柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng)471039）

地下式污水處理廠特點(diǎn)及工藝選擇

柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng)471039）

介紹了地下式污水廠的特點(diǎn)及工藝選擇。MBR和MBBR工藝是目前地下式污水處理廠的主要工藝，單從工藝考慮，MBR比MBBR有優(yōu)勢(shì)，但MBR工藝的綜合投資和總成本較高。

地下式污水廠；MBR；MBBR

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.024

1 引言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和城市的快速擴(kuò)張，過去那些遙遠(yuǎn)荒蕪的郊區(qū)正逐漸被繁華的城市“吞噬”。在如今土地資源愈發(fā)“捉襟見肘”的大中型城市，這種問題尤為突出。地下式污水廠因?yàn)槠渖鐣?huì)環(huán)境效益好、占地省、噪音少等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)在污水廠的選擇趨勢(shì)。世界上第一座地下式水質(zhì)凈化廠早在1932年就誕生于芬蘭，但由于建造技術(shù)上的限制，直到20世紀(jì)80年代人類對(duì)地下空間開發(fā)技術(shù)成熟以后才得到迅速的發(fā)展。目前大部分發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是歐洲，近20年來新建的大型城市水質(zhì)凈化廠很多都采用地下式的布置形式。目前，世界上地下式水質(zhì)凈化廠已超過200座。

2 地下式污水廠的特點(diǎn)

由于地下式污水處理廠的建造費(fèi)用較高，因此一般用在對(duì)周邊環(huán)境、出水水質(zhì)、用地等方面要求較高的地區(qū)。

與地上式污水廠相比，地下式污水廠具有自己的特點(diǎn)：

2.1 占用空間少，地上環(huán)境好

地上式污水廠設(shè)計(jì)過程中，不僅需要考慮構(gòu)筑物的占地面積，同時(shí)需要考慮綠化帶及衛(wèi)生防護(hù)帶的距離?！冻擎?zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）明確規(guī)定：新建（包括改、擴(kuò)建）城鎮(zhèn)污水處理廠周圍應(yīng)建設(shè)綠化帶，并設(shè)有一定的防護(hù)距離，防護(hù)距離的大小由環(huán)境影響評(píng)價(jià)確定。而在歐洲、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，要求地上式污水處理廠周圍至少有200m的隔離帶，這將使地上式污水處理廠占用更多的土地資源[1]。

地下式污水廠由于只有部分輔助用房建在地面上，因此它的占地面積更小。據(jù)報(bào)道，日本神奈川縣葉山鎮(zhèn)地下污水處理廠占地面積僅是地上污水處理廠用地面積的1/3[2]。同時(shí)，地下式污水廠的上部空間還可用于公園等公益事業(yè)，也可用于商業(yè)開發(fā)。芬蘭赫爾辛基Viikinmki中心污水處理廠只有辦公樓、職工活動(dòng)中心、部分車間及能量生產(chǎn)站處于地上，其余節(jié)省下來的用地規(guī)劃了1座8層住宅[3,4]。英國(guó)伊斯特本的新奇地下污水處理廠雖然建在繁忙的街道和海灘之間，但未對(duì)休斯特本的旅游區(qū)自然景觀產(chǎn)生不利影響[2]。

2.2 有效控制臭味，噪聲小

污水廠的噪聲主要由水泵、風(fēng)機(jī)、管道和水流所產(chǎn)生，一些已建成的污水處理廠由于缺乏足夠的噪聲隔離設(shè)施或生產(chǎn)設(shè)備老化，導(dǎo)致不同程度的噪聲超標(biāo)，對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的危害[1]。地下式污水廠則很好地解決了這一問題，其主要設(shè)備建在地下，機(jī)械噪聲和震動(dòng)對(duì)地面基本不產(chǎn)生影響，從而有效防止了噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。

城市污水處理廠內(nèi)臭氣的主要來源為預(yù)處理區(qū)、水處理區(qū)及污泥處理區(qū)3部分。雖然很多污水處理廠都安裝了除臭設(shè)備，但無論是在國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，大部分污水處理廠臭氣的排放濃度都很難達(dá)到臭氣排放標(biāo)準(zhǔn)，而地下式污水廠實(shí)行地下全封閉式管理，可以很好地處理臭味問題。

2.3 溫度恒定，安全性高

地下式污水廠位于地下，受外界環(huán)境影響小，溫度恒定。污水在處理過程中，一般都需要進(jìn)行生化處理，而溫度是影響生化反應(yīng)的重要因素之一。在恒定溫度的環(huán)境下，微生物可較好地生長(zhǎng)；同時(shí)，地下式污水廠的布置方式也起到了一定的抗地震、防火災(zāi)的作用。

