地下式污水處理廠設計運行要注意哪些問題

2020年11月28日，“水業杰青中國行”首次活動在廣州舉辦，聚焦地下式污水處理廠關鍵技術與創新，重點討論了地下式污水處理廠總體方案與工藝選擇、設計要點與難點、運營與維護三個方面的各種細節問題。前期小編已經持續推送了相關發言和技術探討內容，今天小編為大家整理了本次活動對地下式污水處理廠建設的幾點小結，供大家探討。

問1 地下式污水處理廠的發展與建設現狀如何？

答：目前，我國在建和運行的地下式污水處理廠約80座，主流工藝為MBR和改良AAO及其變形。地上大多建設為綠地、景觀公園。污水處理廠項目建設與運營成本高，地上利用形式較單一，針對地埋廠尚沒有專門的規范性文件（有相關規范或技術指南正在編制中），應加強這方面工作。

問2 地下式污水處理廠適合在哪些地方建設？

答：地下式污水處理廠有其優點也有缺點，不應“為建而建”。適應于城市快速發展的土地稀缺城區、必須“見縫插針”新增污水處理廠；適應于城市新建高標準污水處理廠；適應于城市綜合體、CBD、住宅區等成片新建或改造中配套建設高標準污水處理廠；適應于城市公園、綠地等用地性質地塊上新建污水處理廠；適應于結合停車場、運動場、公共休閑場地、道路、公交站場等市政設施和其他地下空間合建。

地下式污水處理廠應綜合各方面因素（土地價值、周邊環境要求等），在充分了解地下式污水處理廠利（占地小、環境好）弊（安全隱患多、管理復雜、建設運行成本高）前提下，在全地下、半地下、地埋等形式間尋求平衡。

地下式污水處理廠與周邊環境協調性強，可節約土地資源，特別適合于在土地資源高度緊張、環境要求高的地區建設，符合資源節約、人與自然和諧發展的科學發展觀要求。

問3 地下式污水處理廠的工藝如何選擇？

答：地下式污水處理廠對主體工藝沒有特別的限制，目前廣泛采用的MBR、AAO工藝、SBR工藝都有應用。但在用地緊張、基坑開挖面積受限的地方，采用MBR工藝較多；用地相對富裕的地方，采用AAO居多。

膜生物反應器（MBR）工藝具有出水水質好；占地面積小；剩余污泥排放少；不受污泥膨脹的影響；氨氮去除率高；除磷效果好；抗水質沖擊負荷能力強；生物相豐富；自動化程度高等諸多優點。但在投資和運行能耗方面，還是相對較高，近期一些膜設備制造企業在增強膜組建使用壽命、降低能耗方面有較多研究。

問4 地埋污水處理廠的建構筑物如何布置？

答：地下污水處理廠多采用主體構筑物組團布局共壁合建的箱體式構筑物，改變常規的分散布局模式，將各種設備間、處理構筑物組團化、集成化，組拼成預處理區、泥區、生化區、膜區等多個矩形模塊，中間保留必要的人行通道、檢修通道、管線通道，各種構筑物和設備在不同的標高層垂直布置，充分利用空間以便減少平面占地。

在豎向布置上，一般基坑深約13~20米。為充分協調主體構筑物布置，二沉池也可以采用雙層二沉池設計，地下操作層凈空依據設備安裝檢修、管道綜合布置要求確定。

問5 地下式污水處理廠的通風除臭如何解決？

答：地下各構筑物除惡臭系統與通風系統分開設置，以減少設備容量以及便于運營管理。有人出入的空間均采用機械進風、機械排風的方式進行室內通風換氣，保證室內空氣質量。綜合樓中控室采用分體式空調器調節室內空氣溫度，以滿足人員舒適性和設備環境要求。污水處理廠地下空間、綜合樓可按《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)的要求設置相應的防排煙措施。

