高碑店污水處理廠處理工藝及流程

1、高碑店污水處理廠處理工藝及流程一：污水處理廠簡介高碑店污水處理廠一期工程于1993年10月24日竣工投產(chǎn)，處理能力50萬立方米/d。二期工程于1999年年底竣工投產(chǎn)，目前處理能力為100萬立方米/d。北京市每天產(chǎn)生污水 250 多萬噸，近一半的污水在這里進(jìn)行處理。高碑店污水處理廠污水系統(tǒng)流域面積96平方公里，服務(wù)人口240萬人，占地68公頃，匯集北京市南部地區(qū)的大部分生活污水、東郊工業(yè)區(qū)、使館區(qū)和化工路的全部污水。目前高碑店污水處理廠二級(jí)出水直接排入通惠河下游，主要潛在用戶有工業(yè)、第一發(fā)電廠、市政雜用和農(nóng)業(yè)灌溉等。高碑店污水處理廠在奧運(yùn)期間還成為了景點(diǎn)，為綠色奧運(yùn)加分。申辦奧運(yùn)會(huì)成功之后，北京

2、市就將水污染治理列為了市政府奧運(yùn)工作的重要目標(biāo)。北京是一個(gè)超大型國際化都市，水資源缺乏始終是城市發(fā)展面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前，高碑店污水處理廠日污水處理回用率達(dá)到了50%，平均每天回用量近40萬噸，基本達(dá)到了奧運(yùn)會(huì)時(shí)的城市用水需求，也為一些大型工業(yè)園區(qū)提供了充足工業(yè)用水，這個(gè)過程中，還為北京節(jié)約了大量優(yōu)質(zhì)飲用水。二：工藝流程介紹該廠采用傳統(tǒng)活性污泥法二級(jí)處理工藝：一級(jí)處理包括格柵、泵房、曝氣沉砂池和矩形平流式沉淀池；二級(jí)處理采用空氣曝氣活性污泥法。污泥處理采用中溫兩級(jí)消化技術(shù)，消化后經(jīng)脫水的泥餅外運(yùn)作為農(nóng)業(yè)和綠化的肥源。消化過程中產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電可解決廠內(nèi)部分用電。該廠還有約1萬立方米/日的深度

3、處理設(shè)施，處理后的水用于廠內(nèi)生產(chǎn)及綠化，不僅有效地節(jié)約了水資源，還將為大規(guī)模的污水回用積累有益的經(jīng)驗(yàn)。1.1一期污水工藝選擇 針對(duì)出水要求，通過試驗(yàn)研究，一期選用前置缺氧段推流式活性污泥法，延長曝氣時(shí)間，使出水完全硝化。污泥處理采用兩級(jí)中溫消化工藝。沼氣用以發(fā)電。以補(bǔ)充能源。發(fā)電機(jī)的冷卻水、尾氣余熱、供消化池加熱。提高熱能回收率?；赜盟纳疃忍幚砜紤]在二級(jí)處理基礎(chǔ)上，增加混凝、沉淀和砂慮兩種簡單工藝，使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。1.2二期污水處理工藝選擇污水處理工藝采用傳統(tǒng)活性污泥法二級(jí)處理工藝，分為兩個(gè)系列，每個(gè)系列為25萬m3/d。其中一個(gè)系列采用前置缺氧段活性污泥法工藝，即在推流式曝氣池前設(shè)缺

4、氧段（占生物處理池總?cè)莘e的1/12）其目的是改善污泥性質(zhì)，防止污泥膨脹。另一個(gè)系列采用缺氧好氧脫氮活性污泥法工藝，即在曝氣池進(jìn)口段設(shè)置1/6池長作為脫氮池，后續(xù)1/6池長作為可變段，并采用內(nèi)回流泵進(jìn)行曝氣池混合液內(nèi)循環(huán)，內(nèi)回流比為200。本系列出水自成系統(tǒng)NH4+-N3mg/L，可直接作為工業(yè)冷卻水使用。2 污水一級(jí)處理構(gòu)筑物（一）格柵間    高碑店污水處理廠在泵房前池分別安裝粗、細(xì)兩道格柵。格柵的作用是用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。粗格柵間隙100 mm人工清除污物，細(xì)格柵間隙25 mm，為鏈條式自動(dòng)除污機(jī)，二期工程將粗格柵改