綜上所述，地下式污水廠由于其封閉性、位于地下、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的認(rèn)可；特別對(duì)于一些用地緊張、人口密集的大中城市，選擇地下式污水廠已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。但是地下式污水廠的噸水投資較高，為4500～6500元左右，約為地上污水廠的2倍[5]。

3 地下式污水處理廠工藝的選擇

國(guó)內(nèi)地下式污水處理廠的工藝選擇一般有MBBR和MBR兩種工藝，下面就這兩種工藝的特點(diǎn)進(jìn)行比較。

3.1 工藝簡(jiǎn)介

1）MBR工藝應(yīng)器（MembraneBioreactor,簡(jiǎn)稱MBR〕技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，可以高效地進(jìn)行固液分離，得到直接使用的穩(wěn)定中水。又可在生物池內(nèi)維持高濃度的微生物量，工藝剩余污泥少，有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細(xì)菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面積小。工藝流程如圖1所示。

圖1 MBR工藝流程圖

2）MBBR工藝

MBBR是通過向反應(yīng)器中投加一定數(shù)量的懸浮載體，提高反應(yīng)器中的生物量及生物種類，從而提高反應(yīng)器的處理效率。MBBR工藝兼具傳統(tǒng)流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內(nèi)的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態(tài)，進(jìn)而形成懸浮生長(zhǎng)的活性污泥和附著生長(zhǎng)的生物膜，這就使得移動(dòng)床生物膜使用了整個(gè)反應(yīng)器空間，充分發(fā)揮附著相和懸浮相生物兩者的優(yōu)越性，使之揚(yáng)長(zhǎng)避短，相互補(bǔ)充。工藝流程如圖2所示。

圖2 MBBR工藝流程圖

3.2 國(guó)內(nèi)地下式污水廠采用工藝情況

國(guó)內(nèi)部分地下式污水廠所采用的工藝情況如表1所示。

從表1可以看出，MBR和MBBR工藝是地下式污水處理廠的主要選擇工藝。單從技術(shù)層面來說，MBR工藝較MBBR工藝更加適合地下式污水廠的主工藝，因?yàn)槠淞鞒潭?，占地小，土建投資低，施工周期縮短。但MBR的綜合投資和成本比MBBR要高，因此，對(duì)于具體的工程需要綜合考慮，縱向比較后才能選出合適的工藝。

表1 國(guó)內(nèi)部分地下污水處理廠工藝一覽表

4 結(jié)語(yǔ)

1）隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，地下式污水廠成為大中城市污水處理的趨勢(shì)。

2）MBR和MBBR工藝是現(xiàn)在地下式污水處理廠的主要工藝，單從工藝考慮MBR比MBBR有優(yōu)勢(shì)，但MBR工藝的綜合投資和總成本較高，具體工程需綜合比較后才能確定工藝。

【1】周建忠，張學(xué)兵，靳云輝.地下式污水處理廠建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)[J].西南給排水，2012,34（1）：24-27.

【2】包太，朱可善,劉新榮.國(guó)內(nèi)外城市地下污水處理廠概況淺析[J].地下空間，2003,23（3）：335-340.

【3】KamppiA.Viikinmaki:Helsinki'snew central wastewater treatment plant[J].Tunnelling andUndergroundSpaceTechnology，1994,9（3）：373-377.

【4】Johansson E.J.W.Treating sewage underground[J].Tunnels& Tunnelling,1995,27（7）：21-23.

【5】劉緒為，李彤，徐潔，李金河.國(guó)內(nèi)地下式污水廠的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2014,27（6）:35-38.

【6】張學(xué)兵，陳雯，陽(yáng)佳中,等.深圳市布吉污水廠工程建設(shè)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J].給水排水，2008，4（8）：25-27.

【7】陳貽龍.地下式MBR工藝在廣州京溪污水處理廠的應(yīng)用[J].給水排水，2010,36（7）:51-54.

【8】李捷，惰軍，馬振強(qiáng),等.昆明市第九、第十污水處理廠的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中國(guó)給水排水，2013,29（6）:58-60.

The Feature and Process Selection of Underground Sewage Plant

CHAI Hai-xia
（ChinaNonferrousMetalsProcessingTechnology Co.Ltd.,Luoyang 471039,China）

Thispaperintroducesthefeatureandtheprocessselectionofundergroundsewageplant.MBRandMBBRarethemajorprocess of underground sewage plant at present.If taking into accounting process lonely,MBR have the advantage comparing to MBBR,but the comprehensiveinvestmentsandtotalcostsofMBRarehigher.

underground sewageplant曰MBR曰MBBR

X703

A

1007-9467（2016）06-0097-02

2016-01-21

柴海霞（1981～），女，河南焦作人，工程師，從事有色金屬加工方面的給排水設(shè)計(jì)與研究，（電子信箱）35835822@qq.com。