南口地区污水处理

中心简介

一、 地理位置

南口镇位于北京市昌平区西北部，其中心区是昌平区卫星城的建设组团之一，中心区东至七间房村，北至南口村，西至南口公园，南至南口镇界，规划用地1023.81ha。南口镇中心区通过京张路连接八达岭高速路，向东至昌平区中心、北京市市区，向西北至延庆、张家口。

目前南口镇中心区采用的是合流制排水体系，没有污水处理设施，污水未经处理，经现状合流管道排入搪猊河、关沟～一道河，给现况水体造成较大污染。

随着城镇建设的进一步加快，昌平区南口镇人口发展很快，污水水量日益增加，又加之为保护城市水源的需要，作为城市基础设施的一个重要组成部分，南口污水处理厂的建设势在必行。

南口地区污水处理厂位于昌平区南口镇七间房村南1公里，南部为京包铁路，东侧为关沟。八达领高速公路陈庄出口下。厂区周边新建人工湿地，处理水作为人工湿地水源或排入关沟河。

二、 建设规模

工程规模为近期2万m3∕d,远期3万m3∕d。初步设计中南口镇污水处理厂一、二期及中水预留地，征地共计5.89公顷，以完成一期工程占地3.23公顷，一期工程建筑面积2923.63m2,道路长度1316m,绿化面积13338 m2，围墙长度876m。主要构建筑物包括：进水泵房（含格栅间）、旋流沉砂池、洗砂间、表曝氧化沟、沉淀池、污泥泵房、污泥脱水机房和贮泥池、污泥堆置棚、紫外消毒渠、除臭设施及构筑物、加药间；其他建、构筑物包括总变电室、综合楼、消防水池和泵房、热泵机房、仓库、维修间和传达室。

综合楼内设有中控室、化验室，可以有效监测控制各种数据。以便能及时调整工艺参数。

三、 管线情况：

外管线包括京包铁路北侧、一道河西侧和二道河东侧共3套污水收集系统，管网总长度约20.5公里，管材采用钢筋混凝土管。

四、 处理工艺

1) 本厂采用改进型氧化沟法工艺。

改进型氧化沟法工艺是传统氧化沟工艺的一种变型，它由前置厌氧区和氧化沟组成。由于进水端为厌氧区，形成A/O格局，不需专设混合液的外回流装置，有利于聚磷菌及硝化杆菌在厌氧及缺氧条件下获得充足的碳源，从而完成磷的释放。由于出水进入氧化沟（好氧区），聚磷菌可过量吸收磷，从而实现生物除磷。以上复杂的过程在构造十分简单的氧化沟内即可实现。这种工艺的另一优点是利用氧化沟原有的渠道流态，沿环形池水流方向曝气强度改变，形成缺氧段和大量混合液回流，实现反硝化反应，达到较高程度的脱氮效率，无需任何附加回流提升动力。

2) 污泥处理工艺

污水生化处理过程中将产生大量的生化污泥（剩余污泥），剩余污泥的有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。

污泥处理工艺要求如下：

· 减少污泥中的有机物，使污泥稳定化。

· 减少污泥体积，降低污泥后续处置费用。

· 减少污泥中有毒物质。

由于进厂污水水质影响及出水水质要求较高，本厂所有生物池设计均采用了较低的污泥负荷值，且污水处理段考虑硝化/反硝化反应，污泥龄较长，使剩余污泥趋于稳定，减少占地，节约成本。而采用一体化污泥浓缩脱水机直接处理剩余污泥。

