陳 翔 侯曉慶 賈海濤 張朋川

MBR工藝在地埋式污水處理廠的應用

陳 翔 侯曉慶 賈海濤 張朋川

目前，我國現(xiàn)有污水處理廠大多采用地上式傳統(tǒng)活性污泥法工藝，地上式污水處理廠在改善城市生態(tài)環(huán)境、節(jié)約水資源、提高人們生活質(zhì)量方面發(fā)揮了巨大的作用。由于其自身的特殊性，大多數(shù)地上式污水處理廠在凈化污水的同時，又成為新的污染源，不僅影響了周邊居民的正常生活，也在一定程度上制約了周邊地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，對商業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、服務業(yè)的影響尤其明顯。另外，地上式污水處理廠占用大量寶貴的土地資源，由于受處理工藝的限制，很難與周圍的環(huán)境協(xié)調(diào)。

污水處理廠選址問題一直是城市污水系統(tǒng)完善的瓶頸，特別是人口密集較為發(fā)達的大城市，其土地資源短缺及環(huán)境污染問題日益突出。對新建污水處理廠在占用空間、節(jié)約土地、環(huán)境影響以及與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)方面提出了更高的要求。

地埋式污水處理廠形式

地埋式污水處理廠即地下式污水處理廠，主體構(gòu)筑物和設施均布置于地下。在總結(jié)國內(nèi)外污水處理工程經(jīng)驗的基礎上，我國也逐漸出現(xiàn)了地埋式污水處理工程。最初，地埋式污水處理工程主要應用于小規(guī)模水處理工程，以成套污水處理裝置形式為主，主要用于居住小區(qū)、高級賓館、醫(yī)院、綜合辦公樓和各類公共建筑的生活污水處理。隨著污水處理廠建設的創(chuàng)新應用和污水處理技術(shù)與施工水平的提高，地埋式污水處理廠也從小型成套設備逐步開始應用于大型城市污水處理工程。

根據(jù)施工形式不同，地埋式污水處理廠分為雙層加蓋半地下式、雙層加蓋全地下式和單層加蓋全地下式。其中，中、小規(guī)模的地下式污水處理廠一般采用單層加蓋的形式，規(guī)模從5～5000m3/d不等；對于全地下式和半地下式，都適用于大規(guī)模污水處理廠，全地下式污水處理廠頂部可以做成景觀區(qū)，與生產(chǎn)區(qū)分開，感官上更能為群眾接受；而半地下式污水處理廠頂?shù)卓梢栽O置生產(chǎn)區(qū)，感官接受度偏弱。表1就三種形式的地埋式污水處理廠進行了對比。

表1 不同形式地埋式污水處理廠對比

地埋式污水處理應用優(yōu)勢分析

結(jié)合地上式與地下式污水處理廠各自優(yōu)缺點，就社會、環(huán)境、經(jīng)濟效益和處理效果、施工難度、運行管理、投資成本以及運行成本方面作分析對比，如表2所示。

地埋式污水處理廠建設成本和運行成本均高于地上式污水處理廠，但從社會效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟效益方面比較地埋式污水處理廠有其不可比擬的優(yōu)勢。在建設時應主要考慮以下3個因素：一是提標擴建需求迫切、位于主城區(qū)、土地資源緊張的較大規(guī)模新建或改擴建污水處理廠；二是嚴寒地區(qū)，季節(jié)變化易引起污水溫差變化大；三是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，城市生態(tài)環(huán)境和居民生活質(zhì)量要求較高的城市。

MBR工藝地埋式污水處理工程中的適用性分析

MBR工藝作為一種新型膜處理工藝，其出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定、占地面積小、工藝流程短、設備集成化程度高、構(gòu)筑物少且排布緊湊等特點，已經(jīng)在眾多研究中得到證明。近年，MBR工藝工程應用規(guī)模也在逐漸增加，研究表明，截至2014年我國MBR工藝應用規(guī)模已經(jīng)超過450萬m3/d。

圖1 典型CAS與MBR工藝流程

表2 地上式與地埋式污水處理廠特點對比

表3 國內(nèi)主要地埋式MBR污水廠

圖1為典型傳統(tǒng)工藝（a）和典型MBR工藝（b），由圖1可以看出，相對于傳統(tǒng)活性污泥工藝（CAS工藝），MBR工藝具有較短的流程、更短的水力停留時間，因此MBR工藝構(gòu)筑物更少，構(gòu)筑物的布置更為緊湊。從結(jié)構(gòu)布置、施工難度和投資成本方面考慮，MBR工藝更適用于地埋式污水處理工程。

截至目前，地埋式污水處理廠在我國的應用已經(jīng)初具規(guī)模，地埋式污水處理采用MBR工藝較多，國內(nèi)主要地埋式MBR污水處理廠統(tǒng)計如表3所示。

國內(nèi)地下污水處理廠建設規(guī)模增長趨勢明顯，MBR工藝由于其自身的優(yōu)點，在地埋式污水處理廠應用中更具優(yōu)勢，其在地埋式污水處理廠中占比也越來越大。據(jù)統(tǒng)計，在建或已建成地埋式污水處理廠30多座，總設計處理規(guī)模約250萬t/d，其中以MBR工藝為主的約占50%。

結(jié) 語

①我國城市的污水處理廠大都面臨用地緊張、出水水質(zhì)要求高、環(huán)保要求嚴的問題，地埋式MBR污水處理廠已逐步成為解決這些問題的一條新途徑。

②地埋式污水處理廠存在施工難度大、投資高、運行難度大等缺點，但地埋式污水處理廠在社會、環(huán)境、經(jīng)濟等方面的影響以及由此引起的附屬效應使得地埋式污水處理廠更具應用前景。

③MBR工藝由于其流程短、布局緊湊等優(yōu)點，相比于布局復雜、構(gòu)筑繁多的傳統(tǒng)工藝更適用于地埋式污水處理廠；相對于傳統(tǒng)工藝，MBR工藝應用于地埋式污水處理廠不僅減少了工程量，還降低了施工成本。

陳翔，侯曉慶，賈海濤，張朋川，北京碧水源科技股份有限公司）