城市地下供排水廠現況與發展趨勢
導 讀
因地(di)(di)(di)(di)(di)制宜建(jian)(jian)設(she)(she)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠,有利(li)(li)于(yu)城市(shi)高質(zhi)(zhi)量可(ke)持續發(fa)展(zhan)。總(zong)結(jie)國內(nei)外地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠的(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)、發(fa)展(zhan)現(xian)狀、特(te)點(dian)以(yi)及技術標準體系的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),并針對目前在(zai)節(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)、風(feng)險(xian)防(fang)(fang)控和施(shi)(shi)工建(jian)(jian)造(zao)等(deng)方(fang)面(mian)(mian)采用的(de)(de)(de)關(guan)鍵技術進行梳(shu)理。探討(tao)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠未來在(zai)建(jian)(jian)設(she)(she)形式、地(di)(di)(di)(di)(di)面(mian)(mian)開發(fa)、工藝路線(xian)和節(jie)能減(jian)排等(deng)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢,建(jian)(jian)議(yi)政策法規、規劃和技術規范體系更加關(guan)注(zhu)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠地(di)(di)(di)(di)(di)上空間的(de)(de)(de)開發(fa)利(li)(li)用、地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)箱體與外部地(di)(di)(di)(di)(di)上地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)設(she)(she)施(shi)(shi)的(de)(de)(de)銜接、安(an)全風(feng)險(xian)防(fang)(fang)控和全生(sheng)(sheng)命周期的(de)(de)(de)低(di)碳策略研究。因地(di)(di)(di)(di)(di)制宜建(jian)(jian)設(she)(she)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠,有利(li)(li)于(yu)城市(shi)高質(zhi)(zhi)量可(ke)持續發(fa)展(zhan)。總(zong)結(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠發(fa)展(zhan)以(yi)及在(zai)節(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)、風(feng)險(xian)防(fang)(fang)控和施(shi)(shi)工建(jian)(jian)造(zao)等(deng)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)關(guan)鍵技術,探討(tao)未來在(zai)建(jian)(jian)設(she)(she)形式地(di)(di)(di)(di)(di)面(mian)(mian)開發(fa)、工藝路線(xian)和節(jie)能減(jian)排等(deng)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢,供(gong)行業參考(kao)。
一、地下供排水廠(chang)的產(chan)生
(一)城市供排水廠用地緊缺
隨著城(cheng)市人(ren)口的(de)(de)增加和(he)社會的(de)(de)發展,人(ren)們對生活(huo)(huo)飲(yin)用水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)量和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)質要(yao)求(qiu)不(bu)(bu)斷提高,供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)面臨改(gai)擴建及(ji)新建的(de)(de)需(xu)求(qiu)。污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)建設規模(mo)(mo)隨供(gong)水(shui)(shui)(shui)(shui)規模(mo)(mo)一同增加,同時人(ren)們對美好生活(huo)(huo)環境的(de)(de)向往(wang)也促使污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(chang)(chang)(chang)不(bu)(bu)斷升級(ji)改(gai)造,提高尾水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質,改(gai)善水(shui)(shui)(shui)(shui)環境,因此污水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)(chang)(chang)(chang)同樣面臨著改(gai)擴建及(ji)新建的(de)(de)需(xu)求(qiu)。供(gong)排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)(chang)(chang)對建設用地的(de)(de)需(xu)求(qiu)不(bu)(bu)斷增加。
在(zai)土地(di)資源緊缺的城市用地(di)范圍內,為供排(pai)水廠提供充足的建(jian)設用地(di),存在(zai)一定(ding)困(kun)難,因此建(jian)在(zai)城市的供排(pai)水廠需要具備用地(di)集約的特質。
(二(er)) 鄰避效(xiao)應影響周邊(bian)發展
傳統(tong)污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)廠(chang)(chang)(chang)區(qu)(qu)環境較差,生產(chan)過程(cheng)中的(de)(de)噪(zao)聲(sheng)、臭味和(he)(he)(he)有害病菌(jun)等會對周(zhou)邊(bian)(bian)環境產(chan)生負(fu)面(mian)影(ying)響(xiang),進而影(ying)響(xiang)所在地(di)區(qu)(qu)的(de)(de)社會和(he)(he)(he)經濟(ji)發展。為緩解鄰(lin)避(bi)效應(ying),早(zao)期(qi)的(de)(de)污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)(chang)多(duo)建在城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)偏遠(yuan)地(di)區(qu)(qu)。隨著城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)發展和(he)(he)(he)擴(kuo)大(da),原有區(qu)(qu)域(yu)逐漸(jian)(jian)變為人員聚(ju)集、以辦(ban)公居住(zhu)和(he)(he)(he)商業(ye)為主體的(de)(de)新城(cheng)區(qu)(qu),這些污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)(chang)逐漸(jian)(jian)被高樓(lou)大(da)廈、繁華(hua)市(shi)(shi)區(qu)(qu)包圍,其鄰(lin)避(bi)效應(ying)是(shi)不容(rong)回避(bi)的(de)(de)問題,也是(shi)政府和(he)(he)(he)居民心(xin)中的(de)(de)痛點。天津紀莊子(zi)污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)(chang)1984年(nian)竣(jun)工投運,處(chu)理規模為26萬m3/d,是(shi)當時(shi)全國第一座大(da)型(xing)城(cheng)鎮污(wu)水(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)(chang),廠(chang)(chang)(chang)址當時(shi)位于一片農田(tian)之間,遠(yuan)離(li)市(shi)(shi)區(qu)(qu)。隨著城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)發展,廠(chang)(chang)(chang)區(qu)(qu)周(zhou)邊(bian)(bian)逐漸(jian)(jian)變得繁華(hua),在處(chu)理廠(chang)(chang)(chang)多(duo)次改造(zao)之后(hou)(hou)依然(ran)不斷收到關于噪(zao)聲(sheng)和(he)(he)(he)臭氣相關的(de)(de)投訴,同時(shi)該(gai)用(yong)地(di)置(zhi)換為房地(di)產(chan)項目之后(hou)(hou)可以創造(zao)巨大(da)的(de)(de)社會效益和(he)(he)(he)經濟(ji)價(jia)值,最終該(gai)廠(chang)(chang)(chang)于2014年(nian)遷建。
在(zai)土地(di)資源緊缺的(de)城(cheng)市用地(di)范圍(wei)內,污水處理(li)廠需要(yao)具備環境友好、社區友好的(de)特質,才能與(yu)城(cheng)市長期(qi)共存發展。
(三) 因地制宜(yi)建設地下水廠
