地埋式污水處理廠種子遍地播撒 全面開花!
全康環(huán)保:隨著我國城市用地的日趨緊張及“鄰避效應(yīng)”的不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)的地上式污水處理廠在占地面積、臭氣控制等方面的劣勢日益凸顯,于是,為了滿足生態(tài)環(huán)境效益,一批具有“土地集約,優(yōu)化環(huán)境,資源回用”優(yōu)勢的地埋式污水處理廠不斷涌現(xiàn),發(fā)展勢頭“如日中天”,正式進入“當打之年”。
項目數(shù)量:全面開花
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國已建在建的地埋式污水廠達200余座,還有一大批擬建的地埋式污水廠正在籌劃之中。
浙江省住建廳就于去年發(fā)文表示要大力推廣地埋式污水處理廠建設(shè)方式,不斷提高污水處理設(shè)施建設(shè)標準。文件規(guī)定:“經(jīng)濟發(fā)達、用地緊張的市縣,2020年6月30日之后立項建設(shè)的5萬噸/日(含)以上規(guī)模的城市污水處理廠原則上要采取地埋式建設(shè)模式;鼓勵其他市縣和建制鎮(zhèn),在新規(guī)劃選址建設(shè)的污水處理設(shè)施中采用地埋式建設(shè)方式。各地要力爭在2020年底前完成“十四五”期間污水處理設(shè)施的規(guī)劃布局,明確采用地埋式城鎮(zhèn)污水處理廠的儲備項目”。
浙江省確實也在地埋式污水處理廠建設(shè)方面“身體力行”。
近日,杭州市余杭區(qū)首座全地埋式污水處理廠――余杭污水廠四期項目正式投入運行,日處理污水量為規(guī)模達到7.5萬噸,將有效地緩解余杭城鎮(zhèn)污水處理壓力。該污水廠的污水處理主要采用A/O(厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷)+MBR(膜生物反應(yīng)器)工藝,處理后尾水水質(zhì)優(yōu)于浙江省清潔排放標準,并作為余杭塘河景觀補充用水。
除此之外,浙江溫州還建成了亞洲最大的半地埋式污水處理廠――溫州市中心片污水處理廠。溫州市中心片污水處理廠地處溫州市鹿城區(qū)濱江商務(wù)區(qū),設(shè)計日處理量40萬噸,采用“半地埋式污水處理廠+屋頂城市公園”建設(shè)模式,在集約節(jié)約利用城市土地的基礎(chǔ)上,化“鄰避”為“鄰利”,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益有機統(tǒng)一,被業(yè)界譽為環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“溫州樣板”。自2018年6月投運以來,已累計處理污水384739611噸,成為溫州治水工作的標志性成果。
另外,杭州市七格污水處理廠四期也不得不提。七格四期位于錢塘新區(qū)下沙街道七格地塊,占地面積約274畝,項目處理規(guī)模每天30萬噸,七格污水處理廠一、二、三、四期共同承擔日處理150萬噸污水的任務(wù)。該項目突破傳統(tǒng)污水處理模式,將整個污水處理設(shè)施建在13米深的基坑內(nèi),并采用“改良型AAO+反硝化深床濾池”處理工藝,出水標準達到國家一級A排放標準。經(jīng)過處理的尾水除了排入錢塘江外,還可用于廠內(nèi)景觀綠化的沖洗。與此同時,為了最大限度降低環(huán)境影響,七格四期采用封閉式臭氣收集系統(tǒng),將污水處理過程中產(chǎn)生的臭氣經(jīng)過生物濾池處理后再集中排放,臭氣排放達到廠界二級標準。
除了大力鼓勵地埋式污水處理廠建設(shè)的浙江省之外,廣州市作為地埋式污水處理廠建設(shè)的先行者也必須擁有一席之地。
