地下污水處理廠：機遇還是陷阱？關鍵技術有哪些？

時間：2017-02-08 10:08

來源：水工業市場雜志

隨著我國經濟及城市化建設的飛速發展，國內經濟較發達城市在2000年前后建設的數百座污水處理廠面臨被城市發展區域包圍、成為“城中廠”的現實問題，因噪音、惡臭等環境污染及景觀不協調等原因，亟待改建。

在建設海綿城市的背景下，從水資源統籌角度規劃污水處理廠布局，建在城市中的地下式污水處理廠便于污水與雨水面源污染凈化的通盤考慮。這些都是水資源循環利用的新戰略思考。

同時，以下幾方面也體現了建設地下式污水處理廠的優勢：在城市水系的中上游建設地下式污水處理廠便于污水資源化、方便將再生水就地回用;寒冷地區建設地下式污水處理廠可解決污水處理設施保溫，實現污水處理廠正常運行;污水處理廠廠址周邊環境要求高或用地面積受限時也可選擇建設地下式污水處理廠。

地下式污水處理廠的發展歷程

國外城市地下大型排水及污水處理系統取得了很好的發展。世界上第一座地下式污水處理廠于1932年在芬蘭建造，其首都赫爾辛基的地下式污水處理廠雨季處理能力60萬m3/d。1942年瑞典首都斯德哥爾摩利用當地優越的地質條件和先進的開挖技術，建造了世界上第一座現代化的巖石地下式污水處理廠，己經成功地運行了70多年。目前，許多國家都在開發地下污水處理廠，如美國、英國、日本等，在這些國家，地下式污水處理廠均取得了較好的經濟和社會效益。

隨著中國經濟的快速發展目前國內的工業化水平、施工機械、施工技術都達到了世界先進水平，曾經阻礙地下空間的開發利用發展的裝備和關鍵技術問題正在逐一突破，包括地下空間的防災技術、通風技術、照明技術、防水技術、環境控制技術、開挖支護施工技術等，地下空間開發利用的成本逐漸減少，使城市污水處理廠按地下式設計可行性得以逐漸增強。國內地下式污水處理廠自2010年前后開始建設，目前已建成幾十座，日處理規模從幾萬立方米到60萬立方米，地下式污水處理廠的建設適合我國人多地少、氣候差異較大的國情，符合現代化大都市公共設施走向地下的發展趨勢，因此，隨著我國水環境治理力度的加大，地下式污水處理廠在我國必將具有很好的發展前景。

目前我國還沒有關于地下式污水處理廠的規范，設計經驗也相對不足。地下式污水處理廠的布置形式主要分為：全地下式布局(單層加蓋)、全地下式布局(雙層加蓋)和半地下式布局(雙層加蓋)。

地下式污水處理廠工藝

地下式污水處理廠多采用主體構筑物組團布局共壁合建的箱體式構筑物，工藝多采用高效理單元技術組合、生物處理的核心段多采用改良A2/o、MBBR、MBR、BAF;深度處理依據去除對象的不同多采用深床過濾、活性砂過濾，高效沉淀、磁混凝沉淀，纖維過濾、濾布濾池、超濾等占地少、效率高的工藝。根據地下式污水處理廠特點配備，高標準除臭工藝、通風及消防、地下高效采光、應急安全設施等先進技術，使整體工藝在適應污水處理廠地下模式的同時，實現高出水標準及綠色節能。

在生物處理核心段，采用改良A2/o工藝較多，該工藝目前在國內的運用已經十分成熟、可靠程度高，A2/o方案流程較長，但運行成本較低。MBBR工藝通過控制流動填料在生物反應池內的比例，可以形成活性污泥與生物膜法的共生系統，也可以形成以生物膜法為主要處理功能的生物膜系統，該工藝更適合作為地下式污水處理廠升級改造、改善出水水質的情況。

鑒于目前改善水環境和污水資源化的需要，如北京、合肥、天津、呼和浩特等多座城市均提出了更嚴格的出水標準，該工藝良好的彈性可為以后水質再提高奠定基礎。MBR工藝生物池污泥濃度高，所需生物池體積小，深度處理多半僅需要消毒處理即可，在以上幾種工藝中最節省占地，但是MBR附屬設備偏多，運行操作要求高且膜清洗需耗費較多的人力物力，膜更換費用較高。深度度處理部分需要對出水的氨氮、總氮進一步把關時，可選擇兼具除氮、SS功能的深床濾池、活性砂濾池;以除磷、SS為目的可以選擇高效沉淀、磁混凝沉淀，纖維過濾、濾布濾池、超濾等處理單元或單元組合。

平面布置與豎向上的考慮;地下式污水處理廠集中在有限的地下箱體內，要統籌協調好工藝、各種管線、通風除臭、消防、交通、運營維護各方面的關系，保證有機銜接，實現集約化的集成，從而有效節約空間減小地下箱體體積，達到節省投資的目的。

工藝選擇上，宜選擇高效處理單元組合，平面上滿足功能分區，便于安排除臭、管線綜合，供電、風機、加藥、消毒、污泥脫水與工藝之間的有機銜接。尤其要注意構筑物內的電氣、除臭、地下空間通風、消防、事故排水安全等設計。景觀設計是地下式污水處理廠的亮點，要結合地下箱體頂部的承重能力合理配置景觀、灌木、樹木等。

爭論：地下污水處理廠是機遇還是陷阱?

近兩年來,我國地下污水處理廠建設迅速,這種情況在其他國家并不多見。

從城市可持續發展角度優化污水處理廠布局，在城市建成區建設地下式污水處理廠更方便污水就近回用于景觀、市政雜用，優化水資源配置，是建設生態宜居城市的需要。地下式污水處理廠可以有效利用地下空間、節約用地，可以滿足不同層次規劃的需要，在國內還會有一定的發展空間。地下式污水處理廠集合了工藝、設備、材料、土建施工、集約化設計的諸多方面，與地上式污水處理廠相比存在經驗少的現實，還需要不斷總結提升。

編輯：趙凡

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