在中(zhōng)國(guó)水務(wù)人的眼中(zhōng)，高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠無疑是一個具(jù)有(yǒu)深遠(yuǎn)曆史意義、技(jì )術先進且貢獻卓越的存在。

近期，高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)處置工(gōng)藝作(zuò)為(wèi)首批被命名(míng)的中(zhōng)國(guó)自主創新(xīn)的四大組合工(gōng)藝之一，再度吸引業界目光，也再次揭開了這座老廠獨有(yǒu)的曆史印痕與榮光。

近日，全國(guó)工(gōng)程勘察設計大師/北京市市政工(gōng)程設計研究總院有(yǒu)限公(gōng)司原總經理(lǐ)張韻接受了中(zhōng)國(guó)水網獨家專訪，回顧高碑店(diàn)廠的往昔與變遷，也講述了這一地标式污水廠污泥工(gōng)藝的探索和叠代之路。

來源：中(zhōng)國(guó)水網

作(zuò)者：趙利偉

在中(zhōng)國(guó)水務(wù)人的眼中(zhōng)，高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠無疑是一個具(jù)有(yǒu)深遠(yuǎn)曆史意義、技(jì )術先進且貢獻卓越的存在。

這座令人矚目的污水處理(lǐ)廠，從選址建設到今天，已經走過了風雨兼程的六十多(duō)個春秋。他(tā)忠實的見證了中(zhōng)國(guó)市政污水處理(lǐ)的發展曆程，展示了我國(guó)排水事業改革與發展的輝煌成果，是我國(guó)污水處理(lǐ)行業的一面旗幟。

近日，首批命名(míng)的中(zhōng)國(guó)自主創新(xīn)的污水處理(lǐ)組合工(gōng)藝發布會在E20環境平台舉辦(bàn)。發布會上，首次發布了國(guó)内第一批被命名(míng)的四大組合工(gōng)藝：紀莊子污水處理(lǐ)工(gōng)藝、白龍港污水處理(lǐ)工(gōng)藝、高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)處置工(gōng)藝、唐家沱污泥處理(lǐ)工(gōng)藝（點擊查看：重磅揭曉！首批命名(míng)的中(zhōng)國(guó)自主創新(xīn)的四條污水處理(lǐ)組合工(gōng)藝發布）。高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)處置工(gōng)藝作(zuò)為(wèi)首批被命名(míng)的中(zhōng)國(guó)自主創新(xīn)的組合工(gōng)藝之一，再度吸引業界目光，也再次揭開了這座老廠獨有(yǒu)的曆史印痕與榮光。

在一線(xiàn)耕耘近四十年，全國(guó)工(gōng)程勘察設計大師/北京市市政工(gōng)程設計研究總院有(yǒu)限公(gōng)司（下稱“北京市政總院”）原總經理(lǐ)張韻見證了首都污水污泥處理(lǐ)事業起步發展的重要過程，同樣也為(wèi)建成這座當時全國(guó)最大的污水處理(lǐ)廠——北京高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠做出了重要貢獻，近期張韻大師接受了中(zhōng)國(guó)水網獨家專訪，回顧高碑店(diàn)廠的往昔與變遷，也講述了這一地标式污水廠污泥工(gōng)藝的探索和叠代之路。

張韻

故事要從20世紀五六十年代說起。

1956年5月，為(wèi)了尋覓污水出路，北京市政府選定北京東郊高碑店(diàn)村南的一塊高地作(zuò)為(wèi)污水處理(lǐ)廠的廠址。自此，馳名(míng)中(zhōng)外的高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠也就因此而得名(míng)。

1960年，以北京市政總院原總工(gōng)程師、50年代歸國(guó)專家、我國(guó)給排水業界知名(míng)學(xué)科(kē)帶頭人之一李遠(yuǎn)義為(wèi)代表的首批治污設計者們在荒地上搭起的平房裏，從零開始在這個廠址上設計建成了一座日處理(lǐ)二十餘萬噸污水的簡易污水處理(lǐ)廠。

