高碑店污水处理厂实习报告

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%。 1.工程概况

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。本工程分两期建设，第一期50万m3/d于1993年完成投产，第二期50万m3/d已于1999年完成。

高碑店污水处理厂采用传统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式沉淀池；二级处理采用空气曝气活性污泥法，经处理后的水排至通惠河，对还清通惠河也具有重要的作用。污泥处理采用中温两级消化工艺，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。厂内还有1 万立方米/日的中水处理设施，处理后的水用于厂内生产及绿化浇灌。 2．工艺流程

高碑店污水处理厂采用传统活性污泥法二级处理工艺：一级处理包括格栅、泵房、瀑气沉砂池和矩形平流式沉淀池；二级处理采用空气瀑气活性污泥法。

其工艺流程图如下：

回用水

格栅间 → 总泵房 → 曝气沉砂池 → 初次沉淀池 → 曝气池 → 二次沉淀池 通惠河

洗砂间

沼气发电 浓缩池 → 污泥消化池 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。

曝气沉砂池：曝气沉砂池是一个长型渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约60~90mm处设置曝气装置，在池底设置沉砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保证砂粒滑人砂槽。它具有下述特点：①沉砂中含有机物的量低于5％；②由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。这些特点对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。

污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动(流速一般取0.1m/s，不得超过

0.3m/s)，同时，由于在池的一侧有曝气作用，因而在池的横断面上产生旋转运动，整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。旋转速度在过水断面的中心处最小，而在池的周边则为最大。空气的供给量应保证在池中污水的旋流速度达到0.25?0.4m/s之间，一般取0.4m/s。

由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净。有机物含量只有5％左右的砂粒，长期搁置也不至于腐化。

初次沉淀池：污水处理中第一次沉淀的构筑物，主要用以降低污水中的悬浮固体浓度。 平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一端流处，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长方形，可以是单个或多个串联。

平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区四部分组成。

1、进水区： 进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。

2．沉淀区：如前所述，要降低沉淀池中水流的Re数和提高水流的Fr数，必须设法减少水力半径，采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，均可减小水力半径，改善水流条件。

3．出水区 :沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式。 4．污泥区（积泥区和排泥区）:及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证出水水质的一项重要措施。

5、缓冲区: 污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。

曝气池：利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。

曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。

鼓风曝气 ：称压缩空气曝气。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。

机械曝气:一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用,促使池内废水不断循环流动,不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、IO型加速曝气池和方形加速曝气池等。鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用，以提高充氧能力，这适用于有机物浓度较高的污水。

二次沉淀池：污水生物处理出水的沉淀构筑物，用以分离其中的污泥，是整个活性污泥

法系统中非常重要的一个组成部分。其特点如下：

（1）二次沉淀池中普遍地存在着四个区：清水区、絮凝区、成层沉降区、压缩区。一般存在着两个界面：泥水界面和压缩界面.

（2）混合液进入二沉池以后，立即被池水稀释，固体浓度大大降低，并形成一个絮凝区。絮凝区上部是清水区，清水区与絮凝区之间有一泥水界面。

（3）絮凝区后是一个成层沉降区，在此区内，固体浓度基本不变，沉速也基本不变。絮凝区中絮凝情况的优劣，直接影响成层沉降区中泥花的形态、大小和沉速。

（4）靠近池底处形成污泥压缩区。压缩区与成层沉降区之间有一明显界面，固体浓度发生突变。运行正常的、沉降性能良好的活性污泥，在污泥压缩区的积存量是很少的。当污泥沉降性能不大理想时，才在二沉池的泥斗中积有较多污泥。排出二沉池的底流浓度主要决定于污泥性质和污泥在泥斗中的积存时间。

污泥处理采用中温两级厌氧消化工艺，初沉污泥经重力浓缩送入一级消化池，经两级消化的污泥脱水后形成泥饼外运，消化池中产生的沼气，供沼气发电机使用。

污泥浓缩池：污泥浓缩的目的是使污泥初步脱水、缩小污泥体积．为后续处理创造条件。浓缩脱水方法有重力沉降浓缩、上浮浓缩以及其他浓缩方法。

污泥消化池：为了减少污泥量，防止污染环境和提高利用价值，一般需经过消化处理。污泥消化即是借助微生物的代谢作用，使污泥中有机物质分解成稳定的物质，去除臭味，杀死寄生虫卵，减少污泥体积．回收利用消化过程中所产生的沼气。 3．实习体会

众所周知，水资源紧缺已经成为世界性问题。我国也同样面临水资源短缺的现实。我国目前人均年占有水资源2700立方米，仅相当于世界平均水平的1/4。城市缺水现象更为严重，在300多个大中城市中有180个城市缺水，其中50多个城市严重缺水。以北京为例，全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量1/6，而年用水量已达42亿立方米，每年大约缺水7～10亿立方米。由于水资源的短缺，近年来城市供水水价持续上涨，为了解决水价持续上涨，居民用水困难的问题，对污水的处理及循环利用引起了大家普遍的重视。城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水，称为“中水”，虽然无法饮用，但是“中水”可用于厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等诸多方面，大大缓解当前水资源短缺的局面，对环境的改善与保护起到积极的作用。