提(ti)高(gao)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)土地(di)(di)(di)(di)(di)(di)利(li)用率、實現(xian)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)的集(ji)約(yue)化(hua)立體(ti)開發(fa)成(cheng)(cheng)為解決(jue)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)用地(di)(di)(di)(di)(di)(di)緊(jin)張的重要途徑。結(jie)合(he)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)所(suo)在區(qu)域城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)規劃(hua)、地(di)(di)(di)(di)(di)(di)區(qu)更(geng)(geng)新和(he)建設需求(qiu),滿足(zu)污水(shui)(shui)(shui)處理(li)、再生水(shui)(shui)(shui)回(hui)用、城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)高(gao)質(zhi)量發(fa)展等一(yi)(yi)系(xi)列(lie)要求(qiu),因地(di)(di)(di)(di)(di)(di)制宜(yi)建設地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)供排(pai)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)成(cheng)(cheng)為一(yi)(yi)種(zhong)較好的技術選擇。地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)供排(pai)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)是將傳統(tong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)上(shang)(shang)供排(pai)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)平(ping)鋪(pu)式(shi)的布置方(fang)(fang)式(shi)改為豎(shu)向疊合(he)式(shi),并布置于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)面下(xia),一(yi)(yi)方(fang)(fang)面節省(sheng)占地(di)(di)(di)(di)(di)(di),有利(li)于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)上(shang)(shang)空(kong)間(jian)與(yu)周邊(bian)用地(di)(di)(di)(di)(di)(di)協(xie)調(diao)銜(xian)接和(he)開發(fa),實現(xian)土地(di)(di)(di)(di)(di)(di)資源的集(ji)約(yue)化(hua)利(li)用,另一(yi)(yi)方(fang)(fang)面將敏感設施(shi)消隱在地(di)(di)(di)(di)(di)(di)面下(xia),可明顯緩解鄰(lin)避效應。對于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下(xia)供排(pai)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)的地(di)(di)(di)(di)(di)(di)上(shang)(shang)空(kong)間(jian),在規劃(hua)允許的前提(ti)下(xia)可進行開發(fa),滿足(zu)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)發(fa)展和(he)更(geng)(geng)新的其它(ta)空(kong)間(jian)需求(qiu),惠及周邊(bian),使整(zheng)個(ge)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)塊以一(yi)(yi)種(zhong)更(geng)(geng)加環境(jing)友好的方(fang)(fang)式(shi)存(cun)在于(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)(shi)中,變痛(tong)點(dian)為亮(liang)點(dian),符(fu)合(he)社會(hui)可持續發(fa)展的理(li)念(nian)。
國內現況(kuang)的(de)(de)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下供排水廠多數是(shi)受(shou)到用地(di)(di)(di)(di)(di)(di)限(xian)制或者(zhe)周邊現況(kuang)環境影響,建(jian)(jian)在(zai)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下有利于地(di)(di)(di)(di)(di)(di)面空間的(de)(de)綜合開(kai)發和(he)利用,提升城市品質和(he)土地(di)(di)(di)(di)(di)(di)效(xiao)能;個別是(shi)受(shou)到地(di)(di)(di)(di)(di)(di)形(xing)、地(di)(di)(di)(di)(di)(di)勢影響,建(jian)(jian)在(zai)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下的(de)(de)經濟性(xing)優于地(di)(di)(di)(di)(di)(di)上(shang)。一般情況(kuang)根據操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)高(gao)程與(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)面高(gao)程的(de)(de)相對(dui)關(guan)系區分建(jian)(jian)設形(xing)式(shi),其中處理區和(he)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)均位(wei)于室外地(di)(di)(di)(di)(di)(di)坪(ping)以下,且操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)的(de)(de)上(shang)方有一定厚(hou)度覆土,稱為(wei)全地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下的(de)(de)建(jian)(jian)設形(xing)式(shi);處理區位(wei)于室外地(di)(di)(di)(di)(di)(di)坪(ping)下,操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)高(gao)程高(gao)于室外地(di)(di)(di)(di)(di)(di)坪(ping),操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)上(shang)方有一定厚(hou)度覆土,稱為(wei)半地(di)(di)(di)(di)(di)(di)下的(de)(de)建(jian)(jian)設形(xing)式(shi)。
北京槐房再(zai)生水(shui)廠(chang)
為(wei)緩解(jie)北(bei)京南城(cheng)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)壓力,改善地區水(shui)(shui)環境質(zhi)量(liang),槐房再生(sheng)水(shui)(shui)廠(chang)的建設需求非常迫切(qie)。再生(sheng)水(shui)(shui)廠(chang)處理(li)規模為(wei)60萬m3/d,出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)執行(xing)北(bei)京地方(fang)標(biao)準《城(cheng)鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠(chang)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物排放(fang)標(biao)準》(DB 11/890—2012)B標(biao)準,并(bing)對污(wu)(wu)(wu)泥進(jin)行(xing)減量(liang)化、無害化和資源化處理(li)。
在方案初期,擬采用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)上廠(chang)的(de)(de)建設模式。由于(yu)再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)廠(chang)規(gui)模大,且(qie)污(wu)水(shui)和(he)污(wu)泥(ni)的(de)(de)處理(li)標(biao)準高,需(xu)要較大的(de)(de)占(zhan)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)面積,導致在征地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)拆(chai)遷(qian)過程中遇(yu)到較多困難,加之市民反(fan)對等因(yin)素影響,再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)廠(chang)幾易廠(chang)址(zhi),最終選址(zhi)確定在槐(huai)房,用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)依舊緊張,無法滿足地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)上污(wu)水(shui)處理(li)廠(chang)的(de)(de)布置需(xu)求。該(gai)廠(chang)址(zhi)范圍是北京西南楔(xie)形通風綠地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)的(de)(de)一部分,周邊也為現況(kuang)城(cheng)市公(gong)園(yuan)綠地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)。廠(chang)址(zhi)緊鄰(lin)小龍(long)河的(de)(de)發源(yuan)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di),18世紀30年(nian)代為“一畝泉”的(de)(de)濕地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)景觀。綜合(he)考慮用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)條件(jian)、規(gui)劃用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)性質(zhi)、周邊環境特點以(yi)及(ji)用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)歷(li)史(shi)風貌,最終確定將槐(huai)房再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)廠(chang)絕(jue)大部分水(shui)區構筑(zhu)物(wu)緊湊布置于(yu)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)下,在地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)下空(kong)間(jian)的(de)(de)上部建設濕地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)公(gong)園(yuan),還原水(shui)廠(chang)用(yong)(yong)(yong)(yong)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)范圍“一畝泉”的(de)(de)歷(li)史(shi)風貌,同時與周邊環境做到完美融(rong)合(he),具有很好的(de)(de)社會和(he)環境效益。