60年代簡易污水處理(lǐ)廠

1961年高碑店(diàn)簡易污水處理(lǐ)廠投入運轉

那時的技(jì )術比較簡易，僅僅依靠簡單的沉澱和過濾，處理(lǐ)後的水被引入灌渠用(yòng)于農田灌溉，産(chǎn)生的污泥被當地農民(mín)視為(wèi)寶貴的資源。1961年，高碑店(diàn)污水廠的污泥首次被用(yòng)于土地施肥，這一創舉開啓了污泥農用(yòng)的黃金時代。

60年代簡易污水處理(lǐ)廠污泥幹化場

然而，好景不長(cháng)，随着工(gōng)業的發展、污水處理(lǐ)量的增加，污泥成分(fēn)也越來越複雜，污泥農用(yòng)逐漸暴露出安(ān)全隐患，這一去路逐漸式微。

70年代高碑店(diàn)試驗廠廠前區(qū)

這座實驗廠的污泥部分(fēn)，建有(yǒu)中(zhōng)高溫消化池，并有(yǒu)池外加熱和沼氣攪拌設備，有(yǒu)折帶式真空過濾脫水機和卧式離心脫水機，可(kě)進行各種污泥脫水試驗，還有(yǒu)沼氣櫃、液氧儲罐等附屬設備，為(wèi)沼氣發電(diàn)綜合利用(yòng)、其他(tā)各種生化處理(lǐ)工(gōng)藝、臭氧處理(lǐ)等試驗創造了條件。這座實驗廠成為(wèi)後來北京市城市污水處理(lǐ)的科(kē)研基地，開始承擔起探索污水處理(lǐ)、污泥處理(lǐ)處置工(gōng)藝的重任。

試驗廠消化池及新(xīn)鮮污泥池

到了80年代，高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠流域範圍内已分(fēn)布有(yǒu)上千家工(gōng)廠，工(gōng)業污水排放量多(duō)、污染濃度大，當時試驗廠處理(lǐ)的污水中(zhōng)40%左右是工(gōng)業廢水。

為(wèi)了滿足城市水環境的改善和治理(lǐ)需求，北京市政總院原副工(gōng)程師常憬帶領設計團隊，接棒主持設計高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一期工(gōng)程。他(tā)們開展了大量的水質(zhì)分(fēn)析和實驗，采集水樣，檢測各項指标，不斷嘗試和調整，積累了大量的實驗數據。

李遠(yuǎn)義（右）與常憬（左）早年合影

據此，80年代初，設計團隊完成了高碑店(diàn)一期的可(kě)行性研究報告和初步設計：1983年研究團隊報批了計劃任務(wù)書；1984年完成高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一期工(gōng)程（50萬立方米/日）初步設計。

此後由于資金問題項目延期。這一階段，設計科(kē)研人員并未放棄，他(tā)們本着精(jīng)益求精(jīng)的精(jīng)神，與國(guó)内外科(kē)研、運轉、管理(lǐ)等技(jì )術人員，對污水、污泥處理(lǐ)工(gōng)藝、總圖、水力坡降、池型和設備選型等進行了全面深入的優化，在初步設計稿基礎上節省占地約百餘畝，節約了大量的投資和能(néng)耗。這之後逐步完成了全部的設計文(wén)件，使原有(yǒu)設計更加完善、合理(lǐ)科(kē)學(xué)。

常憬講解設計方案

與此同時，團隊在設計過程中(zhōng)也面臨着多(duō)重困難：當時100萬噸級的污水處理(lǐ)廠，國(guó)内從沒有(yǒu)過；項目需要的二級處理(lǐ)、生化處理(lǐ)，國(guó)内也沒做過；此外，由于當時使用(yòng)的是日本協力基金貸款，團隊需要進行國(guó)際上的投标和談判，沒有(yǒu)人有(yǒu)相關經驗。

