永定河官厅山峡排污口治理工程的设计与思考（丛晓红,杨毅,薛三平,欧阳建）
摘要了强化永定河山峡区河道水体净能力, 使恢复永定河饮用水水地目标能够早日实现, 对永定河官厅山峡沿河排污口进行治理, 使其达标排放。
就排污口治理工程设计重、难进行讨论研究, 探北方山区河道治理排污口技术方案, 北方类似条件地区排污口治理提供借鉴。
关键词排污口 絮凝沉淀 石英砂缸 塔滤 体化设备 人工湿地永定河官厅山峡位北京市西北部门头沟区境, 是市区重要屏障。
永定河河水曾是孕育北京地表地下水泉, 但随着人类活动加剧, 永定河流域然生态受到了严重破坏, 风沙侵扰、水质恶化, 水匾乏。
永定河三店出库水质除受官厅水库出库水质影响外,还受永定河山峡区入河污染量影响。
官厅出库水质尚得到显著改善前, 虽然河道水体净能力较强, 但官厅出库水体到三店仍无法满足饮用水水质要, 其主要污染物是氨氮和r。
了恢复与建设系城市外缘空重要生态带, 尽早实现《世纪初期(00005年)首都水可持续利用规划》永定河作北京市应急水地目标, 截污治污、净化永定河水体非常重要。
永定河官厅山峡两侧排污口年入河污水量5067万3(00年6月), 主要污染物和氨氮, 因沿河排污口治理是恢复三店饮用水水功能关键环节。
工程设计原则永定河官厅山峡排污口治理主要任是采用工程措施进行排污口治理, 使其达标排放, 早日实现永定河饮用水水地目标。
鉴按规划到00年若官厅水库出库水质达到地表水Ⅲ类水体标准, 即使下游入河污染不进行治理, 对三店出库水质也不构成影响, 因排污口治理工程设计规模不宜。
使山峡区排污口达到北京市级排放标准, 工程规模着投少、运行费用低、管理简便, 不影响防洪安全、充分利用现有然环境和地形条件, 不占或少占村民耕地原则, 针对不污染情况采取不治理措施。
工程设计难()永定河是北京市重防洪河道, 其流域气象、水、地质等条件非常复杂, 官厅山峡两岸修建治理排污口工程设施受许多条件限制, 工程结构设计难加。
()排污口治理涉及市政等相关方面专业知识,污水处理工艺选择应满足管理简便、运行费用低要。
(3)采用生态修复技术净化水质我国仍处试验阶段, 缺少成熟设计参数, 尤其是北方地区。
()工程沿线河道两岸, 河滩地多耕地, 适合做净化工程地方较少, 设计约束条件多。
3 排污口治理工程设计3 工程概况根据《北京市地方水污染物排放标准》试行, 永定河三店拦河闸以上Ⅰ类水体, 向其排放污水应执行级排放标准。
通对官厅山峡沿河排污口重新调, 并对水量和永定河水质影响较悬浮物()、化学氧量(r)、生化氧量(B5)及氨氮(3)项水质指标进行监测, 现状7排污口只有台矿王平村沟达到级排放标准, 其它级排放标准。
考虑到监测数据代表性, 次对7处排污口全部进行治理, 治理工程位永定河两岸, 工程规模由处理出水各项监测指标能达到匕京市地方水污染物排放标准》(试行)级排放标准而确定, 洪水标准主要根据工程所位置地形条件, 分别按河道5年遇、0年遇洪水确定。
工程建筑物主要有滤塔、集水池、沉淀池、设备房和阀门井等。
3 排污口污水处理工艺排污口治理工程关键环节是污水处理工艺选择,因排污口处理工艺直接影响着工程规模、处理效、投等。
次治理工程针对排污口003年实测水质和水量情况及地形条件, 对现有污水处理工艺进行比较分析,主要选择了以生物处理技术核心处理工艺和以物理化学技术核心处理工艺。
3 絮凝沉淀十石英砂缸种工艺应用台和王平村沟排污口, 台矿排污口和王平村排污口都位永定河右岸, 且距离很近,因把这排污口合并处理。
台矿和王平村沟排污口排放废水主要矿井水和生活污水, 王平村煤矿现有污水处理设施, 处理出水水质满足北京市级排放标准, 实测指标只有与Ⅰ级排放标准相差较。
针对排污口实测水质情况, 采用以物理化学技术核心处理工艺,即絮凝沉淀加高速滤处理方式。
高速滤器选用石英砂缸, 其工艺流程排污口出水由管道流进入集水池, 并由集水池提升泵将污水提升进入全动滤器进水管, 计量加药泵将絮凝剂加入, 进入全动滤器, 污水通全动滤器除了水部分悬浮物和杂质, 排水管排入永定河。
根据实测排污口地形条件,工程位09国道左侧永定河河滩地上, 占地约5。
工程主要包括设备房、集水池和沉淀池, 全部位地面高程以下。
这种处理工艺采用石英砂缸单罐处理能力,控制维修简单, 承压高耐腐蚀, 寿命长, 处理成低, 且除率达到9%, 除率达到56%。
3 塔滤工艺种工艺应用王平村河北和王平村电厂排污口。
