隨著一期工程的穩(wěn)定運行,研究團隊迅速投入到對經(jīng)驗的總結(jié)與反思中。二期工程中,杭世珺作為設(shè)計項目總負責(zé)人,帶領(lǐng)著24位設(shè)計師團隊從設(shè)計回訪開始,深入一線,與業(yè)主楊向平及其籌建團隊并肩作戰(zhàn),共同探討如何在一期項目的基礎(chǔ)上精益求精,解決那些遺留的問題與挑戰(zhàn)。

高碑店的污泥處理部分,與污水處理部分相對應(yīng),也分為兩期建設(shè)。工藝設(shè)計上,一期和二期略有不同,作為一期工程中總圖及進水總泵房設(shè)計的關(guān)鍵人物,張韻自然而然接過重擔(dān),成為了二期污泥處理區(qū)的項目負責(zé)人。
高碑店污水處理部分采用的是傳統(tǒng)活性污泥法工藝;污泥處理部分采用的是兩級中溫厭氧消化的處理工藝,消化后的污泥,經(jīng)帶式壓濾機脫水外運。污泥消化產(chǎn)生的沼氣,主要用于發(fā)電,來驅(qū)動鼓風(fēng)機和進水泵。沼氣發(fā)動機的熱水,作為消化污泥加熱的熱源,實現(xiàn)熱電聯(lián)供和資源的綜合利用。
一期的運行實踐表明,這套工藝雖高效,卻也復(fù)雜,對操作人員的技能要求極高。在二期設(shè)計中,設(shè)計團隊進行了大膽的創(chuàng)新與改進。針對一期中沼氣攪拌系統(tǒng)的高風(fēng)險與操作難度,設(shè)計團隊決定采用運行更為安全便捷的機械攪拌方式,并實現(xiàn)了連續(xù)攪拌與連續(xù)排泥,大大簡化了操作流程,降低了運行風(fēng)險。同時,沼氣存儲方式更改風(fēng)險系數(shù)更高的球罐,取而代之的是更加穩(wěn)定安全的水封氣柜。


高碑店污水處理廠工程完全自主設(shè)計,發(fā)揮各方優(yōu)勢,科研、設(shè)計、建設(shè)、運營各方緊密結(jié)合配合默契,從學(xué)習(xí)世界先進技術(shù)到結(jié)合中國國情深入調(diào)研,每一步都走得很扎實。整個項目自主設(shè)計的過程,就像萬里長征一樣,所有人都在條件艱苦的情況下,從一點一滴學(xué)起,憑借一腔熱血和艱苦奮斗的精神,終于苦盡甘來,研發(fā)出屬于國人自己的百萬噸級水廠。
高碑店污水處理廠二期工程最終由北京市市政四建設(shè)工程有限責(zé)任公司施工,于1995年開工,1999年年底竣工投產(chǎn),將北京市污水處理率提高到40%。至此,日處理污水100萬噸的高碑店廠,成為當(dāng)年工藝先進、亞洲最大的污水處理廠。

1999年高碑店污水處理廠二期工程竣工投產(chǎn)

高碑店污水處理廠一二期全景
一期和二期污水處理廠的運轉(zhuǎn),最終迎來了設(shè)計者們預(yù)期的模樣。污水經(jīng)過層層處理變得清澈,污泥轉(zhuǎn)化為寶貴的能源,實現(xiàn)了資源化綜合利用。這些,都是當(dāng)初設(shè)計者們的夢想,它們終究一一變成了現(xiàn)實。
“這是60多名設(shè)計師用無數(shù)個日夜換來的輝煌成果,從最后的運行結(jié)果來看,高碑店一期和二期項目的污水處理效果、污泥產(chǎn)生沼氣以及沼氣發(fā)電利用等設(shè)計目標(biāo),基本都達到了我們的預(yù)期?!睆堩嵲诓稍L中談到,尤其第一階段無疑是摸著石頭過河,在沒有先例可借鑒的情況下,靠的是老一輩設(shè)計研發(fā)工程師們的勇于創(chuàng)新,而整個工藝的研發(fā)設(shè)計和迭代可以說是上下幾代人的傳承,這是屬于集體的榮譽,缺了誰都不行。
06 化身再生水廠:持續(xù)打造污泥主流處理工藝路線
進入21世紀(jì),高碑店污水處理廠迎來了前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。
由于歷史原因,90年代設(shè)計出水水質(zhì)執(zhí)行《污水綜合 排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》的二級標(biāo)準(zhǔn),實際出水能夠滿足原來設(shè)計的常規(guī)水質(zhì)要求,但是不能滿足北京市后來發(fā)布實施的《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/ 307-2005)中的有關(guān)規(guī)定。
2008年,高碑店污水處理廠全面升級改造后,出水水質(zhì)主要指標(biāo)達到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)四類水體水質(zhì)要求。隨著社會的進步與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,高碑店再生水利用工程從2010年開始建設(shè),并于2016年陸續(xù)投產(chǎn)運行。高碑店污水處理廠也因此升級為高碑店再生水廠。

高碑店再生水廠
同期,隨著污泥量的增加,污泥處置出路的減少,污泥處理處置同樣面臨巨大挑戰(zhàn)。北京市政總院黃鷗副總工程師帶領(lǐng)技術(shù)團隊,承擔(dān)解決北京污泥處理處置問題的重擔(dān),先后嘗試了大興龐各莊污泥好氧堆肥工藝,引入國外設(shè)備的清河污泥干化項目,北京水泥污泥干化協(xié)同焚燒項目,對北京污水處理廠的污泥處理處置進行了多路徑的探索和嘗試。
在政策方面,結(jié)合這些工藝路線的嘗試,為進一步推動污泥處理處置工作的完善,北京市發(fā)改委、市水務(wù)局、市環(huán)境科學(xué)學(xué)會在北京市排水集團、北京市政院等單位的積極配合下,分別向北京市政府提交了《關(guān)于通過資源循環(huán)利用方式處置污泥有關(guān)意見的請示》、《北京市污水廠污泥處理處置及資源化利用的意見》。
之后,北京逐步確定了“因地制宜、技術(shù)多元、循環(huán)利用”的污泥處置原則,“中心區(qū)以干化、電廠和水泥廠協(xié)同焚燒為主,郊區(qū)以堆肥為主,實現(xiàn)污泥無害化,資源化處置和循環(huán)利用”的總體思路。這一階段,高碑店污水處理廠污泥處理確定的工藝路線為采用華能余熱和自產(chǎn)沼氣,干化后污泥通過工業(yè)燃料、建材原料、土地利用等方式循環(huán)利用。
但隨著2013年《北京市加快污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)三年行動方案 (2013-2015年)》的實施,污水總處理規(guī)模大幅增加,污泥產(chǎn)量也將增加一倍。高碑店再生水廠的升級建設(shè),也讓污泥量逐漸提升,由原設(shè)計的700~800噸/天,提升至1100~1300噸/天。原計劃的污泥處理設(shè)施能力已不能滿足新的要求。
編輯:趙利偉
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