深圳市布吉污水处理厂建设过程综述

刘玉瑛，邓 彬

（1.深圳市市政工程总公司，广东深圳 518034；2.深圳市大鹏新区建设管理服务中心，广东深圳 518034）

1 项目背景及概况

深圳市布吉街道总人口96.7万人，人口密度每平方公里近5万人；2011年全街道实现GDP118亿元，并以年平均9%的增长速度迅速发展。可一直没有一个正规的污水处理厂，仅仅靠一些临时处理设施进行污水处理。

深圳市布吉污水处理厂是全国首座20万m3/d全埋式污水处理厂，是为了解决日益严峻的水资源供需矛盾，日益加剧的布吉水环境污染，以及市民休闲绿地日益紧缺的现状而兴建。工程位于深圳市龙岗区布吉街道粤宝路西侧，场地为拆迁地，西侧为嘉兴路、东侧为粤宝路、北侧为规划道路，布吉河沿场地北侧经过，并由北往南穿过场地，占地面积5.95 hm2，工程采用地下式污水厂方案，污水厂地面作为绿地休闲公园。公园式外观环境设计，功能分区明确，布局合理、紧凑，厂区内外道路交通设计合理，满足生产、生活、消防要求，并与上部休闲公园衔接协调，生产区与公园休闲区能截然分开管理。厂区环境及休闲公园景观整体设计与周边地形（貌）既能衔接协调又能与粤宝路段街心公园、绿化带浑然一体，提供的休闲公园、绿色景观面积近4.35万m2，厂区绿色景观面积近0.5万m2。工程投资约6.23亿元。设计规模为20万m3/d，设计污水处理水质达到国家一级A排放标准。

污水处理厂建成后，不仅能缓解布吉片区公共娱乐文化设施匮乏的现状，还可处理污水20.0万m3/d，出水水质优于一级A标准，基本能消化布吉片区的污水，将大大改善布吉河流域污水处理和收集系统，使布吉河、深圳河乃至深圳湾的水环境发生质的变化。

2 规划设计思路

污水处理厂在规划设计时就立足于“三最”，最为根本：从根本上改变布吉河、深圳河流域水质；最佳效益：体现最佳的社会效益、环境生态效益及经济效益，处理污水的同时，为布吉居民提供绿地、公园及休闲空间；最高标准：采用用当今世界最为先进的技术，一次建设、一步到位。

为了有效地节约土地资源，提高土地利用效率，污水处理厂主体构筑物建设采用地下式方案。上部空间建设为休闲文体公园，地下式构筑物顶层覆土厚1.5 m，种植深根型大株热带植物及大量文体设施。厂区环境及休闲公园景观整体建设既能与周边地形（貌）既衔接协调，又能与粤宝路段街心公园、绿化带浑然一体，充分体现人与自然融为一体的和谐理念。项目节约土地资源近4.3万m2，节约土地成本近3.5亿元，且大幅提升周边土地价值。其优势见表1所列。

污水处理厂采用清华大学开发的改良A2/O活性泥处理工艺，泥龄短，沉降性能优良，强化生物脱氮除磷过程，除磷效果好，节约了碳源投加量，达到节约材料的目的；选用的国际先进K3生物填料结实耐久，使用寿命在20 a以上；免于维护的曝气系统和出水装置使污水厂日常维护管理简单、可靠；高程系统采用节能设计，完全重力自流进水，构筑物间采用管道连接，减少水头损失，运行能耗0.23 kW/m3，污水处理运营总费用0.39元/m3，低于国家行业及深圳市0.47元/m3的平均水平，节约运营费用20%。

3 科技创新成果

（1）深圳市布吉污水处理厂工程在生产和生活各环节均突出了节能降耗，节水节材节地的设计特点，出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）的一级A标准，其中氨氮指标不大于2 mg/L（见表2）。处理后的高标准出水是水量稳定、供给可靠的一种潜在水资源，是开源节流、减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城市缺水问题的有效途径之一。

