一，概述(实习任务、目的、地点的简介)
1，实习任务与目的
本次实习是毕业实习，主要锻炼动手能力，提高实践能力。在实习的过程中通过自己的独立工作和协作提高工作能力。在了解基本工艺流程的基础上能够结合所学的知识对工艺进行核算和评价，并与目前较流行的先进工艺进行对比，找出其优缺点。与此同时，可以了解一下工作人员的具体职能，便于以后就业和努力方向。在不断学习的过程中加强自己的综合能力，比如社交能力等。
2，高碑店污水处理厂简介
北京排水集团高碑店污水处理厂是北京市拟建的14座城市污水处理厂中规模最大的，也是目前全国规模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%。
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。
二，我的实习内容
1 综述
当我踏上这片土地的时候，我便感受到了一股不平凡的气息:蓝蓝的天空、洁净的地面、蔓延的暖绿、清新的空气… …这里与前次去的鞍钢生产协力中心大不同!工艺设计合理，出水水质好，自动化程度高，管理严格，不愧是典范。
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。
设计数据
1. 进水水质
；SS=250 mg/L；TN=40 mg/L；NH4 N=30mg/L；
2. 处理程度
由于处理后出水排放至通惠河和通惠渠，根据污水综合排放标准（GB897896）,应执行二级标准。同时考虑到将作为工业冷却水使用，故增加NH4 N指标，则处理后出水水质为：BOD5≤20mg/L；SS≤30 mg/L；NH4 N≤3mg/L。
3. 处理水回用
（1） 厂内回用水 建设一座1万m3/d规模的中水处理设施，作为厂内设施清洗、冲洗车 辆、绿化和清扫杂用水。
（2） 工业冷却水 二期工程可提供20万m3/d作为工业冷却水使用。
（3） 河湖景观用水 处理后出水补给河道及公园河湖，美化城市环境。
（4） 农业灌溉用水 处理后出水用于农业灌溉。
4. 安全溢流
因流域内管网系统和处理厂建设规模尚不完全配套，同时考虑工业废水事故排放对水处理厂的威胁，保留并改造191号井及溢流道以便在紧急情况下，将污水溢流入通惠河，保护污水处理厂的正常运行。
2 工艺流程
1. 一期污水工艺选择
针对出水要求，通过试验研究，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。污泥处理采用两级中温消化工艺。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基础上，增加混凝、沉淀和砂虑两种简单工艺，使出水水质进一步提高。
北京市高碑店污水处理厂工艺流程图
1——污水泵房 2——曝气沉砂池 3——初次沉淀池 4——曝气池
5——二次沉淀池 6———接触池 7——污泥浓缩池 8——污泥消化池
9——脱水机房 10——气柜 11——沼气发电机
2. 二期污水处理工艺选择
污水处理工艺采用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。其中一个系列采用前置缺氧段活性污泥法工艺，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。另一个系列采用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池长作为可变段，并采用内回流泵进行曝气池混合液内循环，内回流比为200％。本系列出水自成系统NH4 N≤3mg/L，可直接作为工业冷却水使用。 3. 一期（二期）污泥处理工艺选择
污泥处理工艺采用重力浓缩、中温两级消化后机械脱水工艺。消化过程产生的沼气用于发电。
二期消化池由原沼气搅拌改为一级消化池搅拌以生熟污泥混合为主，二级消化池搅拌以破浮渣为主；污泥加热由原蒸汽间歇直接加热改为热交换器连续加热；消化池上清夜用泵回送作为污泥管反冲洗用水，以防污泥管堵塞；沼气发电机改为低气压进气方式，取消沼气压缩机层和球层中压贮气罐。改进后的二期污泥消化工程更加完善，操作简单，管理方便，安全可靠。
3 厂区平面布置
