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在我国国内,将污水处理厂内准棕地根据社会服务的功能进行综合再利用的案例大多基于污水处理厂内构筑物大部分或全部采用地下式建设,或者在污水处理厂内有大面积的预留用地。因为社会服务型综合利用模式本身就要求了污水处理厂内应有大面积土地可以提供使用社会服务型综合利用模式改造。与此同时,该种综合利用模式建成后,其服务人口数量也将较其他三种综合利用模式多。
3.厂区能源综合利用型
污水处理厂的污水和污泥中蕴含着丰富的能源,且污水处理厂具有规划密度低、光照充足的特点,适合通过空间或废弃资源的综合利用进行新能源开发。例如利用厂区构筑物、空地等区域,开发太阳能(光伏发电)和风能等新能源综合利用系统,并设置污水源热泵、生物产气设施(如厌氧消化)等能源回收设施。
台州污水处理厂,污水处理能力为15万m3/d,主要处理台州市和椒江区的生活污水和工业废水以及岩头化工区的医化废水。该污水处理厂一级污水管网50多公里,服务面积14km2。该污水处理厂分两期建设,一期污水处理能力5万m3/d,二期污水处理能力10万m3/d,以及5万m3/d的中水处理。该厂对重污染类医药化工废水和城市综合市政污水采用不同的预处理工艺,实现“分质预处理”。污泥采用机械浓缩脱水,并对距离厂外规划大道较近、臭味较集中的进水泵池、水解池、化工废水调节池采用生物滤池法进行臭气处理。年均耗电1400万kW˙h。
2015年,台州污水处理厂完成了光伏发电项目,实现了污水处理厂太阳能的综合利用。项目建设于台州污水处理厂屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处,台州水处理公司光伏发电项目装机容量共5兆瓦,年发电量600万度,预定在25年的运营期内总发电量约10556.73万kW˙h,年均发电量422.2万kW˙h。项目建成后将带来巨大的经济与生态效益,每年能节约净水约1.688万t,一年减排二氧化碳0.415万t,寿命周期内总节约标准煤约4.22万t。其中,电力主要用于台州水处理公司污水处理。通过光伏电站,污水处理厂将实现利用可再生清洁能源治理环境污染的愿景,同时通过污水池上土地二次开发利用,充分利用闲置空间。同时,光伏电站建成后,当地污水处理厂也可以享受到光伏发电量的优惠电价,实现了利用优惠电价治理城市污水,提升了污水处理厂的盈利能力。
4.行业交互协作型
污水处理厂在建设之初,一般会考虑二期建设问题而留有部分预留用地,在之后的发展中,部分污水处理厂并没有完全有效利用该预留地从而使之荒废变为污水处理厂内的准棕地。在污水处理厂中其他构筑物与构筑物之间也往往有相当空余的土地,为有效利用污水处理厂内的未开发的预留地及其他空余用地,可以采用行业交互协作型的土地综合利用模式。
污水处理厂可根据周边环境需求和自身用地情况,将空闲用地租赁,用于行业交互协作,如停车场、数据中心、废弃物预处理设施、应急设备储藏区域等。通过对土地的行业交互协作型改造,在应用过程中可以获得相当的经济效益,如通过土地租赁等方式定期获得经济费用,可以减轻污水处理厂的经济运营成本,并且也可将资金应用于对工程项目技术的精进及完善。
美国俄勒冈州Cave Junction污水处理厂,最早建于1963年,而后于1998年进行改造以满足美国环保署(EPA)的一级排放标准。该污水处理厂周边的土地利用模式主要是以生态休闲类为主。与该污水处理厂相邻北部有一个面积为58.2英亩的高尔夫球场,在夏季(7月-9月),该污水处理厂处理后的水经滞留塘进一步处理后作为高尔夫球场园林绿化用水,同时高尔夫球场也为未来污水处理厂改造扩建提供发展空间。另外,其周边的排放水体可作为休闲垂钓旅游区。
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