目前,廣州市累計建成地埋式污水處理廠(項目)13座,地埋式污水處理能力居全國第一,包括京溪地下凈水廠、石井凈水廠(一期)等。2020年上半年,廣州中心城區(qū)石井凈水廠二期、龍歸污水處理廠三期、健康城凈水廠等8座新建擴建的地埋式污水處理廠陸續(xù)投產(chǎn),廣州市中心城區(qū)污水日處理能力從340萬噸增至496萬噸。
當然,地埋式污水處理廠的“種子”不僅僅是播撒到浙江、廣州,而是如蒲公英一般吹散到了全國各地。
如合肥市清溪凈水廠,設(shè)計規(guī)模為20萬m3/d,不但是安徽最大的全地埋式PPP污水處理項目,還為周邊居民貢獻了一座集娛樂休閑于一體的街頭公園。凈水廠采用“改良A/A/O+反硝化深床濾池”的污水處理工藝,主要構(gòu)筑物包括:粗格柵間、進水泵房、細格柵間、速沉池、改良AAO生化池、矩形周進周出二沉池、二次提升泵房、反硝化深床濾池、紫外消毒渠等;
深圳市洪湖水質(zhì)凈化廠是國內(nèi)首座5G無線技術(shù)覆蓋的地下水質(zhì)凈化廠,預(yù)計9月底,洪湖廠地面景觀工程基本完工,年底前完成移交、正式對市民開放。洪湖水質(zhì)凈化廠采用“全地下式”雙層框架結(jié)構(gòu),下層為生產(chǎn)廠區(qū),上層地面為公園,總建筑面積有3.2萬平方米。公園臨湖景觀,展現(xiàn)出“水清岸綠、魚翔淺底”的優(yōu)美景觀,它將成為國內(nèi)第一座5G無線技術(shù)覆蓋的地下水質(zhì)凈化廠,建成后實現(xiàn)人、機、物全面連接,各生產(chǎn)要素間高效協(xié)同;并通過智慧水廠建設(shè),實現(xiàn)無人或少人值守的全自動化生產(chǎn)、運營和監(jiān)控。洪湖廠主體工藝采用目前水處理行業(yè)十分先進的MBR膜過濾技術(shù),出水水質(zhì)良好,主要指標可以達到地表水環(huán)境質(zhì)量準IV類標準水體的要求,遠優(yōu)于國家最嚴格的污水處理廠出水的排放標準,且優(yōu)于目前洪湖公園景觀水體和布吉河的水質(zhì);
近日,九江市中心城區(qū)水環(huán)境綜合治理項目首座“全地下+花園式”兩河水質(zhì)凈化廠――兩河地下污水處理廠進入試運行,項目由三峽集團實施,中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司和上海勘測設(shè)計研究院有限公司設(shè)計,出水水質(zhì)達到準四類標準后流入景觀河,然后排入十里河,匯入長江。地下治污,地上造綠,這座智慧污水廠,不僅惠及民生,也助力構(gòu)筑城市生態(tài)屏障;
地埋式污水處理廠從上至下分為三層:景觀層、操作層、水池層。結(jié)合周邊環(huán)境和埋地深度,目前地埋式污水處理廠共三種形式:半地埋式、全地埋式、局部下沉半地埋式。
地埋式污水處理廠案例頗多,可謂不勝枚舉,除了上述提到的,還有多個典型項目,如西南首座全地埋式污水廠――重慶市唐家橋污水處理廠改擴建工程;四川最大規(guī)模的地埋式污水處理廠――成都天府新區(qū)第一污水處理廠;亞洲規(guī)模最大的全地下再生水廠――北京槐房再生水廠;福建省首個地埋式污水處理廠――漳州市東墩污水處理廠;甘肅最大規(guī)模污水處理廠――蘭州市七里河安寧污水處理廠;華北地區(qū)首座全地下式污水廠――河北正定新區(qū)地下式再生水廠;山東省首座半地下式污水處理廠――山東煙臺套子灣地下式污水處理廠;陜西省第一個全地下污水處理廠――西安市第三污水處理廠;貴州省第一座全地埋式污水處理廠――貴州省興義市滴水污水處理廠……
而現(xiàn)在,地埋式污水處理廠的種子還在繼續(xù)播撒,全面開花。
建設(shè)形式:有利有弊