高碑店污水处理厂是一座拥有30年历史的老厂，由于原有构筑物按临时性设计，现已残破不堪。除保留原有进水泵房及试验场外，均被拆除，重新布置。全厂分为五个区：水处理区、泥处理区、中水处理区、试验场及管理区。各区之间用较宽的绿带分隔以美化环境。厂区管网繁多，为节约用地并便利维修，设置了环状通行式管廊。
4 污水处理工艺过程（二期工程为例）
我们的主要任务是了解整体的工艺流程，并作以细致研究，包括产生的环境问题等。通过对工艺本身及其运行效果提出问题及发表自己的建议和看法。下面就逐一叙述。
一级处理系统
1. 格栅间
1.1概述
格栅的作用：用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。高碑店污水处理厂格栅分为粗格栅和细格栅。粗格栅栅距为100mm，细格栅栅距为20mm。
1.2格栅工艺控制参数
过栅流速
污水在栅前渠道内的流速一般控制在0.4—0.8m/s，经过格栅的流速一般控制在0.6—1.0m/s原因：过栅流速太大，将把本应拦截下来的软性栅渣冲走，降低格栅的工作效率；过栅流速太小，污水中粒径较大的砂粒将有可能在栅前渠道内沉积。
过栅流速的控制
栅前流速：v=Q/（B*H1） 过栅流速：v=Q/（δ（n+1）*H2）
B——栅前渠道的宽度 δ——格栅的栅距
n——格栅栅条数量 Q——入流污水流量
H1——栅前渠道的水深 H2——格栅的工作水深
水头损失
污水过栅水头损失与过栅流速有关，一般在0.2—0.5m之间，
1. 如果过栅水头损失即格栅前后水位差增大，说明污水过栅流量增大。原因：有可能是过栅水量增加或格栅局部被堵死。
2. 如果过栅水头损失减小，说明过栅流速降低；原因：注意可能砂在栅前渠道内的沉积
2. 进水泵房
进水泵的作用：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。泵房的运行：泵房的抽升量应同来水水量及后续构筑物的处理相对应，并按照日水量变化，同水量变化进行调整，当抽升水量发生变化时，应同后续构筑物及设备协同调整。
设计规模100万m3/d设置6台立式污水混流泵，一期4台，二期2台，水泵性能如下：
水泵流量m3/s水泵扬程m水泵转速r/min水泵效率%水泵输出功率kw
3. 曝气沉砂池
3.1概述
原理
高碑店污水处理厂二期采用曝气沉砂池工艺，其主要功能是去除大颗粒的砂粒和无机物，避免砂粒沉积和堵塞管道，减少机械设备的磨损。为了使分离出来的砂粒和无机物比较干净，不带走有机物，以提高进水BOD浓度，高污二期采用曝气沉砂池，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，将黏附于砂粒表面的有机物洗下，砂粒沉降于池底的集砂槽，通过潜污泵将砂子吸走，在螺旋砂水分离器中将砂水分离，砂子运走，分离出的污水进入厂区污水管线。
设计参数
高污二期共设两座曝气沉砂池，每座曝气沉砂池长为21米，宽6米，有效水深4.25米，当停止曝气时，池中过流断面上旋转流速控制在0.3~0.4米，水平流速最大流量为0.092米/秒，最小流量为0.054米/秒，在最大流量50米/秒时，污水在池中停留时间为6分钟。
3.2运行操作及工艺控制
工艺控制
直接决定砂粒沉降的工艺参数是污水在沉砂池内的漩流速度和旋转圈数，旋转圈数越多，沉砂效率越高；水平流速越大，旋转圈数越少，沉砂效率越低。
当进入沉砂池的污水量增大时，水平流速将增大，此时应增加曝气速度，保证足够的旋转圈数，不使沉砂数量降低。
通过调整曝气强度，可以使曝气沉砂池适应入流污水量的变化及来水中砂粒粒径的变化，保证稳定的沉砂效果，操作人员应根据入流污水中的砂粒的粒径情况，在实践中摸索出曝气强度与水平流速的关系，以利于日常运行调度。目前根据运行情况，调整气水比应在1：5～1：7之间较为适宜。曝气沉砂池的水平流速可用下式估算：
Q——入流污水量m3/s B——池宽m H——有效水深m n——投运池数
同时可根据上式确定不同水量时的投运池数，即确定最优曝气沉砂池控制方案。具体数据如下：
每日处理污水量（万m3/d）0－
沉砂池投入运行池数1234
排砂操作