王平村河北排污口位永定河左岸, 排放主要生活污水, 现有河北村污水, 处理出水水质满足北京市级排放标准, 且、r、B5实测指标都非常接近Ⅰ级排放标准。
由河北村污水位半山腰处, 考虑利用现状地形高差, 选用塔滤处理方式。
其工艺流程污水由污水处理管道流进入塔滤池, 塔滤池装有轻质填, 污水上而下滴流, 水流紊动剧烈, 污水、生物膜和空气三者充分接触, 加快了物质传递速和生物膜更新速, 使单位滤体积有机荷提高, 处理水进入塔底集水池排放入永定河。
工程位河北村污水附近, 主要结构滤塔, 滤塔高6, 长5,宽5, 塔里多用途高效体填材质聚乙烯, 填分3层。
这种处理工艺选用前提是必须满足地形高差要, 优是工艺简单、运行稳定、不要动力, 处理成低, 污染物除率达到50%。
南涧沟排污口位永定河右岸, 排放废水主要王平村煤矿矿井水及生活污水, 现有污水处理设施, 处理出水水质满足北京市级排放标准, 且、r、B5实测指标都非常接近Ⅰ级排放标准。
现场勘发现南涧沟两侧都是黑色煤灰, 针对这种情况, 对现有污水处理工艺进行比较分析, 采用以物理化学技术核心处理工艺, 即絮凝沉淀加高速滤处理方式。
考虑到该排污口附近用地非常紧张,因选用结构比较紧凑体化设备。
其工艺流程排污口出水由管道流进入集水池, 由集水池提升泵将污水提升至体化设备絮凝沉淀池, 计量加药泵添加絮凝剂沉淀处理, 进入体化设备滤池,滤池除水部分悬浮物和杂质进人体化设备清水池, 由排水管排人南涧沟。
工程位南涧沟入永定河河口以上约600处南涧沟左岸, 占地约67。
工程主要包括设备房、集水池、沉淀池及阀门井等。
其集水池、沉淀池及阀门井等位地面以下。
通这种处理方式, 除率达到58%。
3 絮凝沉淀十石英砂缸十人工湿地设计种工艺应用京西电厂和军庄杨佗井排污口。
针对这排污口实测水质指标, 选用絮凝沉淀加高速滤及人工湿地处理工艺。
了进步改善排污口出水水质, 结合永定河山峡疏浚工程, 并考虑各排污口现状地理位置, 分别京西电厂和军庄杨佗井排污口出口附近, 河道左岸空地上营建处人工湿地, 把砂缸滤出水引入湿地, 湿地处理再排入永定河。
处湿地占地面积各60。
定水力荷条件下, 湿地设计流量分别003和00073。
引水渠末端, 湿地单元前设沉沙池, 由引水渠引入流量沉沙池沉淀, 量水堰进入湿地。
其, 进水系统由引水渠、沉砂池和湿地单元进水量水堰组成湿地系统由表流湿地床、潜流湿地床、围堤、隔堤和布水管线组成。
出水系统由集水管和排水管组成。
湿地床前376采用表流湿地结构,95采用潜流湿地结构, 根据地形, 表流和潜流湿地床分别由单元组成。
表流湿地床每单元长37,由0水流滞留单元格组成, 宽60, 长宽比约5。
潜流湿地床每单元长90, 宽60, 长宽比5。
水流表流湿地床处理, 由集、布水管进入潜流湿地床, 再潜流湿地床处理, 由集、排水管集排入下游河道。
表流湿地水深较浅, 适合种植湿生草植物, 每处湿地种植面积378万;潜流湿地以当地水生植物芦苇、香蒲主, 每处湿地种植面积08万。
设计问题与思考()永定河官厅山峡沿河排污口治理采用是种型污水处理装置。
这种装置用处理学校、宾馆、住宅生活污水比较成熟, 但用气象、水、地质等条件非常复杂山区河道, 国还见报道, 污水处理效是否稳定还验证。
()人工湿地系统我国南方已进行了量实验,成功示工程也很多, 而北方相对校少, 对如何冬季运行问题, 还没有到办法。
定湿地主要设计参数计算方法还很不成熟, 存许多缺陷。
而且人工湿地形成稳定状态前(般年), 系统生物多样性和抗冲击力较差。
(3)次部分排污口治理采用简单型设备加人工湿地组合布置, 进行水质改善, 是种创新。
但组合, 处理效能发生多变化, 仍没有量化理论依据, 仍有待以监测分析证明。
5 结语永定河官厅山峡排污口治理工程是着截污治污、净化水质原则实施, 有创新, 也有试验性。
排污口治理使永定河沿河各排污口达标排放, 加上河道生态修复工程, 改善了永定河三店入库水质, 实现了三店出库水质达到地表水Ⅲ类水体标准目标, 基满足饮用水水质要。
工程探了北方山区河道治理排污口技术方案, 北方类似条件地区排污口治理提供借鉴, 起到推广示作用。
参考献 沈耀良废水生物处理新技术理论与应用[]北京国环境科学出版社,999 徐新阳, 峰污水处理工程设计[Z]化学工业出版社3 给排水工程快速设计手册[Z]北京国建筑工业出版,996 侯立安型污水处理与回用技术及装置[Z]化学工业出版社作者简介丛晓红（969）, 女, 工程师。
《北京水利》0055