随着80年代優秀畢業生的加入，設計團隊中(zhōng)加入了更年輕的力量。在科(kē)研設計的過程中(zhōng)，他(tā)們意識到僅僅依靠國(guó)内的經驗和技(jì )術是不夠的，開始積極尋求國(guó)際合作(zuò)，與英國(guó)麥克唐納等國(guó)外公(gōng)司交流學(xué)習，吸收借鑒先進的污水處理(lǐ)理(lǐ)念和技(jì )術，最終選用(yòng)了先進的污水、污泥處理(lǐ)工(gōng)藝，使其達到無害化，而處理(lǐ)産(chǎn)生的沼氣、廢熱又(yòu)可(kě)作(zuò)為(wèi)清潔能(néng)源再利用(yòng)。

時任北京市政總院三所高碑店(diàn)設計室工(gōng)程師李藝（左四）與英國(guó)麥克唐納咨詢小(xiǎo)組專家交流

最終污水處理(lǐ)采用(yòng)前置厭氧段的推流式活性污泥工(gōng)藝，改善活性污泥沉澱性能(néng)，保證二沉池能(néng)獲得更好的固液分(fēn)離效果，并适當延長(cháng)曝氣時間，達到氨氮的完全消化，處理(lǐ)後的出水排入通惠河；污泥處理(lǐ)選用(yòng)污泥濃縮、兩級中(zhōng)溫消化，污泥達到減量、穩定和無害化後，經機械脫水的泥餅可(kě)作(zuò)為(wèi)有(yǒu)機肥原料或衛生填埋。發電(diàn)機組的廢熱回用(yòng)于消化池的加熱，消化中(zhōng)産(chǎn)生的沼氣可(kě)用(yòng)于發電(diàn)。

1986年畢業的張韻就是這時候被調入高碑店(diàn)設計室，開始從事廠區(qū)管網道路總圖和進水總幹管等設計工(gōng)作(zuò)。追憶這段往事，張韻特别提到，剛畢業不久就進入這樣重要的項目設計工(gōng)作(zuò)中(zhōng)，她始終都心懷敬畏。老一輩專家和領導們的精(jīng)神不斷影響和感染着她。張韻回憶，有(yǒu)一次，她帶着自己設計的圖紙去找李遠(yuǎn)義老總簽字，因為(wèi)李老當時年事已高，而且有(yǒu)很(hěn)多(duō)工(gōng)作(zuò)需要他(tā)指導，本以為(wèi)這個簽字要等好久才能(néng)下來。沒想到對方很(hěn)快就給了回複，還把她叫到辦(bàn)公(gōng)室，感慨地說：“我一輩子的心願就要在你們的手裏實現了！”說這話時，李老滿眼都是欣慰和對年輕一輩的關愛。

這一幕也讓張韻深刻感受到老一輩專家對污水處理(lǐ)事業的深厚情懷。不僅如此，在高碑店(diàn)設計室，團隊中(zhōng)的前輩們從不滿足于僅通過閱讀手冊和學(xué)習資料，而是強調必須親臨現場，每當遇到難題，隻要找到他(tā)們，無論是誰，都會以極其耐心和誠懇的态度詳盡講解。張韻說，這種謙遜與務(wù)實的精(jīng)神也激勵着年輕一代的設計者們，成為(wèi)他(tā)們人生中(zhōng)的寶貴财富。

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠大量施工(gōng)、建設的前期技(jì )術準備工(gōng)作(zuò)，為(wèi)處理(lǐ)廠的開工(gōng)建設，奠定了紮實的基礎。1989年12月，項目獲得北京市政府正式立項。

時間來到90年代，随着城市化進程的加快和環保法規的日益嚴格，污泥處理(lǐ)行業迎來了轉折點。1993年，《城市污水處理(lǐ)廠污水污泥排放标準》的發布，推動了污泥處理(lǐ)技(jì )術的創新(xīn)，脫水處理(lǐ)成為(wèi)基本要求，污泥含水率需低于80%。此後，土地利用(yòng)、填埋、焚燒和建材利用(yòng)等多(duō)種處理(lǐ)方式相繼出現，污泥處理(lǐ)行業進入快速發展期。