排砂操作重点要根据沉砂量的多少及变化规律，合理地安排排砂，保证及时排砂。排砂效果是由气水比及来水水质决定地。高污二期采用的是行车连续吸砂，使沉积在砂槽内的砂及时的排走，从而保证沉砂池的正常运行，运行人员应巡视到位，发现吸砂泵不出水后，应及时清除堵塞物，使砂泵恢复正常，防止砂泵烧毁或大量砂子积累而损坏吸砂设施。观察砂水分离器出砂情况，发现异常应查找原因及时排除。
3.3巡视与监测
运行人员在岗时，应及时巡视和监测，保证设备、设施正常运转，发现故障应及时排除，沉砂池各设备及设施每两小时巡视一次，沉砂池主要巡视和监测的内容包括：
（1） 沉砂池末端出水渠浮渣应及时清除，否则会产生恶臭及有毒有害气体；
（2） 沉砂池配水是否均匀，不均匀调整之；
（3） 观察吸砂泵、砂水分离器、行车电机等设备有无堵塞、异响等不良现象，发现异常及时排除
（4） 随水量水质的变化及时调整气量，使出砂效果最佳；
（5） 砂车装满后及时运走，防止污染工作环境。
3.4记录
(1) 连续测量和记录每天的除砂量；
(2) 定期测量初沉池排泥中的含砂量，以干污泥中的百分含量表示，这是衡量沉砂池除砂效果的重要因素；
(3) 应定期测定砂粒的粒径；
(4) 每天记录吸砂泵、行车、砂水分离器的运转和设备情况；
3.5维护
(1) 经常给吸砂机、吸砂泵、行车电机轴承部位加油，防止疲劳磨损；
(2) 曝气沉砂池末端出水渠及砂水分离器上部的浮渣应及时清除，防止出现配水不均匀及出砂效果不好；
(3) 调整2＃配水井上的4×Ф1400进水闸门，使各池之间配水均匀；
(4) 经常查看吸砂泵的流量及出砂情况，避免大量砂子积于池底，积砂严重会损坏吸砂泵及吸砂机。
3.6异常问题的分析与排除
异常问题解决措施
吸砂泵不出水a.将吸砂泵提出水面，清除堵塞物
b.点动空转，运转正常后放入水中
吸砂机报警停车a.应立即检查池底是否积砂过多，若因积砂过多，应立即泄空清砂
b.若不是上述原因，应检查控制柜找出报警原因后恢复运行，故障排除前，严禁复位，强制运转
吸砂量锐减a.检查气水比是否过高
b.检查吸砂泵是否堵塞
c.检查砂水分离器的运转情况
d.检查来水水质及水量
4. 初次沉淀池
3.1概述
北京市高碑店污水处理厂二期采用的是平流式沉淀池，分三、四两个系列，每系列六座初沉池，共12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，每座沉淀池表面积A=1050m2；当处理水量为50万m3/d时，其表面负荷为0.826m3/m2·h，初沉池水力停留时间为1.5小时。
初沉池上采用行车桥式刮泥机，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破碎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根据污泥浓度来控制。
初沉池的主要作用是a、去除50％～60％的SS；b、使污水BOD5降低25％～35％；c、去除漂浮物；d、均和水质。
初沉池的工艺原理是将污水在池内进行初次沉淀，去除污水中部分SS和BOD，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。
4.2运行操作和工艺控制
工艺控制
初沉池工艺主要通过水力表面负荷及水力停留时间和出水堰板溢流负荷来控制，只要控制好这三项指标，初沉池的运行基本可以顺利进行。
平流沉淀池的水力表面负荷一般控制在1.3~1.7 m3/m2·h，可用下式来计算：
Q——初沉池入流水量m3/h A——初沉池表面积m2
B——初沉池宽度m L——初沉池长m
初沉池的水力停留时间一般控制在1.5~2小时，平流式沉淀池的水力停留时间可用下式计算：
Q——入流污水量m3/h B、L、H——分别是初沉池的宽度、长度和有效水深m
初沉池的出水堰板的溢流负荷是指单位堰板长度在单位时间内所能溢流的污水水量，初沉池一般控制堰板溢流负荷小于10 m3/m2·h，堰板溢流负荷可用下式计算：
Q——入流污水量m3/ h L——出水堰板总长度m
在日常的工艺运行中，我们可以通过控制以上三项参数中的某项来达到控制初沉池的目的，通常用于工艺控制的参数是水力表面负荷和水力停留时间：当水量发生变化时，投入运营的初沉池数量相应发生变化，以达到工艺的优化调控和节能增效。
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