圖1 槐房再生水廠鳥瞰(kan)
南寧沙江河水質凈化廠
沙(sha)江(jiang)(jiang)河水質凈化廠近期(qi)建(jian)設(she)規(gui)模(mo)為5萬(wan)m3/d,遠(yuan)期(qi)建(jian)設(she)規(gui)模(mo)為10萬(wan)m3/d,選(xuan)址位于(yu)規(gui)劃沙(sha)江(jiang)(jiang)路、規(gui)劃物流大道跨沙(sha)江(jiang)(jiang)河橋(qiao),以及沙(sha)江(jiang)(jiang)河所(suo)圍成的地塊內(nei)。
地(di)(di)塊周邊(bian)的(de)(de)規劃道(dao)路(lu)(lu)與(yu)沙江河(he)河(he)岸(an)(an)高(gao)(gao)(gao)(gao)程(cheng)差(cha)接(jie)近(jin)7m。如(ru)果(guo)建(jian)設常規的(de)(de)地(di)(di)上(shang)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang),廠(chang)(chang)區豎向高(gao)(gao)(gao)(gao)程(cheng)依據河(he)岸(an)(an)高(gao)(gao)(gao)(gao)程(cheng)及河(he)道(dao)水位(wei)等綜合確定(ding),廠(chang)(chang)區地(di)(di)坪將(jiang)與(yu)周邊(bian)道(dao)路(lu)(lu)有(you)較(jiao)大(da)高(gao)(gao)(gao)(gao)差(cha)。雖然廠(chang)(chang)區與(yu)道(dao)路(lu)(lu)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)差(cha)可通過高(gao)(gao)(gao)(gao)擋墻來(lai)解決(jue),但(dan)投(tou)資高(gao)(gao)(gao)(gao)、景觀效(xiao)果(guo)較(jiao)差(cha),河(he)岸(an)(an)、污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)和(he)道(dao)路(lu)(lu)被(bei)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)分割(ge)為較(jiao)為獨(du)立的(de)(de)三部分,環境(jing)融合度(du)較(jiao)差(cha)。如(ru)果(guo)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)地(di)(di)坪與(yu)周圍(wei)道(dao)路(lu)(lu)順接(jie)且能(neng)對外開(kai)放,則城市居民的(de)(de)活動(dong)范(fan)圍(wei)可以延伸至河(he)岸(an)(an)周邊(bian)。將(jiang)廠(chang)(chang)區地(di)(di)面(mian)打(da)造為休閑娛樂的(de)(de)生態(tai)公園,同時地(di)(di)面(mian)建(jian)筑風格與(yu)河(he)岸(an)(an)景觀相互交融,污水處理(li)(li)設施消隱在(zai)腳下(xia),能(neng)夠(gou)明顯提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)的(de)(de)環境(jing)友好性,提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)整(zheng)個(ge)區域的(de)(de)景觀效(xiao)果(guo)。由于充分利用了道(dao)路(lu)(lu)和(he)河(he)岸(an)(an)的(de)(de)地(di)(di)形高(gao)(gao)(gao)(gao)差(cha),相對于建(jian)在(zai)地(di)(di)上(shang)的(de)(de)方(fang)(fang)案,這種挖填結(jie)合的(de)(de)地(di)(di)下(xia)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)方(fang)(fang)案還可減少工(gong)程(cheng)的(de)(de)挖填方(fang)(fang)量,有(you)利于項(xiang)目自身的(de)(de)土(tu)方(fang)(fang)平衡(heng),較(jiao)大(da)幅度(du)節(jie)省工(gong)程(cheng)投(tou)資。綜合考慮地(di)(di)塊特(te)點、投(tou)資及運(yun)行(xing)成本(ben),最終確定(ding)建(jian)設成為半地(di)(di)下(xia)污水處理(li)(li)廠(chang)(chang)。
二(er)、地下供排水廠的(de)發(fa)展現(xian)狀
(一)國(guo)內外(wai)地下供水廠(chang)
國外(wai)
國(guo)外地(di)下(xia)供(gong)水(shui)廠的(de)工程案例主要集(ji)中在北(bei)美和歐洲等發達(da)國(guo)家,總體而言地(di)下(xia)供(gong)水(shui)廠發展較(jiao)為平穩,數量遠不及地(di)下(xia)污水(shui)處理廠。
國內
作為(wei)城市生(sheng)命線系統(tong)的(de)(de)重要組成部分(fen),城市供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)規(gui)劃、設計以(yi)及建(jian)設首先應保障(zhang)安全(quan),在供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)選址時更多(duo)考(kao)慮的(de)(de)是避免(mian)周邊環境對(dui)供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)安全(quan)產生(sheng)影(ying)響,且供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)對(dui)周邊社會的(de)(de)生(sheng)產和生(sheng)活影(ying)響相對(dui)較小,基(ji)于防洪、供(gong)(gong)電(dian)等(deng)安全(quan)性、合(he)理性,綜合(he)考(kao)慮工程(cheng)投資和運行費用(yong),目前城市供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)主要采用(yong)地上建(jian)設的(de)(de)方式。隨著城鎮(zhen)化的(de)(de)不斷推(tui)(tui)進,城市建(jian)設用(yong)地、韌性、景(jing)觀生(sheng)態(tai)等(deng)多(duo)種因(yin)素共(gong)同(tong)推(tui)(tui)動(dong)城市基(ji)礎設施建(jian)設向地下(xia)空間發展,地下(xia)供(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)(chang)的(de)(de)建(jian)設需(xu)求(qiu)也逐漸顯現。
海(hai)口江東新區高品質飲用水項目作為全國(guo)首座(zuo)地(di)(di)下(xia)(xia)供水廠(chang),總(zong)規(gui)模60萬m3/d,近期設備安裝規(gui)模為20萬m3/d,2020年(nian)6月(yue)開工,目前處于建設過程(cheng)中。鑒(jian)于廠(chang)址東臨(lin)海(hai)口美蘭國(guo)際機場,西(xi)臨(lin)南(nan)渡江,地(di)(di)理(li)位置優越,商(shang)業價值大(da),同時處在臺風的影響范圍內,因此借鑒(jian)地(di)(di)下(xia)(xia)污水處理(li)廠(chang)的建設經驗,將(jiang)供水廠(chang)建在地(di)(di)下(xia)(xia),地(di)(di)面綜合開發。
(二)國內(nei)外地下污水(shui)處(chu)理(li)廠
國(guo)外
歐洲(zhou)、美國(guo)(guo)、日本和(he)韓國(guo)(guo)等發達(da)國(guo)(guo)家或地(di)(di)(di)區(qu),建設地(di)(di)(di)下污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang)起步較早,目前已經趨于(yu)穩定。建設地(di)(di)(di)下污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang),多因為選(xuan)址位(wei)于(yu)城中(zhong)心(xin)或者(zhe)對(dui)風貌(mao)景(jing)觀(guan)有較高要求的(de)(de)地(di)(di)(di)區(qu),建在地(di)(di)(di)上會(hui)對(dui)于(yu)周(zhou)邊環境產生負面影響(xiang);也有部(bu)分污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang)是因為排水(shui)(shui)管網的(de)(de)系(xi)統設計問題,建在地(di)(di)(di)下的(de)(de)整(zheng)體經濟性更優。國(guo)(guo)外地(di)(di)(di)下污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang)的(de)(de)建設充分考(kao)慮了社會(hui)影響(xiang)和(he)經濟因素(su),適用(yong)于(yu)特(te)定的(de)(de)選(xuan)址條件和(he)排水(shui)(shui)系(xi)統。位(wei)于(yu)城中(zhong)心(xin)的(de)(de)地(di)(di)(di)下污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang),地(di)(di)(di)面空(kong)間多開發為公園(yuan)或者(zhe)運動場;位(wei)于(yu)山洞或者(zhe)沿海景(jing)區(qu)的(de)(de)地(di)(di)(di)下污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理廠(chang)(chang),地(di)(di)(di)面空(kong)間多維持現況的(de)(de)景(jing)觀(guan)特(te)色。