1990年12月5日，我國(guó)第一座特大型的污水處理(lǐ)廠(一期50萬立方米/日)終于正式開工(gōng)興建了。1993年12月24日，采用(yòng)活性污泥法工(gōng)藝的“高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一期工(gōng)程” 通水典禮在通惠河畔高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠的廣場上舉行，它标志(zhì)着當時我國(guó)規模最大的城市污水處理(lǐ)廠的勝利建成。

1993年高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一期工(gōng)程通水典禮

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一期通水大會（左：常憬；中(zhōng)：杭世珺；右：時任北京排水集團總經理(lǐ)楊向平）

随着一期工(gōng)程的穩定運行，研究團隊迅速投入到對經驗的總結與反思中(zhōng)。二期工(gōng)程中(zhōng)，杭世珺作(zuò)為(wèi)設計項目總負責人，帶領着24位設計師團隊從設計回訪開始，深入一線(xiàn)，與業主楊向平及其籌建團隊并肩作(zuò)戰，共同探讨如何在一期項目的基礎上精(jīng)益求精(jīng)，解決那些遺留的問題與挑戰。

高碑店(diàn)的污泥處理(lǐ)部分(fēn)，與污水處理(lǐ)部分(fēn)相對應,也分(fēn)為(wèi)兩期建設。工(gōng)藝設計上，一期和二期略有(yǒu)不同，作(zuò)為(wèi)一期工(gōng)程中(zhōng)總圖及進水總泵房設計的關鍵人物(wù)，張韻自然而然接過重擔，成為(wèi)了二期污泥處理(lǐ)區(qū)的項目負責人。

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)部分(fēn)采用(yòng)的是傳統活性污泥法工(gōng)藝;污泥處理(lǐ)部分(fēn)采用(yòng)的是兩級中(zhōng)溫厭氧消化的處理(lǐ)工(gōng)藝,消化後的污泥,經帶式壓濾機脫水外運。污泥消化産(chǎn)生的沼氣，主要用(yòng)于發電(diàn),來驅動鼓風機和進水泵。沼氣發動機的熱水，作(zuò)為(wèi)消化污泥加熱的熱源,實現熱電(diàn)聯供和資源的綜合利用(yòng)。

一期的運行實踐表明，這套工(gōng)藝雖高效，卻也複雜，對操作(zuò)人員的技(jì )能(néng)要求極高。在二期設計中(zhōng)，設計團隊進行了大膽的創新(xīn)與改進。針對一期中(zhōng)沼氣攪拌系統的高風險與操作(zuò)難度，設計團隊決定采用(yòng)運行更為(wèi)安(ān)全便捷的機械攪拌方式，并實現了連續攪拌與連續排泥，大大簡化了操作(zuò)流程，降低了運行風險。同時，沼氣存儲方式更改風險系數更高的球罐，取而代之的是更加穩定安(ān)全的水封氣櫃。

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠工(gōng)程完全自主設計，發揮各方優勢，科(kē)研、設計、建設、運營各方緊密結合配合默契，從學(xué)習世界先進技(jì )術到結合中(zhōng)國(guó)國(guó)情深入調研，每一步都走得很(hěn)紮實。整個項目自主設計的過程，就像萬裏長(cháng)征一樣，所有(yǒu)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鬥的精(jīng)神，終于苦盡甘來，研發出屬于國(guó)人自己的百萬噸級水廠。

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠二期工(gōng)程最終由北京市市政四建設工(gōng)程有(yǒu)限責任公(gōng)司施工(gōng)，于1995年開工(gōng)，1999年年底竣工(gōng)投産(chǎn)，将北京市污水處理(lǐ)率提高到40%。至此，日處理(lǐ)污水100萬噸的高碑店(diàn)廠，成為(wèi)當年工(gōng)藝先進、亞洲最大的污水處理(lǐ)廠。

1999年高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠二期工(gōng)程竣工(gōng)投産(chǎn)

高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠一二期全景

一期和二期污水處理(lǐ)廠的運轉，最終迎來了設計者們預期的模樣。污水經過層層處理(lǐ)變得清澈，污泥轉化為(wèi)寶貴的能(néng)源，實現了資源化綜合利用(yòng)。這些，都是當初設計者們的夢想，它們終究一一變成了現實。

