工艺详解 | 这五座国外地下污水处理厂为什么这么节能？-undefined

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污水处理厂选址问题一直是城市污水系统完善的关键问题。国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间。地下式污水处理厂节省空间、防止噪声和异味的影响，但同时，地下式污水处理厂存在技术难度大、运营维护不够便捷、建设成本较高等缺陷。对5座国外典型地下污水处理厂的地下空间设计和节能措施进行分析，并从中摸索出一些适用于我国污水处理厂的建设经验。

国外地下空间的发展已经历了相当长的一段时间，城市地下大型排水及污水处理系统也取得了很好的发展。欧洲、日本、荷兰、美国等一些发达国家或地区已经建设了一批地下污水处理厂，为改善当地的生活环境及防治环境污染起到了一定的作用，并取得了一定的经济和社会效益。目前我国处理规模万m3/d以上的地下污水处理厂30多座，虽然仅占我国城市污水处理厂比例(数量)的1.5%左右，但“十二五”期间增量明显，增加比例约4%。

地下污水处理厂具有一定优势，包括土地使用效率提升50%～70%、破解“邻避效应”、提升地面景观和周边土地价值等，但地下污水处理厂的技术难度、投资运行成本以及未来提升改造空间的限制性也让人望而却步。本文介绍5座欧美及日本的地下污水处理厂建设运营案例，希望能在设计、工程建设和运营方面带来可借鉴和参考的信息。

一、5座地下式污水处理厂的工程概况

芬兰从1932年开始建造地下污水处理厂。该地下污水处理厂始建于1986年，1994年完工(见图1)。该厂是芬兰乃至整个北欧最大的污水处理厂,服务80万人口，设计规模为33万m3/d，实际处理量为28万m3/d(雨季为80万m3/d)，其中85%为生活污水，15%为工业废水。该厂的工程总造价为2.15亿美元，其中地下部分造价为1.98亿美元。

1.1.1污水处理工艺

该厂的污水处理工艺为一套完整的活性污泥法工艺，进出水水质见表1，进水水量28万m3/d，生化部分的设计容量为31万m3 /d。进水先过格栅和初沉池，分离出水中较大的悬浮物，再经过活性污泥法去除有机物，这期间投加硫酸亚铁作为絮凝剂来除磷。脱氮过程发生于2个单元，第一单元是活性污泥工艺的反硝化工艺段，第二单元是BIOSTYR生物脱氮过滤器，生物过滤器内附载脱氮微生物。在活性污泥法的好氧段，废水中的铵态氮被氧化成硝酸盐氮，进而在厌氧段中被还原成氮气。活性污泥厌氧工艺段和BIOSTYR过滤器中的脱氮过程都基于脱氮细菌，它具有将硝酸盐氮还原成游离氮气的能力。其间，没有化学物质或外部生物质被添加到工艺中，但是在后处理阶段，会通过加入甲醇来促进反硝化作用。脱氮反应的温度设定在9～18 ℃。

1.1.2污泥处理工艺

污泥处理采用中温厌氧消化工艺，消化温度为36～37 ℃，工艺设计参数见表2。消化后的污泥运送到堆肥厂，与泥炭、树皮等以1∶1的比例进行混合，混合后堆积6个月，之后加入砂和矿物(黑云母)，最后经过20 mm孔径的筛网，经过筛网的成品可用作园艺土或者绿色建筑的辅助材料。在堆肥过程中，每年可回收约磷580 t和氮620 t。