5、為連續(xù)式自動(dòng)清理，細(xì)格柵改為間隙0.5 mm回轉(zhuǎn)式自動(dòng)除污機(jī)；柵渣用皮帶輸送裝筒運(yùn)往垃圾消納廠填埋。（二）進(jìn)水泵房    高碑店污水處理廠設(shè)置6臺(tái)立式污水混流泵，一期4臺(tái)，二期2臺(tái)。進(jìn)水泵的作用是將上游來水提升至后續(xù)處理單元所要求的高度，使其實(shí)現(xiàn)重力自流。（三）曝氣沉砂池    沉砂池主要功能是去除大顆粒的砂粒和無機(jī)物，避免砂粒沉積和堵塞管道，減少機(jī)械設(shè)備的磨損。為了使分離出來的砂粒和無機(jī)物比較干凈，不帶走有機(jī)物，以提高進(jìn)水BOD濃度，高碑店污水處理廠采用曝氣沉砂池，它的原理是通過曝氣使污水產(chǎn)生豎向紊流，使水與大顆粒無機(jī)物產(chǎn)生摩擦，將

6、黏附于砂粒表面的有機(jī)物洗下，砂粒沉降于池底的集砂槽，通過潛污泵將砂子吸走，在螺旋砂水分離器中將砂水分離，砂子運(yùn)走，分離出的污水進(jìn)入廠區(qū)污水管線。    高碑店污水處理廠一、二期各設(shè)兩座曝氣沉砂池，每座由兩條池子組成，每條池長21米，寬6米，有效水深4.25米，橫向40°坡角。污水在池中停留時(shí)間為6分鐘。集砂槽長21米，寬0.8米，深1.04米。每座池設(shè)1臺(tái)移動(dòng)橋式吸砂機(jī)及砂水分離器，共2套（瑞典PURAC公司）。（四）初次沉淀池    初沉池的主要作用是將污水在池內(nèi)進(jìn)行初次沉淀，去除污水中部分SS（5060）、BOD5（25

7、35）和漂浮物以及均和水質(zhì)。沉降于池底的污泥通過刮泥機(jī)的往復(fù)運(yùn)行，將刮至泥斗中，再經(jīng)螺桿泵組將污泥排至濃縮池，完成對(duì)污水的一級(jí)處理。    北京市高碑店污水處理廠采用的是平流式沉淀池，分四個(gè)系列，每系列六座初沉池，共24座，每座沉淀池的長為75米，寬14米，池末端有效水深為2.5米，池底縱向坡度為0.005，每座沉淀池表面積A=1050m2，設(shè)4個(gè)泥斗，泥斗容積共57m3；表面負(fù)荷0.826m3/m2·h，水力停留時(shí)間1.5小時(shí)。    初沉池上采用行車橋式刮泥機(jī)，配水渠道上防止污泥沉淀安裝有飛力攪拌器，初沉池管廊裝有六組螺

8、桿泵組，每組螺桿泵組由一臺(tái)破碎機(jī)和兩臺(tái)螺桿泵組成，負(fù)責(zé)兩組初沉池的排泥，每組螺桿泵的運(yùn)行是間歇的，其運(yùn)行周期可在運(yùn)行中根據(jù)污泥濃度來控制。3污水二級(jí)處理構(gòu)筑物3.1曝氣池    高碑店污水處廠為改善污泥沉降性能，減少二沉池反硝化過程，減少二沉池的污泥上浮，提高出水水質(zhì)，二級(jí)處理采用缺氧-好氧（A/O）活性污泥法，前缺氧后曝氣，延長缺氧時(shí)間。    曝氣池是由微生物組成的活性污泥與污水中 的有機(jī)污染物質(zhì)充分混合接觸，并進(jìn)而將其吸收分解的場所，它是活性污工藝的核心。高碑店污水處廠采用推流式曝氣池，一、二兩期共有24座曝氣池，分為4個(gè)系列，

9、每6座為一系列；每座曝氣池由三個(gè)廊道組成，每個(gè)廊道的設(shè)計(jì)尺寸為長96.2米，寬9.28米，有效水深6米，超高1.1米，第一廊道的前1/2段為厭氧段，為防止污泥沉降，裝有2臺(tái)水下攪拌器，在回流渠內(nèi)為防止污泥沉降裝有Flygt SR4650 水下攪拌器2臺(tái)。曝氣方式采用曝氣頭：一期采用國產(chǎn)鋼鈺式微式曝氣器共90000個(gè)，二期采用進(jìn)口膜片橡膠微孔曝氣頭，總數(shù)為36036個(gè)；曝氣時(shí)間9.2 h；900 kW離心式鼓風(fēng)機(jī)共8臺(tái)（2臺(tái)備用）。二期工程4系列為A/O法，增加內(nèi)回流設(shè)施。3.2生物脫氮工藝參數(shù)控制    F/M和SRT： A-O生物脫

10、氮工藝應(yīng)采用低負(fù)荷，即F/M0.15kgBOD5/kgMLSS.d，有時(shí)為使出水含氮量降低，甚至采用0.05kgBOD5/kgMLSS.d的超低負(fù)荷，采用較高的泥齡SRT，為達(dá)到較好的硝化和反硝化效果，一般采用SRT8天。    內(nèi)回流比：內(nèi)回流比系指混合液內(nèi)回流量與入流污水量之比，本廠采用內(nèi)回流比r=200400%    回流比：由于入流污水中氮絕大部分已被去除，二沉池中NO3N濃度不高，因此二沉池中由于反硝化而導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性較小，同時(shí)降低R，可延長污水在曝氣池中的停留時(shí)間，回流比應(yīng)控制在R70。  

