威嘉污水處理廠工藝及設(shè)備調(diào)查-北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(已修改)
2025-11-03 12:54 本頁面
【正文】 威嘉污水處理廠工藝及設(shè)備調(diào)查 趙一文，趙茜，陳海鑫 (北京石油化工學(xué)院， 102617) 摘 要： 本文介紹了威嘉 污水處理廠的處理水質(zhì) 水量與工藝流程、主體處理流程中的構(gòu)筑物與設(shè)備及中水回用工藝的設(shè)計(jì)與主要設(shè)備特點(diǎn)。污水廠 采用改良倒置式 A2/O 工藝，污水經(jīng)處理后最終排入馬草河。 另外， 威嘉污水處理廠在中外員工的共同努力下，采用世界一流的水處理技術(shù)， 其對 北京市的水污染治理和環(huán)境改善 做 出 的貢獻(xiàn) 值得我們學(xué)習(xí) 。 關(guān)鍵詞： 污水處理； 中水回用；工藝流程； 設(shè)備； 構(gòu)筑物 北京城市排水集團(tuán)威嘉 污水處理廠是北京市污水行業(yè)第一個(gè)引進(jìn)外資的中外合作項(xiàng)目，由法國威立雅水務(wù)集團(tuán)、馬來西亞嘉里公用事業(yè)公司與北京城市排水集團(tuán)三家共同投資及運(yùn)營，是北京城市排水集團(tuán)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)多元化、進(jìn)行投融資體制改革、引進(jìn)國外先進(jìn)水處理技術(shù)、提高企業(yè)經(jīng)營管理水平的重要成果之一，于 2020 年 9 月 3 日采用非法人聯(lián)營企業(yè)的形式設(shè)立，聯(lián)營資產(chǎn) 20206萬元。 2020 年 9 月 10 日第六屆北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會上，威嘉污水處理廠被北京市市政管委 (現(xiàn)變更為“ 北京市水務(wù)局 ”) 授予污水處理特許經(jīng)營權(quán)，負(fù)責(zé)北京西南部石景山、盧溝橋和豐臺西部地區(qū)的 污水處理，規(guī)劃流域面積 平方公里，服務(wù)人口約 萬。 其辦公樓如圖 1 所示，廠區(qū)分布如圖 2 所示。污水廠一期處理規(guī)模為 10 104m3/d，占地 公頃，廠址位于豐臺區(qū)看丹鄉(xiāng)楊樹莊附近。 圖 1 威嘉污水處理廠辦公樓 圖 2 威嘉污水處理廠廠區(qū)圖 威嘉污水處理廠水質(zhì)水量如表 1 所示，對污水的處理工藝流程如圖 3 所示。 表 1 威嘉 污水處理廠水質(zhì) 水量 項(xiàng)目 BOD5(mg/L) CODCr(mg/L) SS(mg/L) 處理水量 (萬 m3/d) 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 200 300 500 10 實(shí)際 進(jìn)水水質(zhì) 600～ 700 1000 300～ 400 8 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) ≤ 20 ≤ 60 ≤ 20 10 實(shí)際 出水水質(zhì) 10～ 12 40～ 50 10 8 實(shí)際 去除率 (%) 98～ 95～ 96 ～ / 預(yù)處理部分 各地區(qū)生活污水首先進(jìn)入粗、中格柵，將 流體中的 大顆粒 固態(tài) 懸浮物 阻截 后 進(jìn)入提升泵房，由提升泵將水打入細(xì)格柵中，除去較細(xì)小的顆粒物質(zhì) ,以便減小對后處理構(gòu)筑物的負(fù)荷及損壞。攔截的柵渣進(jìn)入柵渣壓實(shí)機(jī)被擠壓，并由排放管排出；污 水 通過 排水槽 進(jìn)入沉砂池 ,達(dá)到 渣水 分離 的 目的 [1]。在 旋流 鐘式沉砂池 中， 利用機(jī)械葉輪的旋轉(zhuǎn) 在 離心力與重力的作用下 使砂沉降至 池底 ， 經(jīng)空氣提升或 真空泵 提升后，進(jìn)水 粗格柵 中格柵 進(jìn)水泵房 細(xì)格柵 旋流沉砂池 延時(shí)曝氣池 脫水機(jī)房 配水及出水井 二沉池 熱泵機(jī)房 接觸池 馬草河 中水處理 絮凝劑添加 回流污泥 圖 3 威嘉污水處理廠工藝流程圖 加氯系統(tǒng) 與少量污水進(jìn)入砂水分離器中進(jìn)行分離 ， 清洗水回流至格柵井， 砂粒 排出，從而達(dá)到除砂的目的 [2]。 其余污水進(jìn)入曝氣池。 曝氣池 本 污水廠采用改良倒置式 A2/O 工藝， 即前置缺氧－厭氧－好氧－缺 氧－好氧。該工藝的主要目的是脫氮除磷。 曝氣池中回流污泥一部分直接進(jìn)入脫水機(jī)房脫水，另一部分進(jìn)入 配水井。配水及出水井負(fù)責(zé)調(diào)配曝氣池、二沉池的泥水分配 [3]。 二沉池 二沉池的主要作用是實(shí)現(xiàn)泥水分離，上清液通過配水井送至接觸池，污泥通過配水井回流進(jìn)入曝氣池中。 出水 少部分流入中水處理車間處理，供綠化，衛(wèi)生用水；大部分經(jīng)接觸池加氯消毒后 最終排入馬草河。 2．主體處理流程中的構(gòu)筑物與設(shè)備 污水廠設(shè)置了中心控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對工藝流程的自控，這使得技術(shù)人員能夠在中心控制室監(jiān)控各構(gòu)筑物和 設(shè)備的運(yùn)行情況，保證了處理效果。 