北京市高碑店污水處理廠實(shí)習(xí)報(bào)告

北京市高碑店污水處理廠實(shí)習(xí)報(bào)告生技11生技11?2馮馨儀110414226實(shí)習(xí)時(shí)間:2022年11月5日令一、高碑店污水處理廠概況北京排水集團(tuán)高碑店污水處理廠是北京市規(guī)劃的14座城市污水處理廠中規(guī)模最大的二級(jí)污水處理廠，承擔(dān)著市中心區(qū)及東部工'也區(qū)總計(jì)9661公頃流域范圍內(nèi)的污水收集與管理任務(wù)，服務(wù)人口240萬(wàn)，廠區(qū)總占地68公頃，總處理規(guī)模為每日100萬(wàn)立方米，約占北京市目前污水總量40%o高碑店污水處理廠位于北京市朝陽(yáng)區(qū)高碑店鄉(xiāng)；根據(jù)上游管網(wǎng)配套情況及資金狀況，按統(tǒng)一規(guī)劃分期建設(shè)的原則，該工程分兩期實(shí)施。一期工程日處理污水50萬(wàn)立方米，總投資5.24億元人民幣，于1990年開(kāi)工，1993年底建成通水，建成后始終保持滿負(fù)荷運(yùn)行、全達(dá)標(biāo)排放的水平，取得了明顯的社會(huì)效益和環(huán)境效益。二期工程日處理污水50萬(wàn)立方米，總投資11.2億元人民幣，1995年開(kāi)工，1999年9月竣工通水。高碑店污水處理廠采用傳統(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)消化工藝，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(guò)程中產(chǎn)生的沼氣，用于發(fā)電可解決廠內(nèi)20%用電量。高碑店污水處理廠再生水回用設(shè)施處理能力為47萬(wàn)立方米/日，每日為廠內(nèi)生產(chǎn)及綠化澆灌提供1萬(wàn)立方米，向華能熱電廠提供3萬(wàn)立方米作為工業(yè)冷卻用水，向水源六廠及高碑店湖供水30萬(wàn)立方米工業(yè)冷卻用水和旅游景觀用水及城區(qū)綠地澆灌用水；2022年建成30多公里再生水管線，將高碑店廠再生水源源不斷地輸送到了石景山和高井兩大電廠，使高碑店再生水系統(tǒng)服務(wù)范圍延伸到了京西流域，至此，北京市2/3的電廠是由高碑店污水處理廠提供循環(huán)冷卻水，不僅改善了水環(huán)境，還有效地節(jié)約了水資源，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，為緩解北京市的水資源緊張狀況起到了積極作用。此外，經(jīng)處理后的水注入通惠河，對(duì)還清通惠河也具有重要的作用。令二、處理工藝簡(jiǎn)介該廠采用傳統(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(guò)程中產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電可解決廠內(nèi)部份用電。該廠還有約1萬(wàn)立方米/日的深度處理設(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)?！疽黄谖鬯に囘x擇】針對(duì)出水要求，通過(guò)試驗(yàn)研究，一期選用前置缺氧段推流式活性污泥法，延長(zhǎng)曝氣時(shí)間，使出水徹底硝化。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)機(jī)電的冷卻水、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(jiǎn)單工藝，使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高。?id滅翁*聞K?jl)?id滅翁*聞K?jl)?9,藥化類(lèi)1【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，每一個(gè)系列為25萬(wàn)m3/do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(zhǎng)作為脫氮池，后續(xù)1/6池長(zhǎng)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%o本系列出水自成系統(tǒng)NH4+-N<3mg/L,可直接作為工業(yè)冷卻水使用。三、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者飄蕩物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷。粗格柵間隙100mm人工清除污物，細(xì)格柵間隙25mm,為鏈條式自動(dòng)除污機(jī)，二期工程將粗格柵改為連續(xù)式自動(dòng)清理，細(xì)格柵改為間隙0.5mm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(lái)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。水泵性能如下：水泵流量m3/s水泵揚(yáng)程m水泵轉(zhuǎn)速r/min水泵效率％水泵輸出功率kw315 4 92 80 600（三）曝氣沉砂池沉砂池主要功能是去除大顆粒的砂粒和無(wú)機(jī)物，避免砂粒沉積和阻塞管道，減少機(jī)械設(shè)備的磨損。