11、60; 溶解氧DO：生物硝化反應(yīng)主要在好氧段進(jìn)行，因此好氧段DO2mg/L，生物反硝化反應(yīng)主要在厭氧段進(jìn)行，因此厭氧段DO0.5mg/L，在運(yùn)行中，根據(jù)工藝需要隨時(shí)調(diào)整DO值。    BOD5和TKN：為使缺氧段的污水中必須有充足的有機(jī)物，以滿足反硝化細(xì)菌在分解有機(jī)物的過程中反化脫氮，在厭氧段應(yīng)使BOD5/TKN應(yīng)控制在23。PH值和堿度：PH應(yīng)控制在6.58.0范圍內(nèi)，利于硝化及反硝化高效進(jìn)行。4中水處理高碑店污水處理廠二期工程設(shè)計(jì)了中水區(qū)，其日處理能力為10000m3/d，目的是將二沉池出水進(jìn)一步處理，去除部分BOD、COD、SS，使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高，達(dá)到更

12、高的要求，處理后的中水用于綠化、生產(chǎn)用水及景觀用水等。中水區(qū)的工藝流程如下：4.1中水泵房   中水泵房是中水區(qū)的動(dòng)力源，它包括3臺(tái)提升泵（Q=173m3/h，H15m，P11KW）和3臺(tái)輸水泵（Q=360m3/h，H45-55m，P75KW），它的主要功能是用提升泵將二沉池出水提升至反應(yīng)沉淀池，并用輸水泵將處理完的中水輸送至各用水點(diǎn)。4.2加藥間    加藥間是混凝劑（中水區(qū)用的是聚鋁）投加的場所，包括兩個(gè)藥箱，尺寸為1.5×1.5×2.4m，和2臺(tái)柱塞式可調(diào)加藥泵，將配好的混凝劑用加藥泵通過靜壓混合器加入到原水中去，使原

13、水與混凝劑充分混合，加藥間下部為貯泥池及排泥泵間，貯泥池內(nèi)安裝兩臺(tái)潛水泵（Q=83.5m3/h，H2-22m，P3KW），一用一備，泵的開停由液位控制4.3反應(yīng)沉淀池    二級(jí)處理后的來水在進(jìn)入反應(yīng)池前的管道上加入聚鋁，經(jīng)過靜態(tài)反應(yīng)器最后進(jìn)入反應(yīng)池進(jìn)行反應(yīng)，后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀。    反應(yīng)池采用的是大波板高效反應(yīng)器，分3個(gè)串連的反應(yīng)室，反應(yīng)器總長為22.75m，總面積為4.2m2。反應(yīng)池底部設(shè)8個(gè)斗，每斗的排泥管上設(shè)一排泥閥。    沉淀池采用斜板沉淀池，分為2組，布置在反應(yīng)池兩側(cè)，每組尺寸5.4m&

14、#215;5.4m，總高度5米。每組沉淀池分三個(gè)長條型排泥斗，采用水力螺旋排泥器進(jìn)行排泥，每臺(tái)水力螺旋排泥器裝一水力快開沖洗閥，均由程序控制器按程序定時(shí)開啟閥門。每組沉淀池的三個(gè)泥斗按順序先后排泥，每泥斗的排泥時(shí)間為2分鐘，排泥周期為兩小時(shí)。4.4濾池濾池采用單層均質(zhì)石英砂濾料，恒水位，等濾速過濾，氣水反沖及表面掃洗的“V”型濾池2組，每組表面尺寸為8×3m，面積：48m2。每組池設(shè)一條沖洗排水槽，排水槽底部為配水渠，在集配水渠一側(cè)墻的底部開有布水孔，作為空氣沖洗的通道。濾池北端設(shè)有反沖洗設(shè)備間，內(nèi)設(shè)兩臺(tái)反沖洗水泵（Q=63-97m3/h，H，P10KW），兩臺(tái)反沖洗用鼓風(fēng)機(jī)（Q=2m3/min，H5m，P30KW），一臺(tái)潛水泵（Q=6m3/h，H6m，P3KW）參考文獻(xiàn)：（1）張建新 王洪臣，北京高碑店污水處理廠污泥膨脹的研究及控制對(duì)策，給水排水 , 2003 , 29 (7) :8-12（2）宋曉雅 ， 李維 ， 王洪臣 ， 王穎 ， 趙夢升，高碑店污水處理廠污泥處理系統(tǒng)工藝介紹及運(yùn)行分析，給水排水 , 2004 , 30 (1