地下式污水处理厂特点及工艺选择

柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛阳471039）

地下式污水处理厂特点及工艺选择

柴海霞

（中色科技股份有限公司，河南 洛阳471039）

介绍了地下式污水厂的特点及工艺选择。MBR和MBBR工艺是目前地下式污水处理厂的主要工艺，单从工艺考虑，MBR比MBBR有优势，但MBR工艺的综合投资和总成本较高。

地下式污水厂；MBR；MBBR

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.024

1 引言

随着我国城镇化进程的加快和城市的快速扩张，过去那些遥远荒芜的郊区正逐渐被繁华的城市“吞噬”。在如今土地资源愈发“捉襟见肘”的大中型城市，这种问题尤为突出。地下式污水厂因为其社会环境效益好、占地省、噪音少等优点成为现在污水厂的选择趋势。世界上第一座地下式水质净化厂早在1932年就诞生于芬兰，但由于建造技术上的限制，直到20世纪80年代人类对地下空间开发技术成熟以后才得到迅速的发展。目前大部分发达国家，特别是欧洲，近20年来新建的大型城市水质净化厂很多都采用地下式的布置形式。目前，世界上地下式水质净化厂已超过200座。

2 地下式污水厂的特点

由于地下式污水处理厂的建造费用较高，因此一般用在对周边环境、出水水质、用地等方面要求较高的地区。

与地上式污水厂相比，地下式污水厂具有自己的特点：

2.1 占用空间少，地上环境好

地上式污水厂设计过程中，不仅需要考虑构筑物的占地面积，同时需要考虑绿化带及卫生防护带的距离。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）明确规定：新建（包括改、扩建）城镇污水处理厂周围应建设绿化带，并设有一定的防护距离，防护距离的大小由环境影响评价确定。而在欧洲、美国等发达国家，要求地上式污水处理厂周围至少有200m的隔离带，这将使地上式污水处理厂占用更多的土地资源[1]。

地下式污水厂由于只有部分辅助用房建在地面上，因此它的占地面积更小。据报道，日本神奈川县叶山镇地下污水处理厂占地面积仅是地上污水处理厂用地面积的1/3[2]。同时，地下式污水厂的上部空间还可用于公园等公益事业，也可用于商业开发。芬兰赫尔辛基Viikinmki中心污水处理厂只有办公楼、职工活动中心、部分车间及能量生产站处于地上，其余节省下来的用地规划了1座8层住宅[3,4]。英国伊斯特本的新奇地下污水处理厂虽然建在繁忙的街道和海滩之间，但未对休斯特本的旅游区自然景观产生不利影响[2]。

2.2 有效控制臭味，噪声小

污水厂的噪声主要由水泵、风机、管道和水流所产生，一些已建成的污水处理厂由于缺乏足够的噪声隔离设施或生产设备老化，导致不同程度的噪声超标，对人体健康产生一定的危害[1]。地下式污水厂则很好地解决了这一问题，其主要设备建在地下，机械噪声和震动对地面基本不产生影响，从而有效防止了噪声对周围环境的影响。

城市污水处理厂内臭气的主要来源为预处理区、水处理区及污泥处理区3部分。虽然很多污水处理厂都安装了除臭设备，但无论是在国外还是国内，大部分污水处理厂臭气的排放浓度都很难达到臭气排放标准，而地下式污水厂实行地下全封闭式管理，可以很好地处理臭味问题。

2.3 温度恒定，安全性高

地下式污水厂位于地下，受外界环境影响小，温度恒定。污水在处理过程中，一般都需要进行生化处理，而温度是影响生化反应的重要因素之一。在恒定温度的环境下，微生物可较好地生长；同时，地下式污水厂的布置方式也起到了一定的抗地震、防火灾的作用。

综上所述，地下式污水厂由于其封闭性、位于地下、对环境影响小等优点，越来越受到人们的认可；特别对于一些用地紧张、人口密集的大中城市，选择地下式污水厂已经成为一种趋势。但是地下式污水厂的吨水投资较高，为4500～6500元左右，约为地上污水厂的2倍[5]。

3 地下式污水处理厂工艺的选择

国内地下式污水处理厂的工艺选择一般有MBBR和MBR两种工艺，下面就这两种工艺的特点进行比较。

3.1 工艺简介

1）MBR工艺应器（MembraneBioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术，取代了传统工艺中的二沉池，可以高效地进行固液分离，得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量，工艺剩余污泥少，有效地去除氨氮，出水悬浮物和浊度接近于零，出水中细菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面积小。工艺流程如图1所示。

图1 MBR工艺流程图

2）MBBR工艺

MBBR是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。工艺流程如图2所示。

图2 MBBR工艺流程图

3.2 国内地下式污水厂采用工艺情况

国内部分地下式污水厂所采用的工艺情况如表1所示。

从表1可以看出，MBR和MBBR工艺是地下式污水处理厂的主要选择工艺。单从技术层面来说，MBR工艺较MBBR工艺更加适合地下式污水厂的主工艺，因为其流程短，占地小，土建投资低，施工周期缩短。但MBR的综合投资和成本比MBBR要高，因此，对于具体的工程需要综合考虑，纵向比较后才能选出合适的工艺。

表1 国内部分地下污水处理厂工艺一览表

4 结语

1）随着我国城镇化进程的加快，地下式污水厂成为大中城市污水处理的趋势。

2）MBR和MBBR工艺是现在地下式污水处理厂的主要工艺，单从工艺考虑MBR比MBBR有优势，但MBR工艺的综合投资和总成本较高，具体工程需综合比较后才能确定工艺。

【1】周建忠，张学兵，靳云辉.地下式污水处理厂建设发展趋势[J].西南给排水，2012,34（1）：24-27.

【2】包太，朱可善,刘新荣.国内外城市地下污水处理厂概况浅析[J].地下空间，2003,23（3）：335-340.

【3】KamppiA.Viikinmaki:Helsinki'snew central wastewater treatment plant[J].Tunnelling andUndergroundSpaceTechnology，1994,9（3）：373-377.

【4】Johansson E.J.W.Treating sewage underground[J].Tunnels& Tunnelling,1995,27（7）：21-23.

【5】刘绪为，李彤，徐洁，李金河.国内地下式污水厂的设计要点[J].城市环境与城市生态，2014,27（6）:35-38.

【6】张学兵，陈雯，阳佳中,等.深圳市布吉污水厂工程建设及设计特点[J].给水排水，2008，4（8）：25-27.

【7】陈贻龙.地下式MBR工艺在广州京溪污水处理厂的应用[J].给水排水，2010,36（7）:51-54.

【8】李捷，惰军，马振强,等.昆明市第九、第十污水处理厂的设计要点[J].中国给水排水，2013,29（6）:58-60.

The Feature and Process Selection of Underground Sewage Plant

CHAI Hai-xia
（ChinaNonferrousMetalsProcessingTechnology Co.Ltd.,Luoyang 471039,China）

Thispaperintroducesthefeatureandtheprocessselectionofundergroundsewageplant.MBRandMBBRarethemajorprocess of underground sewage plant at present.If taking into accounting process lonely,MBR have the advantage comparing to MBBR,but the comprehensiveinvestmentsandtotalcostsofMBRarehigher.

underground sewageplant曰MBR曰MBBR

X703

A

1007-9467（2016）06-0097-02

2016-01-21

柴海霞（1981～），女，河南焦作人，工程师，从事有色金属加工方面的给排水设计与研究，（电子信箱）35835822@qq.com。