“這是60多(duō)名(míng)設計師用(yòng)無數個日夜換來的輝煌成果，從最後的運行結果來看，高碑店(diàn)一期和二期項目的污水處理(lǐ)效果、污泥産(chǎn)生沼氣以及沼氣發電(diàn)利用(yòng)等設計目标，基本都達到了我們的預期。”張韻在采訪中(zhōng)談到，尤其第一階段無疑是摸着石頭過河，在沒有(yǒu)先例可(kě)借鑒的情況下，靠的是老一輩設計研發工(gōng)程師們的勇于創新(xīn)，而整個工(gōng)藝的研發設計和叠代可(kě)以說是上下幾代人的傳承，這是屬于集體(tǐ)的榮譽，缺了誰都不行。

進入21世紀，高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠迎來了前所未有(yǒu)的挑戰與機遇。

由于曆史原因，90年代設計出水水質(zhì)執行《污水綜合 排放标準（GB8978－1996）》的二級标準，實際出水能(néng)夠滿足原來設計的常規水質(zhì)要求，但是不能(néng)滿足北京市後來發布實施的《水污染物(wù)排放标準》(DB11/ 307-2005)中(zhōng)的有(yǒu)關規定。

2008年，高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠全面升級改造後，出水水質(zhì)主要指标達到地表水環境質(zhì)量标準四類水體(tǐ)水質(zhì)要求。随着社會的進步與環保标準的提高，高碑店(diàn)再生水利用(yòng)工(gōng)程從2010年開始建設，并于2016年陸續投産(chǎn)運行。高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠也因此升級為(wèi)高碑店(diàn)再生水廠。

高碑店(diàn)再生水廠

高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)消化池設施

高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)熱水解設施

高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)處置工(gōng)藝由北京市市政工(gōng)程設計研究總院設計，北京城市排水集團擔任運營單位，标杆示範項目即北京市高碑店(diàn)再生水廠。該組合工(gōng)藝是污泥處理(lǐ)處置全鏈條整體(tǐ)解決方案，在總體(tǐ)方案設計、引進消化吸收國(guó)内外技(jì )術、 項目實施、項目運行、生物(wù)碳土應用(yòng)等多(duō)個方面集成創新(xīn)；引進吸收熱水解核心技(jì )術、标準化的設備，實現 90%的國(guó)産(chǎn)化裝(zhuāng)備集成，對市政污泥處理(lǐ)行業技(jì )術進步起到了典範性引領作(zuò)用(yòng)。

如今的高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)系統，已經成為(wèi)了一個集系統性、全鏈條性、高效能(néng)于一體(tǐ)的典型處理(lǐ)工(gōng)藝。它不僅提升了處理(lǐ)能(néng)力，還降低了污泥處理(lǐ)過程中(zhōng)的環境風險。更重要的是，該組合工(gōng)藝符合資源化、低碳化趨勢，還具(jù)有(yǒu)高度的可(kě)複制性和推廣價值，為(wèi)其他(tā)地區(qū)的污泥處理(lǐ)提供了寶貴的經驗。

2024年，高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)處置系統獲得全新(xīn)命名(míng)。這個名(míng)字，不僅僅是一個簡單的标簽，它背後蘊含着對污泥處理(lǐ)全生命周期的系統性思考和不斷優化的努力。回顧高碑店(diàn)污水處理(lǐ)廠的發展曆程，我們可(kě)以看到一條清晰的技(jì )術進步軌迹。從最初的簡單處理(lǐ)到現在的全生命周期系統處理(lǐ)，每一步都凝聚着技(jì )術人員的心血和智慧。而這次命名(míng)，不僅是對過去成果的肯定，更是對未來發展的期許。我們相信，在不久的将來，高碑店(diàn)污泥處理(lǐ)系統将會更加完善、更加高效地為(wèi)城市的可(kě)持續發展貢獻力量。