國內
我(wo)國地(di)(di)(di)(di)下污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)起步相對較晚(wan),近些年發展迅速。香(xiang)港赤柱污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)于(yu)1995年投(tou)(tou)運(yun)(yun),臺(tai)北內(nei)湖污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)于(yu)2002年投(tou)(tou)運(yun)(yun)。內(nei)地(di)(di)(di)(di)和(he)大陸(lu)最(zui)早投(tou)(tou)運(yun)(yun)的地(di)(di)(di)(di)下污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)為北京(jing)的天堂(tang)河污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)一(yi)期(qi)工程(cheng),于(yu)2009年投(tou)(tou)運(yun)(yun),深圳、青島(dao)、廣州、昆明等(deng)地(di)(di)(di)(di)的地(di)(di)(di)(di)下污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)在2010年之后(hou)相繼投(tou)(tou)產運(yun)(yun)行。近些年,地(di)(di)(di)(di)下污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)在國內(nei)各大城(cheng)市明顯呈現增多的趨勢,“十三(san)五”期(qi)間更是呈現爆發式增長,建設(she)數量(liang)和(he)總體(ti)規模在世界范圍處(chu)(chu)于(yu)領(ling)先(xian)地(di)(di)(di)(di)位。據(ju)不完全(quan)統計,目(mu)前國內(nei)地(di)(di)(di)(di)下污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)(chang)的建設(she)情(qing)況如下:
建(jian)設形式:全地(di)下污水處(chu)理廠居多(duo)。
地面開(kai)發形式(shi):多數(shu)開(kai)發為景觀花(hua)園和(he)運動公園,成為城市(shi)的(de)公共空間,個別(bie)建(jian)設成盈利性質(zhi)的(de)商業綜合體或(huo)停車場。
污水處理工(gong)藝:早期多采(cai)用MBR工(gong)藝,后(hou)期較多采(cai)用改良AAO工(gong)藝。
出水(shui)(shui)標準(zhun):多執行(xing)《城鎮污水(shui)(shui)處理廠排放標準(zhun)》(GB 18918—2002)一級A、《地(di)表水(shui)(shui)環境質量標準(zhun)》(GB 3838—2002)準(zhun)Ⅳ類、甚至更(geng)為嚴格的地(di)方(fang)水(shui)(shui)質標準(zhun),滿足大部分再(zai)生水(shui)(shui)回用的水(shui)(shui)質需求。
污泥處(chu)理處(chu)置:污泥處(chu)理多采用濃(nong)縮脫水工藝,脫水后外運(yun)處(chu)置。
(三(san))地下供排水廠的(de)特點
節省水廠(chang)用地
地下供排水(shui)廠(chang)用地集約,在(zai)占地面積不能(neng)解決平鋪式(shi)的(de)布置(zhi)需求時,可充分利(li)用地下空間,豎向上多次疊合,在(zai)技術經濟合理的(de)情(qing)況下解決所有建構筑物的(de)空間需求,因此地下供排水(shui)廠(chang)相對于傳(chuan)統的(de)地上供排水(shui)廠(chang),可節約用地,釋放土地資源,減小征地拆(chai)遷的(de)難(nan)度。
緩解鄰避效應(ying)
地下供(gong)排水廠(chang)(chang)在噪聲和臭味的控制(zhi)上明顯優于(yu)(yu)地上供(gong)排水廠(chang)(chang),大(da)量的建構筑(zhu)物消隱于(yu)(yu)地下,更有利于(yu)(yu)消除(chu)人們在心(xin)理上的排斥感(gan),緩解鄰避(bi)效應。
地下供(gong)排水廠在地面上(shang)可提供(gong)較為連續且平整的(de)用地,用來彌補城市(shi)功能的(de)缺失,例如增加城市(shi)的(de)綠化節(jie)點(dian),或提供(gong)公共開敞空間,滿足人們對美好(hao)生活的(de)需求,改善(shan)城市(shi)生態環境。
優(you)化系統布局(ju)
供(gong)排(pai)水廠(chang)就(jiu)近(jin)建(jian)設(she)于(yu)服務片區(qu),有利(li)于(yu)系統優(you)化。對(dui)于(yu)經濟相對(dui)發達且用地緊(jin)張的城市,建(jian)設(she)地下供(gong)排(pai)水廠(chang)更有利(li)于(yu)項目的落地實施。
供水廠就近建(jian)設于服務(wu)片區,不(bu)僅(jin)節省供水管(guan)網投資,還有利于保證管(guan)網、尤其是管(guan)網末稍的供水水質,提高供水安全性(xing)。供水管(guan)線(xian)的縮(suo)短有利于消毒劑投加量的削減,從而減少消毒副產(chan)物(wu)的生成,提高水質安全性(xing),降低運行成本。
近些年,人們(men)對污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)的(de)認(ren)知逐(zhu)漸發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)變(bian)化,污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)正(zheng)在(zai)轉變(bian)為(wei)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)廠(chang),為(wei)城市(shi)(shi)(shi)提(ti)供水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、熱等資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)。污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)就近建(jian)設(she)于(yu)服務片區(qu),有(you)利(li)于(yu)減少污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)干線和(he)再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)的(de)工(gong)程(cheng)量,便于(yu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)和(he)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化利(li)用(yong)(yong)(yong)。2021年,國(guo)(guo)家發(fa)(fa)展改革委聯合多部委印發(fa)(fa)了《關(guan)于(yu)推進污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化利(li)用(yong)(yong)(yong)的(de)指導意見》,提(ti)出應以現有(you)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)為(wei)基礎(chu),合理(li)(li)布(bu)局再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)利(li)用(yong)(yong)(yong)基礎(chu)設(she)施(shi)。實施(shi)過(guo)(guo)程(cheng)中,常通(tong)過(guo)(guo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)的(de)提(ti)標改造,將污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)成再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),通(tong)過(guo)(guo)再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)將高品質出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)用(yong)(yong)(yong)于(yu)城市(shi)(shi)(shi)的(de)河(he)道(dao)補水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、工(gong)業用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)雜用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)等。目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化利(li)用(yong)(yong)(yong)率較低,很大(da)程(cheng)度與污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)建(jian)在(zai)郊(jiao)區(qu),配套的(de)再(zai)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)尚未(wei)建(jian)設(she)有(you)關(guan)。2022年3月(yue),住房和(he)城鄉(xiang)建(jian)設(she)部和(he)生(sheng)(sheng)態環(huan)境部等發(fa)(fa)布(bu)的(de)《深入打好(hao)城市(shi)(shi)(shi)黑臭水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)治理(li)(li)攻堅戰實施(shi)方(fang)案(an)》提(ti)出,結合城市(shi)(shi)(shi)組團式發(fa)(fa)展,采用(yong)(yong)(yong)分布(bu)與集(ji)中相結合的(de)方(fang)式,加快補齊污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)設(she)施(shi)缺口。對于(yu)經(jing)濟相對發(fa)(fa)達且用(yong)(yong)(yong)地(di)緊張的(de)城市(shi)(shi)(shi),地(di)下污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)將有(you)利(li)于(yu)分布(bu)式污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)推進。
