高碑店汙水處理廠位於北京市朝陽區高碑店鄉境內。是北京市最大的汙水處理廠，也是目前我國最大的汙水處理廠。一期工程於2023年10月24日竣工投產，處理能力50萬m3/d。
二期工程於2023年年底竣工投產，目前處理能力為100萬m3/d。北京市每天產生汙水 250 多萬噸，近一半的汙水在這裡進行處理。高碑店汙水處理廠汙水系統流域面積96km2，服務人口240萬人，占地68公頃，匯集北京市南部地區的大部分生活汙水、東郊工業區、使館區和化工路的全部汙水。
目前高碑店汙水處理廠二級出水直接排入通惠河下游，主要潛在使用者有工業、市政雜用和農業灌溉等。
高碑店汙水處理廠在奧運期間還成為了景點，為綠色奧運加分。
申辦奧運會成功之後，北京市就將水汙染治理列為了市**奧運工作的重要目標。北京是乙個超大型國際化都市，水資源缺乏始終是城市發展面臨的嚴峻挑戰。目前，高碑店汙水處理廠日汙水處理回用率達到了５０％，平均每天回用量近４０萬噸，基本達到了奧運會時的城市用水需求，也為一些大型工業園區提供了充足工業用水，這個過程中，還為北京節約了大量優質飲用水。
北京排水集團高碑店汙水處理廠是北京市擬建的14座城市汙水處理廠中規模最大的，也是目前全國規模最大的城市汙水處理廠，承擔著市中心區及東部工業區總計9661公頃流域範圍內的汙水收集與治理任務，服務人口240萬，廠區總占地 68公頃，總處理規模為每日100萬立方公尺，約佔北京市目前汙水總量40%。
高碑店汙水處理廠是北京市建設的第一座大型汙水處理廠，其設計規模為100萬m3/d，按遠景規劃，其最終規模為250萬m3/d。該廠位於東郊高碑店村南，距舊城廣渠門約8km。雖然廠址地處市區邊緣，但水、電、交通等條件均甚便利。
隨著工業的發展和人民生活水平的提高，汙水量迅速增長，使城區護城河嚴重汙染，環境惡化。為了保護環境，治理水汙染，50年代中期，按照城市總體規劃，確定了分流制排水原則，同時，開始修建汙水截流管。這些截流管事實上也是分流制汙水管系統的幹管。
2023年，本地區汙水管網系統已基本形成，並在高碑店廠址建成一座為農田灌溉服務的、臨時性的初級汙水處理廠。25萬m3/d汙水經格柵、沉砂、沉澱後送到農田。這些措施暫時減輕了城區的汙染問題。
進入20世紀80年代以後，城市汙水量迅速增加，據統計，全系統下水道總長已達530km，汙水量達80萬m3/d，佔全市總排水量的40％，超出了現有排水設施的能力，迫切需要建設新的二級汙水處理廠並完善截流管網。經過長期的調查研究，並進行了小型和中型試驗，為新的高碑店汙水二級處理廠的設計提供了堅實可靠的依據。本工程分兩期建設，第一期50萬m3/d於2023年完成投產，第二期50萬m3/d已於2023年完成。
二， 高碑店汙水處理廠採用傳統活性汙泥法二級處理工藝：一級處理包括格柵、幫浦房、曝氣沉砂池和矩形平流式沉澱池；二級處理採用空氣曝氣活性汙泥法，經處理後的水排至通惠河，對還清通惠河也具有重要的作用。汙泥處理採用中溫兩級消化工藝，消化後經脫水的泥餅外運作為農業和綠化的肥源。
消化過程中產生的沼氣，用於發電可解決廠內20％用電量。廠內還有1 萬立方公尺/日的中水處理設施，處理後的水用於廠內生產及綠化澆灌。
2 工藝流程
1．一期汙水工藝選擇
針對出水要求，通過試驗研究，一期選用前置缺氧段推流式活性汙泥法，延長曝氣時間，使出水完全硝化。汙泥處理採用兩級中溫消化工藝。沼氣用以發電。
以補充能源。發電機的冷卻水、尾氣餘熱、供消化池加熱。提高熱能**率。
回用水的深度處理考慮在二級處理基礎上，增加混凝、沉澱和砂慮兩種簡單工藝，使出水水質進一步提高。
北京市高碑店汙水處理廠工藝流程圖
1——汙水幫浦房 2——曝氣沉砂池 3——初次沉澱池 4——曝氣池
5——二次沉澱池 6——接觸池 7——汙泥濃縮池 8——汙泥消化池
9——脫水機房 10——氣櫃 11——沼氣發電機
2． 二期汙水處理工藝選擇
汙水處理工藝採用傳統活性汙泥法二級處理工藝，分為兩個系列，每個系列為25萬m3/d。其中乙個系列採用前置缺氧段活性汙泥法工藝，即在推流式曝氣池前設缺氧段（佔生物處理池總容積的1/12）其目的是改善汙泥性質，防止汙泥膨脹。另乙個系列採用缺氧好氧脫氮活性汙泥法工藝，即在曝氣池進口段設定1/6池長作為脫氮池，後續1/6池長作為可變段，並採用內回流幫浦進行曝氣池混合液內迴圈，內回流比為200％。
