渠一侧墙的底部开有布水孔， 作为空气冲洗的通道。滤池北端设有反冲洗设备间， 内设两台反冲洗水泵 Q=63 97m 3 /h ， H 8 。4 5 。2m ，P 10KW , 两台反冲洗用鼓风 机 Q=2 m 3 /min ，H 5m,P 30KW ， 一台潜水泵 Q=6m 3 /h ， H 6m,P 3KW)【 滤池主要设计参数】设计滤速:8 m 3 /m 2 。 h强制滤速:16 m 3 /m

20、 2 。 h 单池运行 过滤水头:1 。 2 m空气冲洗强度： 15L/s 。 m 2水反冲洗强度:4 L/s.m2外表扫洗强度:1 。 4 2.5 L/s.m2“V” 型滤池 过滤反冲洗进气进水孔没有安装滤板之前的 “V” 型滤池“V” 型滤池“V” 型滤池试水“V“ 型滤池反冲洗【 清水池】为贮存中水 ，设 两座 2023m 3 清水池, 对称布置 。每 座平面尺寸为 28.418。4m ， 水深 3.8m. 清水出水进入输水泵房集水井， 用输水泵送至各用水点。冲洗周期： 24 小时高碑店污水处理厂中水处理后可以养鱼【 一期污泥处理工艺 】【 二期污泥处理工艺 】【 污泥浓缩池】浓缩池承受

21、重力浓缩。 一期直径 23.5m、 二期直径 20m， 池形为园形共 12座， 承受国产半桥式栅条浓缩机， 进口定容式污泥泵。【 消化池】消化池为园柱形， 总高 28 。 8 m 地下 5 m 、 直径 20m 的二级中温消化， 共 16 座(12 座一级,4 座二级 。重力浓池重力浓池和消化池消化池消化池与初沉池 消化池工艺参数把握上清液： 上清液的排放量不能超过进泥量的 1/4 PH 值： 自动维持在 6.5 7.5 之间VFA 挥发性脂肪酸： 50 500mg/L ALK 碱度： 10005000mg/L消化池压力： 200 400mmH 2 O【 污泥脱水机】污泥脱水机房设置 2 座,

22、 承受带式压滤机，分 别设有加药设备，混 凝剂承受高分子混凝剂 聚丙烯酰胺 。污泥脱水机房带式压滤机【 沼气储柜】沼气储柜为一期设 1 座容积 2023 m 3 、压力 0 。6 MPa干式球罐,1 座容积 3000m 3 、压 力 200250 mmH2O湿式气柜 ；二 期为低压湿式三屉螺旋式升降式钢构造。气柜球罐【 脱硫装置】 、二 期分别承受干式脱硫及湿式脱 硫 碱液 。污 泥消化所产生的沼气， 考虑到使用的不均匀性和事故排放, 设废气燃烧器 1 座， 将局部多余气体和事故排放的气体, 燃烧后排放, 以削减对四周环境的污染. 经脱水后的泥饼外运作为农业和绿化的肥源 。【 发电机组】消化池污泥产生的沼气用以发电， 补充本厂能源。 发电机组的冷却水供消化池加热。 期发电机组二期发电机组