興建地下式污水處理廠,主要有以下優(yōu)點:
1)能夠有效節(jié)約地上空間,提高土地資源利用率;
2)有助于美化周邊環(huán)境,設(shè)施埋在地下,減少污水處理過程中產(chǎn)生的污染廢氣等情況,解決伴生的環(huán)境影響;
3)有助于促進土地價值的提高,帶動周邊地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展;
4)地下式污水處理廠運行溫度比較恒定,所以不容易受到外界因素的干擾,從長遠角度看,也有助于促進人與自然和諧共生。
當然任何事物都有兩面性,其存在優(yōu)勢的同時當然也存在著諸多弊端,主要表現(xiàn)在:
1)投資費用較大,建設(shè)成本高,一般來說,地上污水處理廠的建設(shè)費用在噸水2000元左右,地埋式污水處理廠建設(shè)費用噸水約4000元左右;
2)后期運營方面也需要大量的資金,建設(shè)地埋式污水廠首要問題是要考慮地下部分的通風(fēng)問題,單此一項,還是以40萬m3/d的污水廠的規(guī)模為例,裝機容量要增加1000KW以上,僅每天的電耗費用支出要增加16萬元之多,一年單這一項就要增加運行費用600萬元;
3)在日常運行、取樣檢測以及維護等方面難度更大,容易引發(fā)滲透事故等風(fēng)險,對廠區(qū)工作人員而言身體健康也帶來諸多的不利影響。
技術(shù)實踐:專家建言
近年來,圍繞地埋式污水處理廠建設(shè)管理技術(shù)與實踐,行業(yè)知名專家也積極建言獻策,發(fā)表了自己的觀點:
國際水協(xié)期刊《Water Research》區(qū)域主編(Editor)郝曉地:地下式污水處理廠在環(huán)境影響、基建投資、生態(tài)效益三方面的綜合負面影響較地上式要高出約20%。雖然地下污水處理廠地表園林景觀會產(chǎn)生一定生態(tài)效益,但這并不能“中和”其環(huán)境影響以及基建投資所產(chǎn)生的負面效益。因此,地下式污水處理廠建設(shè)并非優(yōu)選方式,需要因地制宜,選址要特別慎重。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王凱軍:打造城市生態(tài)綠島是滿足人民群眾對美好生活的生態(tài)需求,如何合理、高效利用空間資源是地埋式污水處理廠在設(shè)計與建設(shè)方面要攻克的難題。
中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王洪臣:地埋式污水處理廠應(yīng)充分結(jié)合地區(qū)發(fā)展實際需求,因地制宜制定可行性優(yōu)質(zhì)方案,最大限度發(fā)揮地埋式污水處理廠的優(yōu)勢。
上海城建設(shè)計院總工程師唐建國:需要進一步挖掘土地的開發(fā)價值,同時,在“碳中和”和碳減排方面提升效益的政治價值,其中,建議可重點研究污泥的處置。
同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長戴曉虎:集約化水廠將是未來的發(fā)展方向。
中國市政工程中南設(shè)計研究總院副總工兼研究院院長萬年紅:從設(shè)計角度指出了污水廠建設(shè)前端與后端策劃的重要性,“無策劃、不設(shè)計”,要強化核心技術(shù)并做好項目后評估工作。
結(jié)語
地埋式污水處理廠迅速發(fā)展,其技術(shù)發(fā)展中也確實還有不足之處,還需要不斷優(yōu)化與處理工藝設(shè)備,進行技術(shù)革新,使地理式污水處理廠有更好的發(fā)展前景。
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