本系列出水自成系統nh4+-n≤3mg/l，可直接作為工業冷卻水使用。
3．一期（二期）汙泥處理工藝選擇
汙泥處理工藝採用重力濃縮、中溫兩級消化後機械脫水工藝。消化過程產生的沼氣用於發電。
二期消化池由原沼氣攪拌改為一級消化池攪拌以生熟汙泥混合為主，二級消化池攪拌以破浮渣為主；汙泥加熱由原蒸汽間歇直接加熱改為熱交換器連續加熱；消化池上清夜用幫浦回送作為汙泥管反沖洗用水，以防汙泥管堵塞；沼氣發電機改為低氣壓進氣方式，取消沼氣壓縮機層和球層中壓貯氣罐。改進後的二期汙泥消化工程更加完善，操作簡單，管理方便，安全可靠。
3 廠區平面布置
高碑店汙水處理廠是一座擁有30年歷史的老廠，由於原有構築物按臨時性設計，現已殘破不堪。除保留原有進水幫浦房及試驗場外，均被拆除，重新布置。全廠分為五個區：
水處理區、泥處理區、中水處理區、試驗場及管理區。各區之間用較寬的綠帶分隔以美化環境。廠區管網繁多，為節約用地並便利維修，設定了環狀通行式管廊。
4 汙水處理工藝過程（二期工程為例）
我們的主要任務是了解整體的工藝流程，並作以細緻研究，包括產生的環境問題等。通過對工藝本身及其執行效果提出問題及發表自己的建議和看法。下面就逐一敘述。
一級處理系統
1．格柵間
1.1概述
格柵的作用：用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕後續處理構築物的處理負荷。高碑店汙水處理廠格柵分為粗格柵和細格柵。粗格柵柵距為100mm，細格柵柵距為20mm。
1.2格柵工藝控制引數
1.2.1過柵流速
汙水在柵前渠道內的流速一般控制在0.4—0.8m/s，經過格柵的流速一般控制在0.
6—1.0m/s原因：過柵流速太大，將把本應攔截下來的軟性柵渣沖走，降低格柵的工作效率；過柵流速太小，汙水中粒徑較大的砂粒將有可能在柵前渠道內沉積。
3．曝氣沉砂池
3.1概述
3.1.1原理
高碑店汙水處理廠二期採用曝氣沉砂池工藝，其主要功能是去除大顆粒的砂粒和無機物，避免砂粒沉積和堵塞管道，減少機械裝置的磨損。為了使分離出來的砂粒和無機物比較乾淨，不帶走有機物，以提高進水bod濃度，高汙二期採用曝氣沉砂池，它的原理是通過曝氣使汙水產生豎向紊流，使水與大顆粒無機物產生摩擦，將黏附於砂粒表面的有機物洗下，砂粒沉降於池底的集砂槽，通過潛汙幫浦將砂子吸走，在螺旋砂水分離器中將砂水分離，砂子運走，分離出的汙水進入廠區汙水管線。
4．初次沉澱池3.1概述
北京市高碑店汙水處理廠二期採用的是平流式沉澱池，分
三、四兩個系列，每系列六座初沉池，共12座，每座沉澱池的長為75公尺，寬14公尺，池末端有效水深為2.5公尺，池底縱向坡度為0.005，每座沉澱池表面積a=1050m2；當處理水量為50萬m3/d時，其表面負荷為0.
826m3/m2·h，初沉池水力停留時間為1.5小時。
初沉池上採用行車橋式刮泥機，配水渠道上防止汙泥沉澱安裝有飛力攪拌器，初沉池管廊裝有六組螺桿幫浦組，每組螺桿幫浦組由一台破碎機和兩台螺桿幫浦組成，負責兩組初沉池的排泥，每組螺桿幫浦的執行是間歇的，其執行週期可在執行中根據汙泥濃度來控制。
初沉池的主要作用是a、去除50％～60％的ss；b、使汙水bod5降低25％～35％；c、去除漂浮物；d、均和水質。
初沉池的工藝原理是將汙水在池內進行初次沉澱，去除汙水中部分ss和bod，沉降於池底的汙泥通過刮泥機的往復執行，將刮至泥鬥中，再經螺桿幫浦組將汙泥排至濃縮池，完成對汙水的一級處理。
1. 曝氣池1.1概述
曝氣池每個廊道的設計尺寸為長96.2公尺，寬9.28公尺，有效水深6公尺，超高1.
1公尺，當執行水量50萬m3/d時，水力停留時間為9.25小時，其中三個廊道組成一組曝氣池，每組曝氣池的第一廊道的前1/2段為厭氧段，為防止汙泥沉降，裝有2臺水下攪拌器（三系列為flygtsr4430），厭氧段水下攪拌器共24臺：在回流渠內為防止汙泥沉降裝有flygt sr4650 水下攪拌器12臺。
根據曝氣池
一、二、三廊道的供氣量不同，分別定出第
一、二、三廊道對應曝氣頭布置形式
一、二、三，因此12組曝氣池的曝氣頭的分布如下：a.每池有三組形式一，每組有七條布氣管，每條布氣管有47個曝氣頭，每池型式一有987個曝氣頭，12組曝氣頭型式一布置曝氣頭共11844個；b.