新建一座污泥消纳站，对污泥进行进一步加工处理，用于周边的绿化建设。

南口镇污水处理厂工艺流程如下：

进水 粗格栅 进水泵房 计量设备 细格栅

砂渣外运

计量槽 紫外消毒渠 沉淀池 氧化沟 沉砂池

出水

回流污泥

剩余污泥

贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运

工艺说明：南口污水处理厂污水通过进水干管（钢筋混凝土管D=1400mm）流入粗格栅，通过粗格栅简单的除渣进入进水泵房，在经过污水泵的提升，污水进入计量井，通过工艺管（钢管）进入细格栅，去除较小的固体渣物，在进入旋流沉砂池，污水通过气提除砂设备去除大部分的砂粒，除砂后的污水进入改良型氧化沟进行处理，首先进入厌氧区进行厌氧反应，再进入缺氧区，最后是好氧区进行好氧反应，氧化沟出水的同时加药进行化学除磷，随后污水进入沉淀池进行净化沉淀，净化沉淀后的出水进入紫外线消毒渠进行消毒，经过消毒后的出水部分回用然后排入关沟河和人工湿地。回用水用于脱水机冲洗，热泵采暖用。进一步的实现回用水最大价值的利用，达到节约水资源的目的。经过粗格栅、细格栅和沉淀池的砂渣经过收集外运，沉淀池的污泥一部分回流进入氧化沟缺氧区，剩余污泥进入污泥脱水机房进行污泥脱水处理，处理好的泥饼外运统一无害化处理和再次利用。

五、 各构筑物设备介绍

粗格栅间

进水井将进水均匀分配至两条格栅渠道，每条渠道内安装1台间隙为20mm的粗格栅，1用1备，粗格栅选用回转式格栅除污机，清除的栅渣经皮带输送机送至栅渣斗（车）内。

在格栅渠道进口和格栅渠道出水端设有闸门，运行方式为常开，在格栅检修时可关闭渠道进出口的闸门，阻断进水。

污水提升泵房内设置4个泵位，近期安装3台，2用1备，2用中1台带变频装置，可对来水流量变化进行调节。远期3用1备。

细格栅间

细格栅间包括：细格栅、旋流沉砂池和砂水分离间

在沉砂池前的2条进水渠道里安装间隙为5mm的细格栅，进一步去除水中较小尺寸的杂质 。

本厂使用钟式旋流沉砂池。旋流沉砂池可以通过调节旋流桨板的转速控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定。采用气提除砂，沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管，经砂水分离机清洗后排出

沉砂池共2座，设计流量平均3万吨/日，最大4.35万吨/日，D＝3.05。 旋流沉砂池系统

2座旋流沉砂池、2台罗茨鼓风机和2台砂水分离机连锁运行。螺旋桨搅拌机连续工作。

旋 流 沉 砂 池

除砂过程按周期运行，可设定周期自动启动，也可通过就地控制箱或监控计算机，实现手动开启。

除砂过程有反冲、气提排砂和砂水分离这三个基本操作组成，它们的启动和持续时间均可调整。旋流沉砂系统的初始值详见供货商提供的系统安装、运转、维护说明。

砂水分离器

旋流沉砂池检修时，关闭沉砂池进出渠道上的叠梁闸，并放空、检修沉砂池；另一沉砂池提高运行负荷。旋流沉砂池上游的细格栅运行不受影响，仍可同时运行。

每座旋流沉砂池均设有放空管及阀门，检修时使用。放空污水经厂区污水管最终排入进水泵房。

细 格 栅 机

氧化沟介绍

按照水流方向包括厌氧区、缺氧区和好氧区，利用微生物菌群降解和去除水中的污染物质，有硝化和反硝化过程，具有除磷脱氮功能。

厌氧区：通过与处理的污水首先进入厌氧区，同步进入的还有从沉淀池排出的回流污泥，为了保证污水及回流污泥均匀混合和防止污泥沉降，魅族安装1台潜水搅拌器。厌氧区水力停留时间为2hr，主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氧化，积聚在微生物体内的磷被释放出来，而由于在好氧状态下的富磷吸收现象，使到释放出的磷将在好氧区中重新被污泥吸收，所以通过排除剩余污泥可以达到去除污水中磷的目的。为了保证污水及回流污泥均匀混合和防止污泥沉降，每组安装1台潜水搅拌器。