為了使分離出來(lái)的砂粒和無(wú)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(guò)曝氣使污水產(chǎn)生豎向紊流，使水與大顆粒無(wú)機(jī)物產(chǎn)生磨擦，將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(guò)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(zhǎng)21米，寬6米，有效水深4.25米，橫向4（）。坡角。污水在池中停留時(shí)間為6分鐘。集砂槽長(zhǎng)21米，寬0.8米，深1.04米。每座池設(shè)1臺(tái)挪移橋式吸砂機(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，去除污水中部份SS（50%?60%）、BOD5（25%?35%）和飄蕩物以及均和水質(zhì)。沉降于池底的污泥通過(guò)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(zhǎng)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L5小時(shí)。初沉池上采用行車(chē)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(lái)控制。四、污水二級(jí)處理構(gòu)筑物（-）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(guò)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(zhǎng)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(chǎng)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，每6座為一系列；每座曝氣池由三個(gè)廊道組成，每一個(gè)廊道的設(shè)計(jì)尺寸為長(zhǎng)96.2米，寬9.28米，有效水深6米，超高L1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FlygtSR4650水下攪拌器2臺(tái)。曝氣方式采用曝氣頭：一期采用國(guó)產(chǎn)鋼鈕式微式曝氣器共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9.2h；900kW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。（二）二次沉淀池二沉池是使活性污泥與處理完的污水分離，并使污泥得到一定程度的濃縮。高碑店污水處理廠共設(shè)24座中心進(jìn)水、周邊出水圓形幅流式二次沉淀池。單池直徑50米，有效水深4米，池底坡度2%,緩沖層高度0.5m,刮板高度0.3m。表面積1963平方米。二沉池排泥采用橋式刮吸結(jié)合虹吸式靜壓式并輔助真空提升方式，提升污泥送至配水井，再經(jīng)配水井送至回流污泥泵房。二沉池浮渣通過(guò)設(shè)在池面的浮渣浮渣漏斗排至池外浮渣井進(jìn)行去除?！九渌棵咳脸卦O(shè)一座配水井，四個(gè)系列共8座配水井，每座配水井分四層，具備四種功能：a.作為總進(jìn)水井，來(lái)自曝氣池的出水經(jīng)2000mm管直接進(jìn)入中心總進(jìn)水井。b.作為二沉池配水井，每座配水井將來(lái)水分配給本系列的三個(gè)二沉池。c.作為二沉池排泥井，二沉池的污泥排至配水井，再經(jīng)回流污泥管排至回流污泥泵房。d.作為二沉池出水井，二沉池出水排至配水井，再經(jīng)中水閘和退水閘分別流至中水管和退水管。（三）回流污泥系統(tǒng)和剩余污泥系統(tǒng)回流系統(tǒng)的作用是將二沉池中的活性污泥打回到曝氣池中去，以補(bǔ)充曝氣池中的污泥，防止污泥流失。剩余污泥系統(tǒng)的作用是通過(guò)剩余污泥泵將剩余污泥排至初沉池配水渠道，防止泥齡過(guò)高及污泥濃度過(guò)高，而使污泥活性降低。高碑店污水處理廠四個(gè)系列配套相應(yīng)回流污泥泵房4座，每座回流泵房的集泥井內(nèi)有回流泵4臺(tái)（采用進(jìn)口螺旋漿式潛水泵，Q=lm3/s）,剩余污泥泵3臺(tái)（采用潛污泵，Q=0.05m3/s）。（四）內(nèi)回流系統(tǒng)二期工程四系列曝氣池采用的是A-0生物脫氮之，四系列各組曝氣池末端各裝一臺(tái)內(nèi)回流泵（Q=l.17m3/s,功率為2.5KW,變頻范圍0~50HZ）。內(nèi)回流泵將曝氣池混合液由第三廊道末端抽升回第一廊道首端，延長(zhǎng)污水在曝氣池中的停留時(shí)間，其目的是通過(guò)微生物硝化和反硝化作用，增加脫氮功能，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。五、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，去除部份BOD、COD、SS,使出水水質(zhì)進(jìn)一步提高，達(dá)到更高的要求，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：“龍何9水H然出水反沖洗水於法風(fēng)機(jī)六、污泥處理【一期污泥處理工藝】IKMM【二期污泥處理工藝】①【污泥濃縮池】濃縮池采用重力濃縮。