建設運行成本高(gao)
地(di)(di)下(xia)供(gong)排(pai)水廠(chang)的(de)(de)建(jian)設(she)成本(ben)高(gao)(gao)于(yu)地(di)(di)上供(gong)排(pai)水廠(chang)。地(di)(di)下(xia)供(gong)排(pai)水廠(chang)的(de)(de)建(jian)構(gou)筑(zhu)(zhu)物埋深和(he)基坑(keng)深度(du)(du)大于(yu)地(di)(di)上供(gong)排(pai)水廠(chang),導致在(zai)基坑(keng)支護、結(jie)構(gou)抗浮和(he)結(jie)構(gou)厚(hou)度(du)(du)等方面(mian)的(de)(de)成本(ben)明顯增加。地(di)(di)下(xia)空(kong)間存在(zai)采光差(cha)、環境密閉和(he)濕熱的(de)(de)問題(ti),對于(yu)各種設(she)備和(he)建(jian)筑(zhu)(zhu)結(jie)構(gou)材(cai)料(liao)的(de)(de)性能要求(qiu)高(gao)(gao),對照(zhao)明、通風、消防(fang)等系統(tong)的(de)(de)配(pei)置(zhi)要求(qiu)高(gao)(gao),建(jian)設(she)成本(ben)高(gao)(gao)。除(chu)此(ci)之外,污水處(chu)理(li)廠(chang)的(de)(de)地(di)(di)下(xia)空(kong)間還存在(zai)有毒和(he)腐蝕(shi)性氣體(ti)容(rong)易聚(ju)集(ji)的(de)(de)特(te)點(dian),對除(chu)臭和(he)通風系統(tong)有著更高(gao)(gao)的(de)(de)配(pei)置(zhi)要求(qiu),建(jian)設(she)成本(ben)隨之增加。
地(di)下(xia)供(gong)(gong)排(pai)(pai)(pai)水(shui)廠(chang)的(de)運行(xing)成本高(gao)于(yu)地(di)上供(gong)(gong)排(pai)(pai)(pai)水(shui)廠(chang)。地(di)下(xia)空間較為(wei)密閉,自然(ran)采(cai)光和(he)自然(ran)通風的(de)效果差,為(wei)確保巡檢人員的(de)安全(quan),地(di)下(xia)供(gong)(gong)排(pai)(pai)(pai)水(shui)廠(chang)對照(zhao)明和(he)通風除(chu)臭的(de)要求較高(gao),從而導致相關設備(bei)的(de)運行(xing)電耗高(gao),這是地(di)下(xia)供(gong)(gong)排(pai)(pai)(pai)水(shui)廠(chang)的(de)運行(xing)成本高(gao)于(yu)地(di)上供(gong)(gong)排(pai)(pai)(pai)水(shui)廠(chang)的(de)主(zhu)要原因。
風險防控任務重
除了(le)地上供排(pai)(pai)水廠存在的(de)所有風(feng)(feng)險(xian)防控任務(wu)之外,地下供排(pai)(pai)水廠一(yi)方面還需重視超過設計(ji)標準的(de)洪(hong)澇災害以(yi)及自身(shen)運行故(gu)障導致(zhi)被淹的(de)風(feng)(feng)險(xian)問題(ti),另(ling)一(yi)方面要(yao)重視地下空間巡(xun)檢人員(yuan)的(de)人身(shen)安全風(feng)(feng)險(xian)防控問題(ti)。地下供排(pai)(pai)水廠對設計(ji)和運維都提(ti)出了(le)較(jiao)高的(de)風(feng)(feng)險(xian)防控要(yao)求。
(四)標準體(ti)系的發展
隨著地下污水處理(li)廠(chang)在國內的(de)(de)發展,近幾年相關的(de)(de)指(zhi)南和導則等陸續頒布,標準體系(xi)日趨完善。
《城鎮污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)節(jie)地技術導則(ze)》(T/CECS 511—2018,以下簡稱(cheng)《導則(ze)》)由中國工程(cheng)建設(she)標準化(hua)協會發(fa)布,2018年6月1日起正(zheng)式實施。《導則(ze)》明確了污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)節(jie)地的(de)(de)關(guan)鍵因子,提(ti)出構(建)筑物(wu)之間疊加(jia)、構(建)筑與(yu)綠化(hua)疊加(jia)等形式的(de)(de)豎向(xiang)強(qiang)化(hua)節(jie)地技術,減少污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)的(de)(de)用地,為污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)進入地下進行了鋪墊。
《地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)式(shi)城(cheng)鎮污水(shui)(shui)處理廠(chang)工程技術(shu)指南(nan)》(T/CAEPI 23—2019,以(yi)下(xia)(xia)簡稱《指南(nan)》)由(you)中國環境保護產業協會發布(bu),2020年1月起正式(shi)實施。《指南(nan)》規(gui)定了(le)地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)式(shi)城(cheng)鎮污水(shui)(shui)處理廠(chang)設(she)計、建設(she)及(ji)運行維護等方(fang)面(mian)的(de)技術(shu)要求,填補了(le)我國在該(gai)領域(yu)的(de)標準空(kong)白(bai)。《指南(nan)》提出,位于用地(di)(di)(di)(di)緊張地(di)(di)(di)(di)區(qu)、人口稠密地(di)(di)(di)(di)區(qu)或環境敏感區(qu)等的(de)建設(she)項目,宜選擇建設(she)地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)式(shi)污水(shui)(shui)處理廠(chang)。地(di)(di)(di)(di)面(mian)層的(de)設(she)計建設(she)應統籌兼(jian)顧地(di)(di)(di)(di)下(xia)(xia)廠(chang)區(qu),與生態綜(zong)合體(ti)有機結合,可進行景觀(guan)生態、公共服(fu)務、能源回收等多(duo)種模式(shi)的(de)綜(zong)合利用。
《城(cheng)鎮(zhen)地(di)(di)(di)下(xia)式(shi)(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)技(ji)(ji)術(shu)(shu)規(gui)(gui)(gui)(gui)程(cheng)(cheng)》(T/CECS 729—2020,以(yi)下(xia)簡(jian)稱《規(gui)(gui)(gui)(gui)程(cheng)(cheng)》)由(you)中(zhong)國工程(cheng)(cheng)建(jian)設標準化協(xie)會(hui)發(fa)布(bu),2021年1月(yue)1日起正式(shi)(shi)實施。《規(gui)(gui)(gui)(gui)程(cheng)(cheng)》以(yi)工程(cheng)(cheng)設計為主,著(zhu)重解(jie)決地(di)(di)(di)下(xia)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)工藝、建(jian)筑、結(jie)構、暖通、除(chu)臭、電氣、自(zi)控等多專業技(ji)(ji)術(shu)(shu)難題,并(bing)對施工驗收和運營維護(hu)提(ti)出了(le)相(xiang)應要求。《規(gui)(gui)(gui)(gui)程(cheng)(cheng)》提(ti)出,地(di)(di)(di)下(xia)式(shi)(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)建(jian)設形式(shi)(shi)應根據地(di)(di)(di)塊開發(fa)要求、地(di)(di)(di)面使用(yong)功能(neng)、經(jing)濟能(neng)力、水(shui)文及工程(cheng)(cheng)地(di)(di)(di)質條(tiao)件、排水(shui)管網進水(shui)高程(cheng)(cheng)和排放水(shui)位(wei)等統籌規(gui)(gui)(gui)(gui)劃,宜(yi)采用(yong)半地(di)(di)(di)下(xia)式(shi)(shi)污水(shui)處(chu)理(li)(li)廠(chang)(chang)設計。
《室外排水(shui)設計標準》(GB 50014—2021)要求,當污水(shui)處(chu)理廠位于用地非常緊張、環(huan)境要求高的地區,可采用地下或(huo)半地下污水(shui)處(chu)理廠的建(jian)設方(fang)式(shi),但應進行充分的必要性(xing)和可行性(xing)論證。
各地方也(ye)在開展針對(dui)地域特點的(de)地方標(biao)準編制工作,例如浙(zhe)江(jiang)省(sheng)住建廳(ting)于2020年6月(yue)發(fa)布(bu)了(le)(le)《地埋式(shi)城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)處理廠(chang)(chang)建設技術(shu)導(dao)則(試行)》,用于指導(dao)浙(zhe)江(jiang)省(sheng)地埋式(shi)城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)處理廠(chang)(chang)的(de)設計、施(shi)工和工程(cheng)驗收;北京(jing)市2021年發(fa)布(bu)了(le)(le)地方標(biao)準《地下(xia)再(zai)生(sheng)水(shui)廠(chang)(chang)運行及安全(quan)管理規范》(DB11/T 1818—2021),規定(ding)了(le)(le)地下(xia)再(zai)生(sheng)水(shui)廠(chang)(chang)運行、安全(quan)以及應急管理要求;目前北京(jing)市地方標(biao)準《地下(xia)式(shi)污水(shui)處理廠(chang)(chang)技術(shu)規程(cheng)》正在編制中。
三、地下供排水廠的關(guan)鍵技術(shu)
(一)集約(yue)化綜(zong)合節地技術
