论文部分内容阅读
摘要：近年来为改善城市水污染状况，优化生活和投资环境，各地均加快了污水处理厂的建设步伐，不同工艺类型、不同处理规模的污水处理厂纷纷涌现，随着我国城市化水平和居民环境要求的提高，能够与周边环境协调，封闭性强、无二次污染的地下污水处理厂可能成为城市污水治理工程建设的发展趋势和发展方向。
关键词：地埋式 地上式 污水处理 投资 分析 综合 比较
中图分类号：F284
地下式污水厂对周围环境无影响，不占用地面土地资源，在管网排放系统最优，用地选址征地拆迁难度大，费用高时，进行综合投资比较，地下式污水厂具有较好的技术经济性。综合技术经济性，社会因素，环境因素等问题后，采用地埋式污水厂处理厂将是解决以上问题最适宜的办法。
一、地埋式污水处理厂的起步与发展
和地上式污水处理厂相比，地下式污水处理厂发展相对较晚，但自1931年芬兰在世界上首次建设地下污水处理厂以来，地下污水处理厂建设发展迅速，目前世界上许多国家都在开发地下污水处理厂，如美国、英国、日本、韩国等，在这些国家，地下污水处理厂均取得了巨大的经济效益和社会效益。我国建在地下的污水处理厂较少，该项技术起步也较晚。香港地区建造的赤柱污水处理厂是亚洲第一个建于岩洞中的地下污水处理厂，大陆地区第一个地下污水处理厂北京市大兴区天堂河污水处理厂已投入运行，日处理能力4万m3/d，我国大陆地区目前最大的地下污水处理厂深圳布吉污水处理厂，日处理能力20万m3/d，目前正在进行设备安装，而准备兴建或正在建设的地下式污水处理厂包括深圳福田污水处理厂，日处理能力40万m3/d，烟台湾子河污水处理厂，日处理能力40万m3/d，青岛高新区污水处理厂，日处理能力9万m3/d。
二、地埋式污水厂的形式
一个环境友好的污水厂，应能使厂区环境与周边环境完全协调，在有利于污水厂运行管理的基础上，合理利用污水处理设施的上部空间利用，达到土地资源节约的目的。地埋式污水厂构筑物布置方式基本分为三种类型。
1、半地下式布局（双层加盖）
污水处理池上部加双层盖，上部种植绿化；生产活动均位于密封的地下。
2、全地下式布局（双层加盖）
污水处理池上部加双层盖，整体位于地下，上部种植绿化；池体全部覆盖土，生产活动均位于密封的地下。
3、全地下式布局（单层加盖）
污水处理池上部加单层盖，上部种植绿化。全地下式单层的上部空间有较多的安装孔，生产期间需有操作人员等进行巡检，不能有效将生产区和公共开放区分开，上部空间难以利用。
半地下式单层和全地下式单层对上部空间较可以较好利用，满足规划部门对绿地率等的要求。但随着构筑物埋深的增加，投资及运行费用会有较大的增加，根据规划部门要求，当采用地下式方案时，箱体顶部覆土厚度为2.0m。
三、地上式与地埋式污水处理厂技术经济比较
地上式与地埋式污水处理厂相关参数比较，见下表：
综合以上因素，在满足同样处理标准的前提下，传统地面式污水厂占地大，占用土地资源昂贵，对周边环境影响不利，也影响周边土地价值；若采用地埋式污水厂并选择合适的处理工艺，则占地面积小，可减少征地拆迁面积，有利于周边土地价值的增值，但能耗大、运行费用高。从单个项目而言，地埋式的经济性一般；但若从更宽范围、更高角度的城市经营的角度看，地埋式污水厂具有较好的技术经济性和更好的实际可操作性。
四、地埋式污水处理厂比地上式污水处理厂具有的优点
1、占用空间小：在地下式污水处理厂设计中，考虑至地下空间和投资的限制，构筑物设计都比较紧凑，技术上也尽量采用占地面积小的处理工艺。此外地下污水处理厂无需考虑绿化和隔离带等的要求。例如荷兰鹿特丹Dokhaven地下污水处理厂采用AB工艺，占地面积仅为传统工艺的1/4左右。
2、噪音污染小：地下污水处理厂的主要处理设备均处于地下，许多机械设备的噪声和振动将对地面的建筑和居民基本不产生影响，有效地防止了噪音对周围居民生活和工作的影响。
3、环境污染小：由于处于地下全封新空间，地下污水处理厂可以对产生的臭气进行全面的处理，对环境和居民生活不产生影响。