表1 地下式与地上式污水处理厂优势对比表

表2 布吉污水处理厂进出水水质指标一览表（单位：m g/L）

（2）污水处理工艺采用改良A2/O－活性污泥工艺，把改良A2/O工艺和MBBR工艺相结合，集成一种新工艺，将处理系统分为三段A和二段O，其中一个O段可选择性投加载体填料，意在分别创造反硝化、厌氧释磷、好氧吸磷、好氧硝化最适宜的环境，以提高氨氮去除效率。为了提高总氮去除率，部分曝气段可选择性不曝气，适当变为缺氧区，即可选择载体和曝气活性污泥工艺。该工艺中所用载体填料可根据实际水质和水处理反应单元结构选择，工艺综合了MBBR工艺和改良A2/O活性污泥法的优点，出水水质稳定地满足对氨氮的严格要求。后接双层沉淀池出水。深度处理工艺采用投加PAC兼有辅助化学除磷功能的快速D型滤池。消毒采用紫外线消毒。污泥处理结合深圳特区污泥规划，采用离心浓缩脱水一体机脱水，脱水污泥暂存料仓后外运。补氯后对河道进行景观补水，在较大程度上可替代清洁水源用于对水质要求不高的用水环节，实现了节水。

（3）深圳市布吉污水处理厂采用全埋式地下结构，空间利用率高，有效节约土地资源4.3万m2，节约土地成本近3.5亿元，并具有良好的景观效益，大幅提升周边土地价值。在污水厂内，功能分区明确，布局合理、紧凑，厂区内外道路交通设计合理，满足生产、生活、消防要求，并与上部休闲公园衔接协调，生产区与公园休闲区能截然分开管理。厂区环境及休闲公园景观整体设计与周边地形（貌）既能衔接协调又能与粤宝路段街心公园、绿化带浑然一体，提供的休闲公园、绿色景观面积近4.35万m2，厂区绿色景观面积近0.5万m2，考虑种植深根型大株热带植物需要，地下式构筑物顶层覆土厚1.5 m，设计荷载30 kN/m2充分体现人与自然的设计理念（见图1）。

图1 深圳市布吉污水处理厂实景

（4）项目采用采用清华大学具有自主知识产权的“精确曝气”控制系统，对曝气系的控制保守估计比传统控制系统可以节约动力费用10%以上。可以满足进水负荷变化过程中溶解氧浓度的稳定化控制，为工艺相关参数的优化和稳定控制提供软硬件条件，实现最大程度的节约能耗。布吉污水处理厂作为一个大的系统来考虑，以污水处理全流程节能降耗为目标，以出水水质保证为约束条件，以“全局最优、局部适应”为原则，以联合调控全厂区内的控制部件为手段，以多参数智能化运行控制条件为基础，有效地保证污水处理厂的全流程节能降耗。项目运行能耗为0.23 kW/m3，运营成本为0.39元/m3，低于国家行业及深圳市0.47元/m3的平均水平，节约运营费用20%。

4 结语

深圳市布吉污水处理厂超越了“境外调水与境内治污”的传统范畴，将城市污水处理厂作为城市的再生水厂、再生绿地，从构建循环经济的战略高度将水的社会循环与自然循环有机统一。污水处理厂集绿色建筑、节地节能、民生环保、科技创新为一体，创造了我国城市建成区污水处理厂建造的崭新模式，成为深圳这座城市科学发展的又一生动范例。项目先后荣获中国市政工程金杯奖，中国土木工程詹天佑奖，中国建设工程鲁班奖。

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[2]张学兵，等.深圳市布吉污水处理厂工程建设及设计特点[J].给水排水，2008，（8）：25-27.

[3]靳云辉，等.双层平流沉淀池在深圳布吉污水处理厂工程中的应用[J].中国给水排水，2012，（10）：69-72.

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