地(di)下(xia)供排水廠適(shi)用于(yu)占地(di)受限的(de)(de)(de)項(xiang)目(mu),且地(di)下(xia)空(kong)間(jian)的(de)(de)(de)土建(jian)費(fei)用高,因此(ci)應采(cai)用集約(yue)化的(de)(de)(de)總體(ti)布(bu)置、節約(yue)占地(di)的(de)(de)(de)處理(li)工藝和高度集成的(de)(de)(de)裝(zhuang)備,有利于(yu)減少平(ping)面占地(di)和地(di)下(xia)箱體(ti)的(de)(de)(de)空(kong)間(jian),從而(er)節約(yue)土地(di)資源和建(jian)設運行成本。
綜合考慮工(gong)藝(yi)流程、構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)埋深、設(she)備設(she)施管理(li)的(de)便利(li)性,充分利(li)用(yong)地形(xing),將相鄰工(gong)藝(yi)流程、相近埋深、有共同(tong)除臭需求或(huo)集中(zhong)用(yong)電負荷(he)的(de)處理(li)構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)組(zu)團布置(zhi)(zhi),是壓縮建構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)間距的(de)重要途徑。處理(li)構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)采(cai)用(yong)矩(ju)形(xing),有利(li)于(yu)組(zu)團布置(zhi)(zhi)的(de)實現。在各系(xi)列處理(li)構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)之間設(she)置(zhi)(zhi)綜合管廊,也可明顯壓縮構(gou)(gou)筑(zhu)物(wu)(wu)的(de)間距。
在技術和規劃允許(xu)的(de)基礎上,將地下(xia)供排水廠的(de)地面(mian)空間(jian)進行開發利(li)(li)用(yong),在同一地塊滿(man)足區域發展的(de)多層面(mian)需求(qiu),實現土地的(de)集約化利(li)(li)用(yong)。
(二)風險(xian)防控技術(shu)
防澇(lao)及(ji)防淹技術
為避(bi)(bi)免洪(hong)澇(lao)災害對地(di)(di)下(xia)(xia)供排(pai)水廠(chang)的運(yun)行產生影(ying)響(xiang),應結合(he)城市總體(ti)規劃和防洪(hong)排(pai)澇(lao)規劃,采取(qu)嚴于所在(zai)區域(yu)的防洪(hong)標準(zhun),合(he)理確定地(di)(di)下(xia)(xia)供排(pai)水廠(chang)的位(wei)置、地(di)(di)下(xia)(xia)空(kong)間的進出(chu)口、外部地(di)(di)面(mian)控制高程等,并建立應對超(chao)出(chu)設(she)計標準(zhun)的洪(hong)澇(lao)災害發生時的應急管理預案和保(bao)(bao)障措(cuo)施,保(bao)(bao)證地(di)(di)下(xia)(xia)供排(pai)水廠(chang)在(zai)極端(duan)氣象條(tiao)件下(xia)(xia)不被淹,基(ji)本功能(neng)不喪失,不出(chu)現重大財產損失,避(bi)(bi)免人員(yuan)傷亡。
為(wei)避免系統運行故障(zhang)導致地下(xia)(xia)空間被淹,應根據(ju)工(gong)藝流程、設(she)備(bei)型式以及地下(xia)(xia)空間布置(zhi)的特點(dian),針對防淹的重點(dian)關注區域設(she)置(zhi)限流設(she)施、溢流裝置(zhi)、閘門(men)、速(su)閉閘門(men)、排澇泵房等多級屏(ping)障(zhang),并建立事故應急預案,確保(bao)生(sheng)命和財產安全。
防火(huo)及防災(zai)技術(shu)
在進行地上地下(xia)空間(jian)布局(ju)時,需要將火(huo)災危險性高、存在易燃(ran)易爆品等(deng)的(de)建(jian)構筑物布置在地面上,例如液氧儲罐、臭氧制備(bei)間(jian)、臭氧接觸池(chi)、污泥(ni)消化池(chi)、甲醇(chun)加藥(yao)間(jian)等(deng)。地下(xia)空間(jian)布置火(huo)災危險性低的(de)建(jian)筑物和水處(chu)理單元。地下(xia)空間(jian)的(de)防火(huo)分區(qu)可結合具體(ti)的(de)布置方(fang)式確(que)定,重點(dian)區(qu)域重點(dian)設防。
當地(di)上空間設置(zhi)公共開放區(qu)域時,應注意(yi)設置(zhi)緩沖帶,有效(xiao)隔離生(sheng)產(chan)與外界活(huo)動,避免游人(ren)(ren)誤入生(sheng)產(chan)區(qu),確保生(sheng)產(chan)的有序進(jin)行(xing)和游人(ren)(ren)的人(ren)(ren)身安(an)全(quan)。
通(tong)風及除臭技術
由于(yu)地下(xia)空間較(jiao)為濕熱(re),為保(bao)障巡(xun)檢人員的(de)人身安全(quan)和(he)(he)機(ji)(ji)械(xie)(xie)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)(zheng)常運(yun)行(xing),應確保(bao)地下(xia)空間的(de)環境質量,做好通(tong)風(feng)(feng)。在正(zheng)(zheng)常運(yun)行(xing)情況(kuang)下(xia),采用自(zi)然通(tong)風(feng)(feng)和(he)(he)機(ji)(ji)械(xie)(xie)通(tong)風(feng)(feng)協(xie)同(tong)運(yun)行(xing),事故應急情況(kuang)下(xia)采用機(ji)(ji)械(xie)(xie)送排(pai)風(feng)(feng)。一方面盡量采用自(zi)然通(tong)風(feng)(feng),另一方面應采用機(ji)(ji)械(xie)(xie)送風(feng)(feng)和(he)(he)機(ji)(ji)械(xie)(xie)排(pai)風(feng)(feng)的(de)全(quan)面通(tong)風(feng)(feng)方式彌補自(zi)然通(tong)風(feng)(feng)的(de)不足。
由于地下(xia)污(wu)水處理廠(chang)還存在臭(chou)(chou)氣(qi)和有毒有害氣(qi)體的(de)控(kong)制問題,在通風(feng)的(de)基礎(chu)上(shang),還應(ying)做好散發臭(chou)(chou)氣(qi)和有毒有害氣(qi)體設施的(de)密(mi)封和除臭(chou)(chou)工作(zuo)。除臭(chou)(chou)系統可與(yu)通風(feng)系統協同運轉,降低通風(feng)系統的(de)工作(zuo)強度。
監控(kong)及(ji)巡檢技術
為有(you)效控制(zhi)安全風險,地下空間需要配備完善的(de)視頻(pin)監控系統(tong)和有(you)毒(du)有(you)害(hai)氣體監測報(bao)警系統(tong)等,并建立相(xiang)關的(de)聯動響(xiang)應機(ji)制(zhi),避免安全事故的(de)發生。確保在事故發生的(de)第一時(shi)間可(ke)采(cai)取應急措施,有(you)效控制(zhi)和減輕事故造成的(de)危害(hai)。
可運用地下(xia)(xia)空間(jian)定位系統結合智能門(men)禁,防止游人誤入。實時監控進出廠內重要區域的人員情況及在(zai)地下(xia)(xia)空間(jian)的具體位置,確保人身安全。
為從(cong)根(gen)本上降低(di)巡(xun)(xun)檢人員(yuan)的(de)安(an)全風險,應(ying)盡量減少人員(yuan)進入地下(xia)空間(jian),提(ti)高供排水廠的(de)自(zi)動化和智能化程(cheng)度(du),采用機(ji)器人巡(xun)(xun)檢代替人工巡(xun)(xun)檢。
(三) 施(shi)工建(jian)造(zao)技術
工(gong)(gong)(gong)程(cheng)地(di)(di)質條(tiao)件和工(gong)(gong)(gong)程(cheng)環境限制是地(di)(di)下供排水(shui)廠施工(gong)(gong)(gong)建造方式的(de)主要影響因素。深基(ji)坑、復雜地(di)(di)層、高地(di)(di)下水(shui)位、周圍(wei)既(ji)有(you)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)保(bao)護、軟弱地(di)(di)基(ji)等特殊工(gong)(gong)(gong)程(cheng)條(tiao)件,使得每一個(ge)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)的(de)施工(gong)(gong)(gong)都有(you)其獨特的(de)施工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)法組合(he)和精細組織(zhi)。
基坑(keng)支護
地(di)(di)下供排水廠的(de)布局可(ke)分為集合(he)式(shi)和隧道(dao)式(shi)。在用(yong)地(di)(di)緊張的(de)平原地(di)(di)區(qu),通(tong)常采(cai)用(yong)集合(he)式(shi)地(di)(di)下空(kong)間(jian)結構(gou),各種處理(li)構(gou)筑物采(cai)取大(da)體積箱(xiang)體的(de)現澆鋼筋(jin)混凝土(tu)(tu)結構(gou)形式(shi)。在用(yong)地(di)(di)相對寬松的(de)山(shan)地(di)(di)地(di)(di)區(qu),可(ke)采(cai)用(yong)隧道(dao)式(shi)地(di)(di)下空(kong)間(jian)結構(gou),充分利用(yong)巖土(tu)(tu)結構(gou)特(te)性,將處理(li)構(gou)筑物布置于隧道(dao)空(kong)間(jian)。
地(di)下(xia)供排水(shui)廠(chang)基礎埋深(shen)(shen)大,半地(di)下(xia)的基礎埋深(shen)(shen)大約(yue)在地(di)面(mian)下(xia)10~15m,全地(di)下(xia)的基礎埋深(shen)(shen)大約(yue)在地(di)面(mian)下(xia)15~20m,明(ming)挖施工(gong)的基坑支護工(gong)程(cheng)為超危(wei)大工(gong)程(cheng),對施工(gong)提出了更嚴格的要(yao)求(qiu)。