格柵及其除污機(jī) 格柵上截留的雜物采用抓斗機(jī)清除，經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送、柵渣壓實(shí)機(jī)壓實(shí)后外運(yùn)出廠。為便于維護(hù)檢修，每臺格柵前、后設(shè)置電、手動兩用閘板。控制室可監(jiān)測格柵前、后水位，并控制格柵前、后電動閘板的啟閉和格柵及柵渣輸送機(jī)、柵渣壓實(shí)機(jī)的運(yùn)行，同時(shí)也可現(xiàn)場控制。粗格柵柵隙 60mm，回轉(zhuǎn)式。中格柵柵隙25mm，為旋轉(zhuǎn)式，自動控制，間隔 30min 運(yùn)行。細(xì)格柵柵隙 5mm，阻截大于 5mm 的物質(zhì)。 (1)回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī) 該廠選用江蘇泉溪環(huán)保股份有限公司制造的 HF/300型回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)，其基本參數(shù)為：柵隙 60mm、加長 9517mm、功率 3kW、設(shè)備寬 1550mm、設(shè)備高 12450mm、轉(zhuǎn)速 2m/min、重量 3850kg、過水流量 4666m3/h。 圖 4 回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī) HF 型回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī) (如圖 4 所示 )是一種可以連續(xù)自動攔截并清除流體中各種形狀雜物的水處理專用設(shè)備，可廣泛地應(yīng)用于城市污水處理 、 自來水行業(yè)、電廠進(jìn)水口，同時(shí)也可以作為紡織、食品加工、造紙、皮革等行業(yè)廢水處理工藝中的前級篩分設(shè)備，是目前我國最先進(jìn)的固液篩分設(shè)備之一，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。 HF 型回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī) 是 由一種獨(dú) 特的耙齒裝配成一組回轉(zhuǎn)格柵鏈。在電機(jī)減速器的驅(qū)動下，耙齒鏈進(jìn)行逆水流方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動。耙齒鏈運(yùn)轉(zhuǎn)到設(shè)備的上部時(shí)，由于槽輪和彎軌的導(dǎo)向，使每組耙齒之間產(chǎn)生相對自清運(yùn)動，絕大部分固體物質(zhì)靠重力落下。另一部分則依靠清掃器的反向運(yùn)動把粘在耙齒上的雜物清掃干凈。按水流方向耙齒鏈類同于格柵，在耙齒鏈軸上裝配的耙齒間隙可以根據(jù)使用條件進(jìn)行選擇。當(dāng)耙齒把流體中的固態(tài)懸浮物分離后可以保證水流暢通流過。整個(gè)工作過程是連續(xù)的，也可以是間歇的 。 該設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是自動化程度高、分離效率高、動力消耗小、無噪音、耐腐蝕性能好，在無 人看管的情況下可保證連續(xù)穩(wěn)定工作，設(shè)置了過載安全保護(hù)裝置，在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，會產(chǎn)生聲光報(bào)警并自動停機(jī)，可以避免設(shè)備超負(fù)荷工作。由于該設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，在設(shè)備工作時(shí)，自身具有很強(qiáng)的自凈能力，不會發(fā)生堵塞現(xiàn)象，所以日常維修工作量很少 [4]。 設(shè)備規(guī)格按機(jī)寬尺寸分 HF300～ 3600 型。機(jī)寬超過 1800mm，則做成并聯(lián)機(jī)。設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)溝深為 1535mm，可根據(jù)用戶需要及使用實(shí)際情況任意加長。特殊規(guī)格另行設(shè)計(jì)。耙齒柵隙分為 1mm、 3mm、 5mm、10mm、 20mm、 30mm、 40mm、 50mm 等各種規(guī)格 ， 選型由過 水量、提升高度、固液分離總量和所分離物質(zhì)的形狀、顆粒大小來選擇，同時(shí)選配不同的材質(zhì)。 (2)抓斗機(jī) 抓斗機(jī)外形如 圖 5 所示， 重 500kg。 適應(yīng)于挖掘水下 N 值小于15 的淤泥、一般粘土、松散的沙質(zhì)土， N 值 15～ 25 的中等沙土 ， 也可以挖掘 N 值 25～ 40 的硬粘土、夾石沙質(zhì)土和沙礫 , 和 N 值大于40 的風(fēng)化碎巖、凝灰?guī)r等 。 (3)皮帶輸送機(jī) 同樣由江蘇泉溪環(huán)保股份有限公司制造的 SD 型皮帶輸送機(jī)用于柵渣的輸送及其它松散物料的輸送 (如圖 6 所示 )。其基本參數(shù)為：帶寬 800mm、帶速 、輸送機(jī)長 、輸送量15t/h、功率 、頭架中心高 1240mm。 (4)進(jìn)水泵房
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