每池有四組型式二，每組有七條布氣管，每條布氣管有46個曝氣頭，每池型式二有1288個曝氣頭，12組曝氣池有型式二布置曝氣頭15456個，c.每池有四組型式三，每組有七條布氣管，每條布氣管有26個曝氣頭，每池型式三有728個曝氣頭，12組曝氣池型式三布置的曝氣頭共8736個。
2. 二次沉澱池
2.1概述
高汙二期共設12座二沉池，二沉池為圓形，直徑50公尺，有效水深為4公尺，池底坡度為2％，二沉池表面積為1963平方公尺，執行水量為為50萬m3/d時，二沉池的水力停留時間為4.52小時。
二沉池設計為中心進水，周邊出水幅流式二沉池。二沉池排泥採用靜壓式並輔助真空提公升方式，提公升汙泥送至配水井，再經配水井送至回流汙泥幫浦房。
二沉池浮渣排除通過設在池面的浮渣浮渣漏斗排至池外浮渣井進行去除。
每三座二沉池設一座配水井，三、四系列共四座配水井，每座配水井分四層具備四種功能：a.作為總進水井，來自曝氣池的出水經2000mm管直接進入中心總進水井。
b.作為二沉池配水井，每座配水井將來水分配給本系列的三個二沉池。c.
作為二沉池排泥井，二沉池的汙泥排至配水井，再經回流汙泥管排至回流汙泥幫浦房。d.作為二沉池出水井，二沉池出水排至配水井。
再經中水閘和退水閘分別流至中水管和退水管。
3. 回流汙泥系統和剩餘汙泥系統3.1概述
高汙二期設
三、四系列回流幫浦房各一座，每座回流幫浦房集泥並內有flygt pl7081/705、q＝1m3/s，回流幫浦四台及flygt cp3127.180mt、q＝0.05m3/s，剩餘汙泥幫浦3臺。
回流幫浦的作用是將二沉池中的活性汙泥打回到曝氣池中去，以補充曝氣池中的汙泥，防止汙泥流失。
剩餘汙泥系統的作用是通過剩餘汙泥幫浦將剩餘汙泥排至初沉池配水渠，防止泥齡過高及汙泥濃度過高，而使汙泥活性降低。
4. 內回流系統4.1 概述
高汙二期四系列增加了內回流系統，即在每組曝氣池末端各安裝一台flygt pp4680、q＝1.17m3/s的內回流幫浦，內回流幫浦將曝氣池混合液由第三廊道末端抽公升回第一廊道首端，延長汙水在曝氣池中的停留時間，其目的是通過微生物硝化和反硝化作用，增加脫氮功能，進一步提高出水水質。
10.汙泥濃縮池
10.1概述
汙泥處理費用與其體積成正比，因此，汙泥必須濃縮，減小體積以降低處理費用。二次沉澱池排出的剩餘活性汙泥，含水率高，體積龐大，難以濃縮。設計將活性汙泥送到初次沉澱池的進水中，使其與生活汙泥合併沉澱，然後將混合汙泥（含水率預計97％）送入汙泥濃縮池。
參照英國水資源研究中心的研究成果，結合高碑店現場研究，選用新型公升流式汙泥重力濃縮池。試驗成果表明，經此種濃縮池出來的汙泥體積減小了50％即含水率從97％降到94％。
高碑店汙水處理廠實習報告
最大的城市汙水處理廠，承擔著市中心區及東部工業區總計9661公頃流域範圍內的汙水收集與治理任務，服務人口240萬，廠區總占地 68公頃，總處理規模為每日100萬立方公尺，約佔北京市目前汙水總量40 1.工程概況 高碑店汙水處理廠是北京市建設的第一座大型汙水處理廠，其設計規模為100萬m3 d，按遠景...
高碑店汙水處理廠參觀報告
參觀時間 2010年6月17日下午 參觀地點 北京市高碑店無水處理廠 參觀方式 環境工程專業認識實習課程，由高碑店汙水處理廠工作人員介紹汙水處理步驟及帶領參觀部分汙水處理流程 今天在老師的帶領下，我們環境工程專業的全體學生來到了位於北京市朝陽區高碑店鄉境內高碑店汙水處理廠參觀。高碑店汙水處理廠是北京...
北京高碑店汙水處理廠參觀報告
參觀時間 2008年6月17日 參觀地點 北京排水集團個高碑店汙水處理廠 參觀方式 由專業指導老師帶領，在工作人員的講解下參觀，學習。高碑店汙水處理廠簡介 北京排水集團高碑店汙水處理廠位於北京市朝陽區高碑店鄉界內，是北京市擬建的15座城市汙水處理廠中規模最大的，也是目前全國規模最大的城市汙水處理廠，...