北京市第九水廠由北京市自來水公司負責建設，北京市市政工程設計研究總院設計，北京市市政工程三公司施工。從80年代就開始籌建，規模為150萬m³/d，是一座水處理技術先進、設備完善、自動控制水平較高、出水水質優良的現代化大型地表水水廠。分為3期建成，每期規模各為50萬m³/d。一期1990年建成，二期1995年建成，三期1999年投產25萬m³/d，2000年全部建成。

　　一期工程從懷柔水庫取水，庫水經長100 m、直徑2.4 m輸水隧洞至懷柔水庫西壩附近懷柔取水廠，經預氯化處理、加壓后由長42 km、直徑2.2 m鋼制輸水管送至凈配水廠。二、三期工程從密云水庫潮河庫區取水，庫水經長3 km、直徑3.5 m輸水隧洞至密云取水站，站內設調流閥室及加氯設施，水經預氯化處理由長33 km、直徑2.6 m的球墨鑄鐵管及2根長41.4 km、直徑2.2 m的鋼制輸水管自流輸水至凈配水廠。一期工程投產后緩解了北京市當年用水緊張局面，特別是為1990年第11屆亞運會在北京勝利舉行中供給優質的自來水作出貢獻。二期工程建成后，九廠供水量為85萬m3/d，滿足了北京市高峰用水需要。 

　　密云水庫和懷柔水庫水質符合國家地面水二級水質標準。凈化后的水質要求為濁度一般不大于0.5NTU，特殊情況下不大于2 NTU，色度不大于5度，嗅閾值不大于4。針對兩庫的水質及凈化水質要求，水處理項目是濁度、色度、臭味和藻類。工程中考慮北京的特殊地位、特殊要求，選擇了混凝、沉淀常規處理加活性炭深度處理工藝流程。 

　　為節省藥劑，設跨越管根據原水水質變化采用直接過濾或常規處理兩種工藝流程的靈活使用。一、二、三期工程在構筑選型差別較大。一期工程分3個系列，設快速混合、機械加速澄清、虹吸式過濾及炭吸附處理構筑物；二、三期工程各分2個系列，設快速混合、推流式大波形板水力絮凝、側向流大波形斜板沉淀、均質煤過濾及炭吸附處理構筑物。一、二、三期都使用自動控制真空加氯機、壓力式加氨機、自動投藥泵。一、二、三期每日干污泥量為39 t，采用調蓄、濃縮、脫水及泥餅外運處理，于1995年建成投產，泥餅含水率約50%～60%，為我國凈水廠污泥處理領域填補了空白。 

　　裝設工藝過程檢測儀表和分散型制水過程控制系統。在凈配水廠辦公樓設中心控制室進行監督和管理，下設懷柔取水廠，密云取水站，一、二期混凝、沉淀，一、二期過濾、炭吸附，一、二期配水變電，三期混凝、沉淀，三期過濾、炭吸附、三期配水、變電、污泥處理等10個現場工藝過程控制站。 

　　二、三期工程采用了推流式波形板絮凝、側向流波形斜板沉淀等多項高效工藝，在此基礎上采用了密集型集團式布置，縮短了各構筑物間的管纜長度、方便管理，節約用地60畝，降低了工程造價。 

　　本工程采用了多噴口流量控制閥、快速軸流式機械攪拌器、2500 kW晶閥管（SCR）組成的電流型變頻器、2550 kW絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）組成的電壓型變頻器、110 kVSF6組合電器和電站微機保護裝置等多項新設備。二期引進直徑2.6 m球墨鑄鐵管，采用調流、消能、泄壓等先進技術將壁厚25 mm減到23 mm，節約了工程投資。配水泵采用了調速設備節省了電費。

 　　二、三期采用均質煤濾料濾池，截污能力大，過濾周期長，氣水聯合沖洗節水量為40%。一、二期工程設計均獲建設部優秀設計二等獎。

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