4、节省土地资源：随着城市化进程的加快，目前城区已被生产及生活设施包围，土地价值很高，征地拆迁需付出昂贵代价。地下污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建于地面，占用土地资源很少，节省了城市开阔空间，不会使周围土地贬值，对于周边区域的未来发展没有障碍。地下污水处理厂上部空间利用价值也较高，可用于綠化、公园、运动场等公益事业，也可用于商业开发。
5、温度较恒定：地下污水处理厂由于处理地下，除受污水水质条件的影响外，基本不受外部环境因素的影响，特别是地下常年温差较地面温差要小，温度比较恒定，因此有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。
6、美观性好：由于地下污水处理厂处理构筑物是不可见的，因此既不会对自然景观产生影响，也不会影响到周围建筑的整体视觉效果。
五、地埋式污水厂存在问题与建议
1、臭气处理方面：需采用较为高效先进的全过程除臭工艺，才能确保无异味散发。
2、运行风险方面：在外部进厂水量超过污水厂处理能力或全厂突然失电的情况下，需配备可快速关闭进水闸门，防止污水厂被淹。
3、防洪方面：为了确保暴雨时地面雨水不进入地下空间，在进入地下空间的道路入口处，需设置一定高度的跃坡挡水，并在下坡道之前设置防洪排水沟拦截雨水。另为避免非常情况下地下空间被水浸泡，污水厂最低点设置排水泵房，可将地下空间内积水排出。
4、设备吊装方面：在选择设备上需优先考虑便于起吊、体型较好、可组装拆卸的设备，对于大型设备，如离心脱水机，需在其上部设置起吊孔。
六、结束语
随着城市化进程的加快，目前污水量产出量较大的城市建成区，土地价值很高，市政基础设施用地难以与地产等经营性项目竞争，如何兼顾处理城市污水，削减城市污染负荷的环保设施与城市景观协调美化共存的问题，地埋式污水厂给出了一个很好的方向，站在城市可持续发展的高度，全面、长远综合考虑周边区域的发展，充分利用污水厂再生水回补河道及再造水景景观的价值，选择地埋式污水厂将是国内污水处理方式日趋形成的共识。
关键词：地埋式 地上式 污水处理 投资 分析 综合 比较
中图分类号：F284
地下式污水厂对周围环境无影响，不占用地面土地资源，在管网排放系统最优，用地选址征地拆迁难度大，费用高时，进行综合投资比较，地下式污水厂具有较好的技术经济性。综合技术经济性，社会因素，环境因素等问题后，采用地埋式污水厂处理厂将是解决以上问题最适宜的办法。
一、地埋式污水处理厂的起步与发展
和地上式污水处理厂相比，地下式污水处理厂发展相对较晚，但自1931年芬兰在世界上首次建设地下污水处理厂以来，地下污水处理厂建设发展迅速，目前世界上许多国家都在开发地下污水处理厂，如美国、英国、日本、韩国等，在这些国家，地下污水处理厂均取得了巨大的经济效益和社会效益。我国建在地下的污水处理厂较少，该项技术起步也较晚。香港地区建造的赤柱污水处理厂是亚洲第一个建于岩洞中的地下污水处理厂，大陆地区第一个地下污水处理厂北京市大兴区天堂河污水处理厂已投入运行，日处理能力4万m3/d，我国大陆地区目前最大的地下污水处理厂深圳布吉污水处理厂，日处理能力20万m3/d，目前正在进行设备安装，而准备兴建或正在建设的地下式污水处理厂包括深圳福田污水处理厂，日处理能力40万m3/d，烟台湾子河污水处理厂，日处理能力40万m3/d，青岛高新区污水处理厂，日处理能力9万m3/d。
二、地埋式污水厂的形式
一个环境友好的污水厂，应能使厂区环境与周边环境完全协调，在有利于污水厂运行管理的基础上，合理利用污水处理设施的上部空间利用，达到土地资源节约的目的。地埋式污水厂构筑物布置方式基本分为三种类型。
1、半地下式布局（双层加盖）
污水处理池上部加双层盖，上部种植绿化；生产活动均位于密封的地下。
2、全地下式布局（双层加盖）