一期直徑23.5m、二期直徑20m,池形為園形共12座，采用國(guó)產(chǎn)半橋式柵條濃縮機(jī)，進(jìn)口定容式污泥泵?！鞠亍肯貫閳@柱形，總高28.8m（地下5m）、直徑20m的二級(jí)中溫消化，共16座（12座一級(jí)，4座二級(jí)）?！疚勰嗝撍畽C(jī)】污泥脫水機(jī)房設(shè)置2座，采用帶式壓濾機(jī)，分別設(shè)有加藥設(shè)備，混凝劑采用高份子混凝劑（聚丙烯酰胺）?！菊託鈨?chǔ)柜】沼氣儲(chǔ)柜為一期設(shè)1座容積2000m3、壓力0.6MPa干式球罐，1座容積3000m3、壓力200?250mmH2O濕式氣柜；二期為低壓濕式三屜螺旋式升降式鋼結(jié)構(gòu)【脫硫裝置】一、二期分別采用干式脫硫及濕式脫硫（堿液）。污泥消化所產(chǎn)生的沼氣，考慮到使用的不均勻性和事故排放，設(shè)廢氣燃燒器1座，將部份多余氣體和事故排放的氣體，燃燒后排放，以減少對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。經(jīng)脫水后的泥餅外運(yùn)作為農(nóng)業(yè)和綠化的肥源?！景l(fā)機(jī)電組】消化池污泥產(chǎn)生的沼氣用以發(fā)電，補(bǔ)充本廠能源。發(fā)機(jī)電組的冷卻水供消化池加熱。七、關(guān)于微生物與污水處理的思量隨著我國(guó)城市化速度的加快，城市生活污水的比例高達(dá)70%以上，人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)的污水主要含一些無(wú)毒有機(jī)物，如糖類(lèi)、淀粉、油脂蛋白和尿素等，其中含氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)元素較高。在一定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，這些污染物質(zhì)大量排入天然水體并超過(guò)水體的自凈能力，導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。進(jìn)入水體的各種有機(jī)質(zhì)是需氧菌大量繁殖，消耗溶解氧；也使得藻類(lèi)及其他水生植物異常繁殖，引起水體透明度降低，溶解氧減少直至為零。此時(shí)，需氧菌大量繁殖繼而分解，產(chǎn)生硫化氫、硫酸等物質(zhì)，使水質(zhì)惡化、水體的功能退化、生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞，這將會(huì)對(duì)我們所生存的環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的，無(wú)法顧及的影響。所以，加強(qiáng)城市污水處理，對(duì)于保障城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。利用微生物處理污水實(shí)際就是通過(guò)微生物的新陳代謝活動(dòng)，將污水中的有機(jī)物分解，從而達(dá)到凈化污水的目的。微生物能從污水中攝取糖，蛋白質(zhì)，脂肪，淀粉及其他有機(jī)化合物作為微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一系列的酶促反應(yīng)，這些有機(jī)物在微生物體內(nèi)得到分解利用，有些合成微生物自身的結(jié)構(gòu)和功能物質(zhì)，有些則為微生物提供所需的能量。微生物新陳代謝類(lèi)型有需氧型和厭氧型兩種，因此，污水處理方法分為好氧生物處理和厭氧生物處理。根據(jù)已有的研究報(bào)導(dǎo)，污水中的微生物活性的研究發(fā)展主要是通過(guò)傳統(tǒng)的微生物學(xué)方法取得的。而新興的份子生物學(xué)方法主要是在遺傳學(xué)堅(jiān)定、群體研究等領(lǐng)域研究應(yīng)用的比較多，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新。利用份子生物學(xué)方法快速、準(zhǔn)確、較直觀的特點(diǎn)，將份子生物學(xué)新技術(shù)與傳統(tǒng)的研究方法相結(jié)合，尋覓到具有各種特性的微生物用于污水處理中，我們相信污水環(huán)境中大量的微生物資源將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展。八、結(jié)語(yǔ)此次的參觀學(xué)習(xí)，使我們更對(duì)污水處理的技術(shù)有了進(jìn)一步的了解，起到了書(shū)本上的知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的銜接作用。從此次的參觀可以看出，污水中的微生物的研究在不少方面都取得了不錯(cuò)的發(fā)展。同時(shí)由于污水環(huán)境的多樣和復(fù)雜性，造成為了微生物的多樣性,在污水這一特殊的環(huán)境領(lǐng)域微生物的研究還有很大的潛力?；钚晕勰喾ㄗ鳛槭澜缟蠎?yīng)用最為廣泛的污水處理技術(shù)，具有即使成熟、工藝種類(lèi)多、污水處理良好等特點(diǎn)，但是活性污泥法在處理污水的