缺氧区：污水讲过厌氧区进入缺氧区，同步回流的还有从好氧区回流的含硝态氮的混合液（内循环）。由于混合液呈缺氧状态，使得反硝化反映在此得以实现，从而达到缺氧区脱氮的功能。为防止氧化沟中水流速度过低，发生沉淀，安装推流式潜水搅拌器，每组2台，确保池中水流速度大于0.3m/s。

好氧区：污水讲过厌氧区、缺氧区进入好氧区，好氧是多功能的，通过曝气实现去除BOD、硝化和磷的吸收这三项反应。为了适应水质的变化，氧化沟中安装了双速曝气机和溶解氧仪表（DO仪），根据DO仪测量的池中溶解氧值，改变表曝机的转速或开停表曝机，节能运行。为防止氧化沟中水流速度过低，发生沉淀，安装推流式潜水搅拌机，确保池中水流速度大于0.3m/s。为保证出水中总氮的去除，在氧化沟出水端设置内回流泵，通过泵的变频控制改变混合液回流量。

二沉池

沉淀池的功能是对生物处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。本工程采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池。

全厂设置2座30m直径的中心进水、周边出水辐流式沉淀池 。每座沉淀池内设置一台半桥式周边传动刮吸泥机 。

• 平均表面负荷： 0.59m3/m2.h，

• 最大表面负荷：0.87 m3/m2.h

• 平均固体负荷： 113.2 kg/m2.d

• 最大固体负荷： 140.3 kg/m2.d

污泥泵房

污泥泵房用于将一定数量的活性污泥回流到生物处理系统，以维持生化反应系统活性污泥的浓度，保证生化活力，同时将生化系统产生的剩余污泥提升至污泥浓缩脱水机房。回流污泥和剩余污泥泵房合建，设一座，安装2台回流污泥泵（2用），2台剩余污泥泵（1用1备），回流比为50~100%。

脱水机房

污泥脱水机房由设备间、配电室及值班室、药剂间组成，

机器设备采用压滤式脱水机，现平均日出泥约14吨，含水率80%左右。

紫外线消毒渠

采用明渠式低压高强紫外C消毒系统。紫外光灯管排架排列于1条明渠中，与水流方向一致，灯管间距相等，保证在明渠中的紫外灯管模块组中的每一点有均等的紫外光量，以保证稳定的灭菌效果。

沉淀池出水经过紫外线消毒后，通过巴氏计量槽，对出水流量进行计量，并最终由厂区总出水井经管道排至厂外。

出水井内安装回用水泵， 一组为2台（1用1备）用于脱水机滤布冲洗，另一组为2台（1用1备）用于热泵取水

加药间

污水处理厂生物除磷难于将出水中含磷量降至0.5mg/l，而且生物除磷受外界及污水内在因素影响较多，不十分稳定，所以在生物除磷之后，加一道化学除磷防线是非常保险的处理措施。

加药间包括贮药池、设备间和值班室，负责向氧化沟出水井投加投加化学药剂，经过管道混合后，除磷污泥在沉淀池内沉淀，从而去除污水中的磷，并达标排放。

设有中控室、化验室配电室配合运行

办公楼内

中控室

化验室

配电室

六、 进、出水水质要求

南口镇污水处理厂设计进水水质（mg/l）

项 目	BOD5	COD	SS	总氮	TP	PH
设计水质	250	450	280	44	8	6

根据《水污染排放标准》（北京市地方标准）关沟为地表水Ⅳ类，同时根据本标准要求，排入该类水体及其汇水范围的城镇污水处理厂出水同时执行国标GB18918-2002表1中的一级B标准和《水污染排放标准》二级限值（北京市地方标准DB11/307-2005）.设计出水水质如下：

南口镇污水处理厂设计出水水质（mg/l）

项 目	BOD5	COD	SS	总氮 (以N计)	氨氮 (以N计)	类大肠杆菌群 数	TP （磷酸盐）
出 水 （mg/l）	≤20	≤60	≤20	≤15	≤5（8）	≤10000个/L	≤1