污水处理池上部加双层盖，整体位于地下，上部种植绿化；池体全部覆盖土，生产活动均位于密封的地下。
3、全地下式布局（单层加盖）
污水处理池上部加单层盖，上部种植绿化。全地下式单层的上部空间有较多的安装孔，生产期间需有操作人员等进行巡检，不能有效将生产区和公共开放区分开，上部空间难以利用。
半地下式单层和全地下式单层对上部空间较可以较好利用，满足规划部门对绿地率等的要求。但随着构筑物埋深的增加，投资及运行费用会有较大的增加，根据规划部门要求，当采用地下式方案时，箱体顶部覆土厚度为2.0m。
三、地上式与地埋式污水处理厂技术经济比较
地上式与地埋式污水处理厂相关参数比较，见下表：
综合以上因素，在满足同样处理标准的前提下，传统地面式污水厂占地大，占用土地资源昂贵，对周边环境影响不利，也影响周边土地价值；若采用地埋式污水厂并选择合适的处理工艺，则占地面积小，可减少征地拆迁面积，有利于周边土地价值的增值，但能耗大、运行费用高。从单个项目而言，地埋式的经济性一般；但若从更宽范围、更高角度的城市经营的角度看，地埋式污水厂具有较好的技术经济性和更好的实际可操作性。
四、地埋式污水处理厂比地上式污水处理厂具有的优点
1、占用空间小：在地下式污水处理厂设计中，考虑至地下空间和投资的限制，构筑物设计都比较紧凑，技术上也尽量采用占地面积小的处理工艺。此外地下污水处理厂无需考虑绿化和隔离带等的要求。例如荷兰鹿特丹Dokhaven地下污水处理厂采用AB工艺，占地面积仅为传统工艺的1/4左右。
2、噪音污染小：地下污水处理厂的主要处理设备均处于地下，许多机械设备的噪声和振动将对地面的建筑和居民基本不产生影响，有效地防止了噪音对周围居民生活和工作的影响。
3、环境污染小：由于处于地下全封新空间，地下污水处理厂可以对产生的臭气进行全面的处理，对环境和居民生活不产生影响。
4、节省土地资源：随着城市化进程的加快，目前城区已被生产及生活设施包围，土地价值很高，征地拆迁需付出昂贵代价。地下污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建于地面，占用土地资源很少，节省了城市开阔空间，不会使周围土地贬值，对于周边区域的未来发展没有障碍。地下污水处理厂上部空间利用价值也较高，可用于綠化、公园、运动场等公益事业，也可用于商业开发。
5、温度较恒定：地下污水处理厂由于处理地下，除受污水水质条件的影响外，基本不受外部环境因素的影响，特别是地下常年温差较地面温差要小，温度比较恒定，因此有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。
6、美观性好：由于地下污水处理厂处理构筑物是不可见的，因此既不会对自然景观产生影响，也不会影响到周围建筑的整体视觉效果。
五、地埋式污水厂存在问题与建议
1、臭气处理方面：需采用较为高效先进的全过程除臭工艺，才能确保无异味散发。
2、运行风险方面：在外部进厂水量超过污水厂处理能力或全厂突然失电的情况下，需配备可快速关闭进水闸门，防止污水厂被淹。
3、防洪方面：为了确保暴雨时地面雨水不进入地下空间，在进入地下空间的道路入口处，需设置一定高度的跃坡挡水，并在下坡道之前设置防洪排水沟拦截雨水。另为避免非常情况下地下空间被水浸泡，污水厂最低点设置排水泵房，可将地下空间内积水排出。
4、设备吊装方面：在选择设备上需优先考虑便于起吊、体型较好、可组装拆卸的设备，对于大型设备，如离心脱水机，需在其上部设置起吊孔。
六、结束语
随着城市化进程的加快，目前污水量产出量较大的城市建成区，土地价值很高，市政基础设施用地难以与地产等经营性项目竞争，如何兼顾处理城市污水，削减城市污染负荷的环保设施与城市景观协调美化共存的问题，地埋式污水厂给出了一个很好的方向，站在城市可持续发展的高度，全面、长远综合考虑周边区域的发展，充分利用污水厂再生水回补河道及再造水景景观的价值，选择地埋式污水厂将是国内污水处理方式日趋形成的共识。