摘要：伴隨著囯內(nèi)污水處理廠新建和提標(biāo)改造工作的推進(jìn)，土地資源緊張和周邊居民對環(huán)境的高要求已逐漸成為限制地面污水廠新建和改擴(kuò)建的重要制約因素，地下污水廠建設(shè)成為了選項(xiàng)之一。地下式污水廠不僅占用空間小、美觀性強(qiáng)，噪音、臭氣等問題也能得到最優(yōu)控制。此外，還能徹底釋放污水廠原址地塊和周邊地塊的開發(fā)限制，以此提升周邊區(qū)域的發(fā)展前景。因此文章主要就地下污水處理廠建設(shè)的特點(diǎn)和難點(diǎn)展開相關(guān)探討。  

關(guān)鍵詞：地下污水處理廠;建設(shè)特點(diǎn);難點(diǎn)  

根據(jù)《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》要求，十三五期間，加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)市政管網(wǎng)等地下基礎(chǔ)設(shè)施改造與建設(shè)，加大黑臭水體整治力度，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體控制在10%以內(nèi)。新建污水廠日益增多，水處理廠選址問題成為困擾城市中心區(qū)污水系統(tǒng)完善的瓶頸，地下污水處理廠作為一種高效、集約用地的新模式成為未來城市污水處理規(guī)劃的新方向。  

一、地下污水處理廠的特點(diǎn)  

地下污水處理廠一般將所有建構(gòu)筑物組團(tuán)布置，形成地下箱體。豎向分為2層，其中底層為構(gòu)筑物和管廊層，上層為設(shè)備和操作巡視層。較大規(guī)模的地下污水處理廠操作層均設(shè)有車道，滿足消防車進(jìn)出要求。按照地下污水處理廠的豎向標(biāo)高與室外地坪的相對關(guān)系，地下污水處理廠可分為地下深埋式和地下淺埋式2種。地下深埋式污水處理廠建構(gòu)筑物均埋設(shè)于地下，頂部做景觀公園。地下淺埋式污水處理廠操作層部分露出地面，可實(shí)現(xiàn)部分自然采光、通風(fēng)，有利于操作管理。地下污水處理廠建設(shè)常常面臨一次性建設(shè)投資成本高的問題。但是綜合考慮土地資源日益緊缺，污水處理廠對周邊環(huán)境和經(jīng)濟(jì)影響等因素，地下污水處理廠的價(jià)值就會(huì)顯現(xiàn)出來。與傳統(tǒng)地面式污水處理廠相比，地下污水處理廠具有以下優(yōu)點(diǎn)。  

(一)二次環(huán)境污染幾乎消除  

由于處于地下全封閉管理，地下式污水處理廠對產(chǎn)生的臭氣進(jìn)行全面處理，對環(huán)境和城市居民生活基本不產(chǎn)生影響。地下式污水處理廠的主要設(shè)備均處于地下，機(jī)械的振動(dòng)和噪聲對地面建筑和居民不會(huì)產(chǎn)生影響，有效避免噪聲對周圍居民生活與工作的影響。  

(二)結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省土地資源  

在地下污水處理廠設(shè)計(jì)中，考慮到地下空間和投資的限制，構(gòu)(建)筑物設(shè)計(jì)都比較緊湊，技術(shù)上也盡量選用占地面積小的處理工藝。此外，地下式污水處理廠無需考慮過多的綠化及隔離帶等要求，節(jié)約占地面積。根據(jù)現(xiàn)有工程經(jīng)驗(yàn)，地下污水處理廠的用地指標(biāo)一般控制在0.4m2/t左右，而同等出水標(biāo)準(zhǔn)的地面污水處理廠則達(dá)到0.8m2/t。土地資源的節(jié)約在土地緊缺的城市尤顯重要。  

(三)有利于污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行  

污水處理廠二級生物處理工藝的最佳溫度為20~35℃，但地上污水處理廠的水溫會(huì)隨著環(huán)境溫度變化而變化，尤其是我國北方地區(qū)污水處理廠在冬天會(huì)受氣溫影響。地下式污水處理廠由于池體下沉并密封，除受污水水質(zhì)條件的影響以外，基本不受外部環(huán)境因素的影響，特別是地下常年溫差較地面溫差小，水溫比較恒定，有利于各種污水生物處理工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。  

(四)上部空間利用方式靈活  

土地利用效率高，環(huán)境友好。地下式污水處理廠由于只有部分輔助建筑物建在地面，占用土地資源很少，節(jié)省城市開闊空間，不會(huì)使周邊土地貶值，確保周邊區(qū)域的未來發(fā)展。地下式污水處理廠上部空間，可用于綠化、公園等公益事業(yè)，也可用于商業(yè)開發(fā)，還可為市民提供一個(gè)環(huán)境保護(hù)科普及參觀的示范基地。例如我國深圳布吉污水處理廠的地上空間為休閑公園，建成供市民休閑娛樂的文體設(shè)施，并實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，提升周邊土地價(jià)值，在一定程度上帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展。  

二、地下污水處理廠建設(shè)的難點(diǎn)  

