地下式污水处理厂设计运行要注意哪些问题

北极星水处理网讯:2020年11月28日，“水业杰青中国行”首次活动在广州举办，聚焦地下式污水处理厂关键技术与创新，重点讨论了地下式污水处理厂总体方案与工艺选择、设计要点与难点、运营与维护三个方面的各种细节问题。前期小编已经持续推送了相关发言和技术探讨内容，今天小编为大家整理了本次活动对地下式污水处理厂建设的几点小结，供大家探讨。

问1 地下式污水处理厂的发展与建设现状如何？

答：目前，我国在建和运行的地下式污水处理厂约80座，主流工艺为MBR和改良AAO及其变形。地上大多建设为绿地、景观公园。污水处理厂项目建设与运营成本高，地上利用形式较单一，针对地埋厂尚没有专门的规范性文件（有相关规范或技术指南正在编制中），应加强这方面工作。

问2 地下式污水处理厂适合在哪些地方建设？

答：地下式污水处理厂有其优点也有缺点，不应“为建而建”。适应于城市快速发展的土地稀缺城区、必须“见缝插针”新增污水处理厂；适应于城市新建高标准污水处理厂；适应于城市综合体、CBD、住宅区等成片新建或改造中配套建设高标准污水处理厂；适应于城市公园、绿地等用地性质地块上新建污水处理厂；适应于结合停车场、运动场、公共休闲场地、道路、公交站场等市政设施和其他地下空间合建。

地下式污水处理厂应综合各方面因素（土地价值、周边环境要求等），在充分了解地下式污水处理厂利（占地小、环境好）弊（安全隐患多、管理复杂、建设运行成本高）前提下，在全地下、半地下、地埋等形式间寻求平衡。

地下式污水处理厂与周边环境协调性强，可节约土地资源，特别适合于在土地资源高度紧张、环境要求高的地区建设，符合资源节约、人与自然和谐发展的科学发展观要求。

问3 地下式污水处理厂的工艺如何选择？

答：地下式污水处理厂对主体工艺没有特别的限制，目前广泛采用的MBR、AAO工艺、SBR工艺都有应用。但在用地紧张、基坑开挖面积受限的地方，采用MBR工艺较多；用地相对富裕的地方，采用AAO居多。

膜生物反应器（MBR）工艺具有出水水质好；占地面积小；剩余污泥排放少；不受污泥膨胀的影响；氨氮去除率高；除磷效果好；抗水质冲击负荷能力强；生物相丰富；自动化程度高等诸多优点。但在投资和运行能耗方面，还是相对较高，近期一些膜设备制造企业在增强膜组建使用寿命、降低能耗方面有较多研究。

问4 地埋污水处理厂的建构筑物如何布置？

答：地下污水处理厂多采用主体构筑物组团布局共壁合建的箱体式构筑物，改变常规的分散布局模式，将各种设备间、处理构筑物组团化、集成化，组拼成预处理区、泥区、生化区、膜区等多个矩形模块，中间保留必要的人行通道、检修通道、管线通道，各种构筑物和设备在不同的标高层垂直布置，充分利用空间以便减少平面占地。

在竖向布置上，一般基坑深约13~20米。为充分协调主体构筑物布置，二沉池也可以采用双层二沉池设计，地下操作层净空依据设备安装检修、管道综合布置要求确定。

问5 地下式污水处理厂的通风除臭如何解决？

答：地下各构筑物除恶臭系统与通风系统分开设置，以减少设备容量以及便于运营管理。有人出入的空间均采用机械进风、机械排风的方式进行室内通风换气，保证室内空气质量。综合楼中控室采用分体式空调器调节室内空气温度，以满足人员舒适性和设备环境要求。污水处理厂地下空间、综合楼可按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)的要求设置相应的防排烟措施。

针对部分对臭气要求较高的项目，可以采用的通风除臭措施包括：取消地下大空间排烟系统；优化通风除臭系统的设计风量；优化通风系统的气流组织；不同臭气浓度区域进行物理和风幕分隔，避免臭气扩散；污泥干化车间利用中水源直膨空调器送冷风；改进鼓风机房的通风系统等。

问6 地下式污水处理厂的内涝防治体系？

答：地下式污水处理厂，在防涝防淹方面，要确保在设防标准和各种紧急情况下，厂区不受淹。主要的防治措施包括：

进水闸门：进水两道闸门、其中一道速闭闸，正向受压；

泵房总体布置：与地下空间分隔设置，独立进出；

排空泵房：地下负二层设排空泵房，以排除地下空间突发水淹；

供电电源：二级负荷，两回路供电电源，速闭闸、消防水泵、消防风机、消防风阀、事故排空泵等消防负荷设备用发电机组供电；

调蓄池：事故调蓄池，提高地下空间内涝防治能力。

问7 如何设计地下式污水处理厂的消防系统？

答：地下式污水处理厂的消防系统，目前还没有统一的规范标准，处于进一步摸索、参考和研究阶段，目前的做法主要有：

地下空间建筑消防：建筑防火分类为二类建筑，耐火等级：地下室为一级；生产火灾危险性防火分类为：戊类。地下空间按照每个分区面积不大于2000平方米划分为若干个防火分区，每个防火分区均设单独的安全出入口，各个分区之间以防火卷帘及防火墙相分隔。

地下空间水消防：设置水喷淋、消火栓、手提灭火器等消防设施，配电房设置气体灭火系统。

地下空间防排烟：负二层管廊和负一层污水处理设备操作区按防火分区设置机械排烟系统及补风系统。

火灾自动报警系统：按一级保护对象设计，采用消防控制中心报警系统，消防控制中心设置在综合楼首层。对火灾自动报警系统、火灾事故广播，消防通信系统、防排烟系统、消防水泵等进行集中管理、监测和控制。

问8 地下式污水处理厂的监控与运行维护管理系统？

答：地下厂的监控与运行维护管理大多采用智慧化建设，运用“物联网+移动化+大数据”先进技术，采用系统思维构建新一代水厂生产运营管理的整体逻辑架构。包括前端感知层体系、中端网络层和平台层体系、后台应用层体系。

感知层体系：设备主要包括水厂、泵站的在线仪器仪表、生产设备、控制系统等，是物联网技术构架的基础。

网络层体系: 利用先进的移动网络与互联网融合，建立网络层体系，兼容多种网络方案，保证数据传输的可靠性。

平台层体系：基于物联网、云计算、大数据等核心技术，构建统一开放的物联网联接管理平台，建立平台层体系。实现对水厂的关键生产指标数据及设备运行参数的采集，实时传输到管理中心。

应用层体系: 通过生产运行数据的深入分析挖掘实现指导水厂生产的各类异常预警、运行工艺模拟、优化调度分析、综合运营决策等，以及指导公司综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等。

随着科技的进一步发展应用，譬如机器人的发展，在地埋厂运行维护管理过程中，可以预见“无人区”的范围会进一步增加，该领域将是今后地埋厂创新的方向，并且随着无人区范围的增加，对相应范围区域通风除臭方面的要求也会有相应的创新和调整。

问9 地下式污水处理厂与地面综合利用开发的前景如何？

答：地下污水处理厂的发展为创新集约用地新模式提供了契机，将污水处理厂与城市更新改造、生态景观或综合开发相结合。在城市建设用地日益紧张的情况下，土地集约化利用和综合功能开发的理念将成为新的发展趋势和发展方向，虽然目前在规划、审批等政策上还处于摸索阶段，但前景依然广阔。

延伸阅读：

广州经验：地下式污水处理厂的实践与思考

李成江：地下式污水处理厂之应用与发展