集合式(shi)(shi)地下供排水廠平面(mian)尺寸較(jiao)大(da),最小(xiao)邊(bian)長從(cong)數十米(mi)到數百米(mi)。豎向布置(zhi)一般(ban)(ban)由構筑物管廊層和操(cao)作層組成(cheng),構筑物管廊層層高根(gen)據工(gong)藝需求(qiu)確(que)定,一般(ban)(ban)為6~9m,操(cao)作層層高一般(ban)(ban)為5~6m。操(cao)作層屋頂覆(fu)土厚(hou)度一般(ban)(ban)為0.5~3m,常見覆(fu)土厚(hou)度為1.5m,可滿足絕大(da)多數綠(lv)植(zhi)的種植(zhi)要(yao)求(qiu)。施(shi)工(gong)建造(zao)一般(ban)(ban)采用明挖施(shi)工(gong),由于基坑(keng)平面(mian)尺寸大(da),豎向層高較(jiao)大(da)且結構內(nei)部墻板構件(jian)(jian)多,空(kong)間關系(xi)復(fu)雜(za),缺(que)乏設置(zhi)支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)及施(shi)工(gong)換撐(cheng)(cheng)(cheng)的條件(jian)(jian),導(dao)致內(nei)撐(cheng)(cheng)(cheng)支(zhi)護(hu)(hu)方案(an)造(zao)價高、施(shi)工(gong)周(zhou)期長,目前多采用無支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)支(zhi)護(hu)(hu)型式(shi)(shi),如樁錨支(zhi)護(hu)(hu)、雙排樁支(zhi)護(hu)(hu)、分級支(zhi)護(hu)(hu)等。
現有沉(chen)(chen)井施工技(ji)術的(de)平面尺寸可達到50~70m,可滿足(zu)小型(xing)供排(pai)水廠(chang)的(de)空間需求,因(yin)此小型(xing)供排(pai)水廠(chang)采用沉(chen)(chen)井施工方(fang)案,相較傳統基坑(keng)支護方(fang)案可顯(xian)著降(jiang)低工程投資。
箱體(ti)抗浮
由于地(di)下供排水廠地(di)下箱體(ti)(ti)的體(ti)(ti)積(ji)大(da),自(zi)重(zhong)輕(qing),多數(shu)工程(cheng)都需要解(jie)決抗浮(fu)問(wen)題。傳統設計多采用(yong)自(zi)重(zhong)加(jia)配(pei)重(zhong)、抗浮(fu)樁、抗浮(fu)錨桿等工程(cheng)措(cuo)施,對工程(cheng)投(tou)資(zi)影響較大(da)。
由于地(di)下(xia)供(gong)排水(shui)(shui)(shui)廠在(zai)構(gou)筑物(wu)正常滿水(shui)(shui)(shui)運(yun)(yun)行(xing)(xing)條件下(xia)基本(ben)能夠滿足結構(gou)抗浮(fu)(fu)(fu)需(xu)求,且構(gou)筑物(wu)全(quan)部空(kong)池與(yu)地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)位(wei)達到(dao)抗浮(fu)(fu)(fu)水(shui)(shui)(shui)位(wei)工(gong)況同(tong)時(shi)出現的(de)概率較低,因此可以通(tong)過運(yun)(yun)營管(guan)(guan)理(li)措(cuo)施緩解抗浮(fu)(fu)(fu)問題,減少抗浮(fu)(fu)(fu)工(gong)程(cheng)措(cuo)施的(de)投(tou)資(zi),例如在(zai)地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)位(wei)較高(gao)時(shi)且運(yun)(yun)行(xing)(xing)過程(cheng)需(xu)要構(gou)筑物(wu)放空(kong)時(shi),可通(tong)過主(zhu)動降低地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)位(wei)的(de)方式(shi),保證結構(gou)的(de)抗浮(fu)(fu)(fu)穩定。運(yun)(yun)營管(guan)(guan)理(li)的(de)抗浮(fu)(fu)(fu)措(cuo)施對(dui)人工(gong)管(guan)(guan)理(li)的(de)依(yi)賴性強(qiang),會(hui)增加(jia)水(shui)(shui)(shui)廠運(yun)(yun)營的(de)工(gong)作量和安全(quan)風險(xian),因此該管(guan)(guan)理(li)措(cuo)施的(de)推(tui)廣(guang),需(xu)要在(zai)建(jian)造中(zhong)加(jia)入自(zi)動化水(shui)(shui)(shui)位(wei)監(jian)測(ce)管(guan)(guan)理(li)系統(tong),提(ti)高(gao)運(yun)(yun)行(xing)(xing)的(de)可靠性,從而(er)降低工(gong)程(cheng)建(jian)設中(zhong)的(de)抗浮(fu)(fu)(fu)工(gong)程(cheng)措(cuo)施費。
結構防腐
由(you)于(yu)地下空間較為濕熱,存在臭氣、有毒有害和腐蝕(shi)性氣體,外(wai)加腐蝕(shi)性化學(xue)藥劑的(de)使(shi)用,導致結構被(bei)腐蝕(shi)的(de)概率(lv)明(ming)顯增(zeng)加。
由于結構(gou)構(gou)件的維護(hu)檢修較為困難,因此建設過程中對結構(gou)的耐久性、抗滲(shen)、防水性能等提出了更(geng)高的技術(shu)要求。高性能混(hun)凝土(tu)、新型防腐、防水材料,在地(di)下供(gong)排水廠的應(ying)用逐(zhu)漸增多。
預制裝(zhuang)配(pei)
預制裝配(pei)式結構對于(yu)縮短建(jian)造工期、提高(gao)工程質(zhi)量、促進標準化、綠色建(jian)造技術(shu)的發展有重要意義。
受(shou)限于地下結構(gou)(gou)的(de)(de)復雜性,現況地下供排水廠主體(ti)結構(gou)(gou)采用(yong)預制裝配(pei)式結構(gou)(gou)存在較大的(de)(de)技術難度,且經濟(ji)性較差,但內部的(de)(de)操作層平臺板(ban)、屋面板(ban)、構(gou)(gou)筑物管(guan)廊內部導流墻、隔墻等采用(yong)預制裝配(pei)式結構(gou)(gou)具有較大的(de)(de)發(fa)展潛力(li)。
四、地下供(gong)排水廠的發展趨勢
(一)政策(ce)驅動推(tui)廣應用
在經濟相對發(fa)達且用(yong)地(di)緊張的(de)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi),因(yin)地(di)制宜建(jian)設地(di)下供排水廠,在提升城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)供排水設施(shi)水平的(de)同時,有(you)效(xiao)緩解面(mian)臨的(de)困難和不足,具有(you)較好的(de)應用(yong)前景。
近些(xie)年(nian)建設的地下污水處理廠,發(fa)揮的社(she)會效(xiao)益(yi)和環境效(xiao)益(yi)逐漸(jian)被社(she)會各界(jie)認可和接(jie)受,在一些(xie)地區已經(jing)成為地方政府大(da)力推(tui)薦的建設模式。
2017年,廣州市出臺了《廣州市水(shui)務局關(guan)于市政污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)建設(she)模式及出水(shui)標準的(de)通知》,要求中心城區(qu)內新建、改建的(de)市政污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)原則上采(cai)用地埋生態型污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)的(de)建設(she)模式,其余區(qu)域參照執行。
2020年(nian)5月,浙江省住(zhu)房和城(cheng)鄉(xiang)建(jian)(jian)設廳發(fa)布(bu)了《關于進一步加強城(cheng)鎮(zhen)污水處(chu)理(li)設施(shi)建(jian)(jian)設管理(li)工作(zuo)的指導意見》,提出經濟(ji)發(fa)達、用(yong)地緊張的市縣,2020年(nian)6月30日(ri)之后立(li)項建(jian)(jian)設的5萬m3/d(含)以上(shang)規模的城(cheng)市污水處(chu)理(li)廠原則上(shang)要采(cai)取地埋式(shi)建(jian)(jian)設模式(shi);鼓(gu)勵(li)其他市縣和建(jian)(jian)制鎮(zhen),新(xin)規劃選址建(jian)(jian)設的污水處(chu)理(li)設施(shi)應采(cai)用(yong)地埋式(shi)建(jian)(jian)設方(fang)式(shi)。
2021年7月北(bei)京(jing)(jing)市規劃和(he)自然資源委(wei)員會發布的《北(bei)京(jing)(jing)市重要(yao)市政場站城市設計導則(ze)》提(ti)到,市政場站應盡可能采(cai)用地(di)下(xia)(xia)化(hua)、半地(di)下(xia)(xia)化(hua)方式,減小鄰避(bi)效(xiao)應。2022年4月北(bei)京(jing)(jing)市規劃和(he)自然資源委(wei)員會在介紹“十四五”時期(qi)工作安排時提(ti)出,對于重要(yao)的市政場站,在安全友好(hao)方面要(yao)減少環境影響(xiang),增加(jia)人(ren)文關(guan)懷。
(二)半地下式更具前景(jing)
現(xian)況的(de)地下(xia)供排(pai)水廠(chang)以全(quan)地下(xia)的(de)建設(she)形(xing)式為(wei)主,原因是地面較(jiao)為(wei)平整,便于景(jing)觀(guan)的(de)打(da)造(zao)。半地下(xia)供排(pai)水廠(chang),通過工藝平面設(she)計(ji)和豎向(xiang)設(she)計(ji)的(de)統籌(chou)考慮,結(jie)(jie)合地面上景(jing)觀(guan)微地形(xing)的(de)利用(yong),采用(yong)挖填(tian)結(jie)(jie)合方式,同(tong)(tong)樣能夠獲得(de)很好的(de)景(jing)觀(guan)效果。同(tong)(tong)時微地形(xing)可(ke)增(zeng)加地塊的(de)趣味性(xing),更容(rong)易打(da)造(zao)出令人印象深刻的(de)場(chang)景(jing)。,例(li)如在高度變(bian)化較(jiao)為(wei)明顯(xian)的(de)區域,可(ke)開發為(wei)小(xiao)型(xing)的(de)滑雪(xue)場(chang)。
相(xiang)(xiang)對(dui)于(yu)全地下供排水(shui)廠(chang),半地下供排水(shui)廠(chang)的基(ji)坑開(kai)挖深度小(xiao),且更容易實(shi)現自然(ran)通風和(he)自然(ran)采光,操作環境(jing)相(xiang)(xiang)對(dui)較好,在土建投資、低(di)碳運(yun)行(xing)以(yi)及風險防(fang)控方(fang)面都有明顯優勢,因(yin)此半地下供排水(shui)廠(chang)有望成為(wei)未來的主要建設形式。
