地下式污水處理廠特點及工藝選擇

柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛陽471039）

地下式污水處理廠特點及工藝選擇

柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛陽471039）

介紹了地下式污水廠的特點及工藝選擇。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有優勢，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

隨著我國城鎮化進程的加快和城市的快速擴張，過去那些遙遠荒蕪的郊區正逐漸被繁華的城市“吞噬”。在如今土地資源愈發“捉襟見肘”的大中型城市，這種問題尤為突出。地下式污水廠因為其社會環境效益好、占地省、噪音少等優點成為現在污水廠的選擇趨勢。世界上第一座地下式水質凈化廠早在1932年就誕生于芬蘭，但由于建造技術上的限制，直到20世紀80年代人類對地下空間開發技術成熟以后才得到迅速的發展。目前大部分發達國家，特別是歐洲，近20年來新建的大型城市水質凈化廠很多都采用地下式的布置形式。目前，世界上地下式水質凈化廠已超過200座。

2 地下式污水廠的特點

由于地下式污水處理廠的建造費用較高，因此一般用在對周邊環境、出水水質、用地等方面要求較高的地區。

與地上式污水廠相比，地下式污水廠具有自己的特點：

2.1 占用空間少，地上環境好

地上式污水廠設計過程中，不僅需要考慮構筑物的占地面積，同時需要考慮綠化帶及衛生防護帶的距離?！冻擎偽鬯幚韽S污染物排放標準》（GB18918－2002）明確規定：新建（包括改、擴建）城鎮污水處理廠周圍應建設綠化帶，并設有一定的防護距離，防護距離的大小由環境影響評價確定。而在歐洲、美國等發達國家，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。據報道，日本神奈川縣葉山鎮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，地下式污水廠的上部空間還可用于公園等公益事業，也可用于商業開發。芬蘭赫爾辛基Viikinmki中心污水處理廠只有辦公樓、職工活動中心、部分車間及能量生產站處于地上，其余節省下來的用地規劃了1座8層住宅[3,4]。英國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，但未對休斯特本的旅游區自然景觀產生不利影響[2]。

2.2 有效控制臭味，噪聲小

污水廠的噪聲主要由水泵、風機、管道和水流所產生，一些已建成的污水處理廠由于缺乏足夠的噪聲隔離設施或生產設備老化，導致不同程度的噪聲超標，對人體健康產生一定的危害[1]。地下式污水廠則很好地解決了這一問題，其主要設備建在地下，機械噪聲和震動對地面基本不產生影響，從而有效防止了噪聲對周圍環境的影響。

城市污水處理廠內臭氣的主要來源為預處理區、水處理區及污泥處理區3部分。雖然很多污水處理廠都安裝了除臭設備，但無論是在國外還是國內，大部分污水處理廠臭氣的排放濃度都很難達到臭氣排放標準，而地下式污水廠實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，受外界環境影響小，溫度恒定。污水在處理過程中，一般都需要進行生化處理，而溫度是影響生化反應的重要因素之一。在恒定溫度的環境下，微生物可較好地生長；同時，地下式污水廠的布置方式也起到了一定的抗地震、防火災的作用。

綜上所述，地下式污水廠由于其封閉性、位于地下、對環境影響小等優點，越來越受到人們的認可；特別對于一些用地緊張、人口密集的大中城市，選擇地下式污水廠已經成為一種趨勢。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

國內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進行比較。

3.1 工藝簡介

1）MBR工藝應器（MembraneBioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新技術，取代了傳統工藝中的二沉池，可以高效地進行固液分離，得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內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是通過向反應器中投加一定數量的懸浮載體，提高反應器中的生物量及生物種類，從而提高反應器的處理效率。MBBR工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法兩者的優點，是一種新型高效的污水處理方法，依靠曝氣池內的曝氣和水流的提升作用使載體處于流化狀態，進而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜，這就使得移動床生物膜使用了整個反應器空間，充分發揮附著相和懸浮相生物兩者的優越性，使之揚長避短，相互補充。工藝流程如圖2所示。

圖2 MBBR工藝流程圖

3.2 國內地下式污水廠采用工藝情況

國內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，因為其流程短，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 國內部分地下污水處理廠工藝一覽表

4 結語

1）隨著我國城鎮化進程的加快，地下式污水廠成為大中城市污水處理的趨勢。

2）MBR和MBBR工藝是現在地下式污水處理廠的主要工藝，單從工藝考慮MBR比MBBR有優勢，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，張學兵，靳云輝.地下式污水處理廠建設發展趨勢[J].西南給排水，2012,34（1）：24-27.

【2】包太，朱可善,劉新榮.國內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.國內地下式污水廠的設計要點[J].城市環境與城市生態，2014,27（6）:35-38.

【6】張學兵，陳雯，陽佳中,等.深圳市布吉污水廠工程建設及設計特點[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用[J].給水排水，2010,36（7）:51-54.

【8】李捷，惰軍，馬振強,等.昆明市第九、第十污水處理廠的設計要點[J].中國給水排水，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計與研究，（電子信箱）35835822@qq.com。