七、 厂区运行情况及各项指标

中心现日平均处理水量1万吨，自2009年6月1日运行至今共处理污水420万吨。实现COD减排量1100多吨。去除率87%以上。氮磷的去除率达到95%以上。

八、 单位机构组成

我中心现共有正式职工25名，临时工4名，保安4名，代维电工4名，共计37人。其中管理岗2人，办公室2人，财务室2人，运行科9人，化验室3人，变电室5人，安全科1人，水政监察中队2人，食堂2人，司机1人，保安4人。

主任

书记

九、 服务范围及社会效益

南口地区位于昌平区西北部，其中心区是昌平区卫星城的建设组团之一，中心区东至七间房村，北至南口村，西至南口公园，南至南口镇界，规划用地1023.81ha。南口镇中心区通过京张路连接八达岭高速路，向东至昌平区中心、北京市市区，向西北至延庆、张家口。

服务总人口约4.4万人，其中非农人口约4.0万人，占常住总人口的90.9%，农业人口约0.4万人，占常住总人口的9.1%。

2010年南口镇中心区规划总人口南口镇中心区规划人口6.5万人（含暂住人口，不含军队人口及通勤人口）。2020年城镇人口为9万人，农村人口1.3万人。

根据《昌平区供水规划2004~2020》，2010年南口镇6.5万人，生活用水指标为180l/s，生活需水量1.17万m³/d，工业用地面积432.70ha，工业用水指标为42m³ha/d，工业需水量为1.8173万m³/d，因此南口镇2010总需水量为3万m³/d。污水排放量按综合用水量的85％计算，则污水排放量预测为2.5万m³/d。，南口镇2020年规划人口为9万人，人户分离人口1万人，平均日生活用水指标为200l/s，生活需水量2.00万m³/d，工业用地430ha，工业用水指标为60m³ha/d，工业需水量为2.58万m³/d，因此南口镇2020总需水量为4.58万m³/d。污水排放量城市建设用地按综合用水量的90％计算，工业用地按综合用水量的85％计算，则污水排放量预测为4万m³/d。

南口地区污水处理中心的建成对改善南口地区地下水水质，减少污染美化居住环境起到重要作用。为昌平区COD减排任务的完成。

在污水处理中心周边建设约500亩的湿地，对处理后的水质进行再次净化，同时，改善周边环境。

这是昌平目前唯一一处利用处理后的污水形成的人工湿地。

湖面碧波荡漾，水鸟成群欢快的游弋；湖岸枝条随风轻舞飞扬，随着鸟鸣而起，位于南口镇七间房村西南的南口污水处理中心500亩湿地，风景如画。然而，在去年时，这还是污水横流的景象。500亩的湿地成环形把南口污水处理中心包围。站在湿地岸边，反而心旷神怡，湖面倒映着树影。湖面上成群的野鸭不停地游弋，天空还不时飞过成群野鸭。据悉，随着对湿地以及湿地周边生态环境的改善，该湿地将打造南口地区的小白洋淀。

为了使处理后的水质得到更好净化，根据湿地的地势，种植适合生长的柳树、杨树、国槐、油松、火炬等树木以及芦苇、蒲草等水生植物。不仅如此，在湿地里还撒了50万尾的泥鳅、鲢鱼、草鱼，使水立体动起来，对水体的底层、中层、表层净化。

在此基础上，还在湿地饲养起了近百只大雁鹅、麻鸭，通过这些家禽吸引其他水鸟，如天鹅、白鹭、野鸭等。

良好的生态环境以及充足的食物，天鹅、野鸭、白鹭等各种水鸟经常光顾到此。为了保护好这些贵客，在湿地外围架起了围栏，除此之外还有保安24小时巡逻。

污水处理率与利用率相等

南口地区是使用地下水的地区。通过污水处理厂的污水处理，目前日处理量达到了9000立方。污水通过污水厂的处理，排放到湿地，再经过动植物的双重净化，渗入到地下，形成浅层地表水，这些水就可以用于周边煤厂以及部份单位绿化用，达到节约地下水的作用，仅此项每年可节约该地区地下水300万方。相当于处理多少，就能利用多少，使再生水充分地循环利用起来。

面积:水域200亩 陆地300亩