由于地下污水處理廠操作層或管廊層部分位于地下，且布置高度集約化，運(yùn)行管理均集中在相對封閉的地下車間內(nèi)，故對污水處理廠的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理等各方面要求均高于傳統(tǒng)的地上污水處理廠。  

(一)工藝處理方案的選擇  

污水處理工藝的選擇應(yīng)充分考慮技術(shù)的可行性、經(jīng)濟(jì)的合理性，并依據(jù)規(guī)劃用地面積、工程投資、進(jìn)出水水質(zhì)要求、污泥處理處置方案等綜合考慮后確定。切忌將傳統(tǒng)地面污水處理廠工藝方案簡單照搬到地下。同時(shí)，考慮到地下污水處理廠今后改造的難度較大，在工藝選擇和參數(shù)設(shè)定時(shí)要為遠(yuǎn)期提高排放標(biāo)準(zhǔn)留有余量。例如某地下污水處理廠，根據(jù)其進(jìn)水水質(zhì)特點(diǎn)、污水處理要求及實(shí)際情況，污水廠的污水處理擬采用AAO工藝，污泥處理擬采用低溫真空脫水干化工藝。該工程的污水處理工藝充分考慮技術(shù)的可靠性、運(yùn)行的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)的合理性、處理重點(diǎn)的強(qiáng)化性，對污水水質(zhì)、水量、設(shè)施布置的適應(yīng)性以及遠(yuǎn)期提標(biāo)的預(yù)留空間等各種因素。經(jīng)論證比較，該污水廠污水處理上藝路線采用“預(yù)處理+二級生物處理+混凝沉淀+反硝化過濾”工藝。同時(shí)該污水處理廠產(chǎn)生的污泥最終運(yùn)至污水廠進(jìn)行干化焚燒處置，廠內(nèi)污泥處理采用低溫真空脫水干化工藝，污泥含水率降至40%以下后集中外運(yùn)。該工藝是一種集污泥深度脫水和低溫真空干化于一體的新型污泥干化專利技術(shù)，與其他干化技術(shù)相比具有節(jié)能、集約化、臭氣排放少、運(yùn)行管理簡單等綜合優(yōu)勢，出泥量小、出泥含水率低，相對于常規(guī)污水處理廠80%的出泥含水率，減少了約67%的污泥外運(yùn)量，對環(huán)境的影響亦大大減小。  

(二)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案  

目前，地下式污水處理廠大多采用集約化組團(tuán)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，采用結(jié)構(gòu)共壁技術(shù)，以減少構(gòu)筑物的總體占地面積，從而降低造價(jià)。地下污水處理廠土建工程部分的投資占水廠總投資的50%以上，較地上污水處理廠高。其中，污水處理廠埋置深度是影響土建工程投資的主要因素之一。  

(三)通風(fēng)與除臭設(shè)計(jì)  

由于地下污水處理廠所有處理構(gòu)筑物均在地面以下相對封閉的空間中，通風(fēng)與除臭尤為重要，要確保地下密閉空間內(nèi)的空氣質(zhì)量和廠區(qū)臭氣排放的達(dá)標(biāo)要求。因此污水處理廠應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際的情況選擇適合的控制方案。對于地下污水廠，由于場地控制，除臭技術(shù)選用原則：占地少，運(yùn)行相對簡單，效果好以及經(jīng)濟(jì)性。因此收集的臭氣選用填充式微生物除臭法，臭氣中的某些成份溶解于水能被附著于填料的微生物吸附分解，微生物除臭法已廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施中，其運(yùn)營成本較低，除臭效果良好。對于預(yù)處理區(qū)車間和污泥運(yùn)輸車間等臭氣源與車間難以完全隔絕，采用離子送風(fēng)措施。離子發(fā)生裝置發(fā)射出高能正、負(fù)離子，與室內(nèi)空氣當(dāng)中的有機(jī)揮發(fā)性氣體分子(VOC)接觸，打開VOC分子的化學(xué)鍵，將其分解成CO2和H2O，對H2S，NH3同樣具有分解作用，達(dá)到車間除臭效果。  

(四)消防與安全防護(hù)  

地下式污水處理廠消防設(shè)計(jì)包括總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣和暖通等各項(xiàng)消防設(shè)計(jì)。相對于地上污水處理廠，地下污水處理廠消防設(shè)計(jì)需增加消防排煙設(shè)施。在安全設(shè)計(jì)方面，應(yīng)重視防洪排澇問題、防爆問題以及地下污水處理廠和公共設(shè)施相連接的安全管理等問題。  

總之，地下污水處理廠因具有占地面積較小、二次污染少、環(huán)境友好、能夠提升土地價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)，為解決污水處理廠建設(shè)用地匱乏、城區(qū)建設(shè)污水處理廠對周邊環(huán)境影響大等問題提供一種很好的途徑。同時(shí)，地下污水廠的建設(shè)也存在一系列新的問題，需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)地下污水處理廠設(shè)計(jì)、建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，保障地下污水處理廠安全穩(wěn)定運(yùn)行。  

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