針對部分對臭氣要求較高的項目，可以采用的通風除臭措施包括：取消地下大空間排煙系統；優化通風除臭系統的設計風量；優化通風系統的氣流組織；不同臭氣濃度區域進行物理和風幕分隔，避免臭氣擴散；污泥干化車間利用中水源直膨空調器送冷風；改進鼓風機房的通風系統等。

問6 地下式污水處理廠的內澇防治體系？

答：地下式污水處理廠，在防澇防淹方面，要確保在設防標準和各種緊急情況下，廠區不受淹。主要的防治措施包括：

進水閘門：進水兩道閘門、其中一道速閉閘，正向受壓；

泵房總體布置：與地下空間分隔設置，獨立進出；

排空泵房：地下負二層設排空泵房，以排除地下空間突發水淹；

供電電源：二級負荷，兩回路供電電源，速閉閘、消防水泵、消防風機、消防風閥、事故排空泵等消防負荷設備用發電機組供電；

調蓄池：事故調蓄池，提高地下空間內澇防治能力。

問7 如何設計地下式污水處理廠的消防系統？

答：地下式污水處理廠的消防系統，目前還沒有統一的規范標準，處于進一步摸索、參考和研究階段，目前的做法主要有：

地下空間建筑消防：建筑防火分類為二類建筑，耐火等級：地下室為一級；生產火災危險性防火分類為：戊類。地下空間按照每個分區面積不大于2000平方米劃分為若干個防火分區，每個防火分區均設單獨的安全出入口，各個分區之間以防火卷簾及防火墻相分隔。

地下空間水消防：設置水噴淋、消火栓、手提滅火器等消防設施，配電房設置氣體滅火系統。

地下空間防排煙：負二層管廊和負一層污水處理設備操作區按防火分區設置機械排煙系統及補風系統。

火災自動報警系統：按一級保護對象設計，采用消防控制中心報警系統，消防控制中心設置在綜合樓首層。對火災自動報警系統、火災事故廣播，消防通信系統、防排煙系統、消防水泵等進行集中管理、監測和控制。

問8 地下式污水處理廠的監控與運行維護管理系統？

答：地下廠的監控與運行維護管理大多采用智慧化建設，運用“物聯網+移動化+大數據”先進技術，采用系統思維構建新一代水廠生產運營管理的整體邏輯架構。包括前端感知層體系、中端網絡層和平臺層體系、后臺應用層體系。

感知層體系：設備主要包括水廠、泵站的在線儀器儀表、生產設備、控制系統等，是物聯網技術構架的基礎。

網絡層體系: 利用先進的移動網絡與互聯網融合，建立網絡層體系，兼容多種網絡方案，保證數據傳輸的可靠性。

平臺層體系：基于物聯網、云計算、大數據等核心技術，構建統一開放的物聯網聯接管理平臺，建立平臺層體系。實現對水廠的關鍵生產指標數據及設備運行參數的采集，實時傳輸到管理中心。

應用層體系: 通過生產運行數據的深入分析挖掘實現指導水廠生產的各類異常預警、運行工藝模擬、優化調度分析、綜合運營決策等，以及指導公司綜合運營決策的工藝分析、設備分析、成本分析、風險分析等。

隨著科技的進一步發展應用，譬如機器人的發展，在地埋廠運行維護管理過程中，可以預見“無人區”的范圍會進一步增加，該領域將是今后地埋廠創新的方向，并且隨著無人區范圍的增加，對相應范圍區域通風除臭方面的要求也會有相應的創新和調整。

問9 地下式污水處理廠與地面綜合利用開發的前景如何？

答：地下污水處理廠的發展為創新集約用地新模式提供了契機，將污水處理廠與城市更新改造、生態景觀或綜合開發相結合。在城市建設用地日益緊張的情況下，土地集約化利用和綜合功能開發的理念將成為新的發展趨勢和發展方向，雖然目前在規劃、審批等政策上還處于摸索階段，但前景依然廣闊。

來源:給水排水

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