圖(tu)2 東莞(guan)市松山湖(hu)水廠(chang)(半地下)方案效果(guo)
(三)地面開發(fa)更加(jia)多樣
作為重(zhong)要的市政基礎設施,地(di)下(xia)(xia)供排(pai)水(shui)廠應做(zuo)到環(huan)境友好,惠及周(zhou)邊,才能(neng)更(geng)好融入(ru)社區環(huan)境。在技術和規(gui)劃允(yun)許的前提(ti)下(xia)(xia),建議地(di)下(xia)(xia)供排(pai)水(shui)廠的地(di)面開發(fa),優先(xian)考(kao)慮(lv)彌補周(zhou)邊城(cheng)市功能(neng)的缺失,例如運(yun)動場、停車場、小型物流基地(di)等,將地(di)塊打造成(cheng)一個(ge)充滿活力的城(cheng)市服務綜合體。
2020年生態環(huan)(huan)境部等三部門(men)聯(lian)(lian)合印(yin)發(fa)的(de)(de)(de)《關(guan)于推薦生態環(huan)(huan)境導向(xiang)的(de)(de)(de)開發(fa)模式試點項(xiang)目的(de)(de)(de)通(tong)知》中提(ti)到,可推動公益(yi)性較(jiao)強、收(shou)益(yi)性差的(de)(de)(de)生態環(huan)(huan)境治理(li)項(xiang)目與收(shou)益(yi)較(jiao)好的(de)(de)(de)關(guan)聯(lian)(lian)產業有效融合,統籌推進,一體(ti)化實(shi)施(shi)。該政(zheng)策(ce)為地下供排(pai)水(shui)廠的(de)(de)(de)地上空間開發(fa)提(ti)供了(le)新的(de)(de)(de)指引,為投(tou)資(zi)受限的(de)(de)(de)項(xiang)目提(ti)供了(le)新的(de)(de)(de)實(shi)施(shi)路徑(jing)。
《住房和(he)城(cheng)(cheng)鄉建(jian)設部關于加強城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)地下(xia)(xia)市(shi)(shi)政基(ji)礎(chu)設施(shi)(shi)(shi)建(jian)設的指導意見》(建(jian)城(cheng)(cheng)[2020]111號)提出(chu),應將城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)作為有機生(sheng)命體,加強城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)地下(xia)(xia)空(kong)間(jian)利(li)用和(he)市(shi)(shi)政基(ji)礎(chu)設施(shi)(shi)(shi)建(jian)設的統籌,實現地下(xia)(xia)設施(shi)(shi)(shi)與地面設施(shi)(shi)(shi)協同建(jian)設。各地要根(gen)據地下(xia)(xia)空(kong)間(jian)實際狀況和(he)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)未來發(fa)展需(xu)要,立(li)足(zu)于城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)地下(xia)(xia)市(shi)(shi)政基(ji)礎(chu)設施(shi)(shi)(shi)高效安全(quan)運行和(he)空(kong)間(jian)集約利(li)用,合理(li)部署各類設施(shi)(shi)(shi)的空(kong)間(jian)和(he)規模。
從規劃用(yong)(yong)地(di)(di)(di)性(xing)質來看,供排水廠的(de)用(yong)(yong)地(di)(di)(di)屬于(yu)公用(yong)(yong)設施用(yong)(yong)地(di)(di)(di),對于(yu)其地(di)(di)(di)上(shang)空(kong)間的(de)協(xie)同(tong)建(jian)設形式,目(mu)前在政策和規劃層面有待進一(yi)步研究和明確。地(di)(di)(di)面開發應充(chong)分研究相關規劃、標準(zhun)規范的(de)要求,保證地(di)(di)(di)上(shang)地(di)(di)(di)下空(kong)間協(xie)同(tong)建(jian)設合法合規,并(bing)能與周邊地(di)(di)(di)上(shang)地(di)(di)(di)下的(de)設施順暢銜接。
(四)踐行低(di)碳運行理念(nian)
2020年9月,中(zhong)國(guo)首次在國(guo)際社會上提出(chu),“將采取更加有力的政(zheng)策和措(cuo)施(shi),力爭(zheng)(zheng)2030年前(qian)二氧化碳排(pai)放(fang)達(da)到峰值,努力爭(zheng)(zheng)取2060年前(qian)實(shi)現(xian)碳中(zhong)和”。相對于(yu)地(di)上供排(pai)水廠(chang),地(di)下供排(pai)水廠(chang)實(shi)現(xian)“碳中(zhong)和”和“碳減(jian)排(pai)”的難度(du)更大。
污(wu)水(shui)處理(li)采用低(di)碳工藝(yi)
根據對國內現況地(di)(di)下(xia)(xia)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)的(de)不完(wan)全統計(ji),地(di)(di)下(xia)(xia)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)在(zai)建設初期,基(ji)于(yu)節(jie)省占(zhan)地(di)(di)、減(jian)少(shao)土(tu)建投資(zi)的(de)出(chu)發點,污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)多(duo)(duo)采用(yong)(yong)MBR工(gong)藝(yi)。由于(yu)MBR工(gong)藝(yi)能(neng)耗(hao)較高,且應用(yong)(yong)于(yu)地(di)(di)下(xia)(xia)時,吊裝(zhuang)檢修(xiu)的(de)工(gong)作量大,因此近些年(nian)采用(yong)(yong)該工(gong)藝(yi)的(de)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)逐漸(jian)減(jian)少(shao),采用(yong)(yong)改(gai)良AAO工(gong)藝(yi)的(de)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)明(ming)顯增多(duo)(duo)。節(jie)省占(zhan)地(di)(di)不再是影響地(di)(di)下(xia)(xia)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)工(gong)藝(yi)選(xuan)擇的(de)決定(ding)性因素,出(chu)水(shui)水(shui)質、工(gong)程用(yong)(yong)地(di)(di)、土(tu)建投資(zi)、能(neng)源消耗(hao)、運(yun)行(xing)維護等成為工(gong)藝(yi)選(xuan)擇時綜(zong)合考慮的(de)重(zhong)要因素。改(gai)良AAO工(gong)藝(yi)具有(you)明(ming)顯的(de)綜(zong)合優勢,尤其在(zai)低碳運(yun)行(xing)方面的(de)優勢較大,在(zai)地(di)(di)下(xia)(xia)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)有(you)著較好的(de)應用(yong)(yong)前景。近些年(nian)隨著好氧顆粒污(wu)(wu)泥(ni)技術的(de)逐漸(jian)成熟(shu),未來也(ye)有(you)望在(zai)地(di)(di)下(xia)(xia)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)推廣應用(yong)(yong)。
對于采用MBR工藝(yi)的地下污水處理(li)廠,可以通過改造膜(mo)擦洗方式(shi)、采用新的膜(mo)材(cai)料、強化預處理(li)、精(jing)確加藥等多種方式(shi),降低運行過程中的碳排放。
污(wu)泥處理注重能源回收
現(xian)況地(di)下污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理廠的(de)污(wu)(wu)泥處理處置(zhi)(zhi)與地(di)上污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理廠沒有明顯區別,多(duo)為濃縮(suo)脫(tuo)水(shui)(shui)后(hou)外運。在采(cai)用(yong)(yong)污(wu)(wu)泥厭氧發酵工藝(yi)時,地(di)下污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理廠會(hui)將相關的(de)建構筑物(wu)布置(zhi)(zhi)在地(di)面上。《“十(shi)四五”城鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理及資源(yuan)化利(li)用(yong)(yong)發展規劃》(發改環(huan)資〔2021〕827號)中提出,鼓勵采(cai)用(yong)(yong)熱水(shui)(shui)解、厭氧消化、好氧發酵、干化等(deng)(deng)方式(shi)進行無害化處理。土(tu)地(di)資源(yuan)緊缺的(de)大中型城市推廣采(cai)用(yong)(yong)“生物(wu)質利(li)用(yong)(yong)+焚燒”“干化+土(tu)地(di)利(li)用(yong)(yong)”等(deng)(deng)模式(shi)。
由于(yu)(yu)地下(xia)污水處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)運行能(neng)耗(hao)高(gao),因此污泥處(chu)理(li)更應(ying)(ying)注重能(neng)源回(hui)收,例(li)如(ru)采用(yong)(yong)污泥厭(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)并(bing)進行熱電聯產,助力污水處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang)實(shi)現(xian)低碳運行的(de)(de)(de)目標。鑒于(yu)(yu)地下(xia)污水處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang)主(zhu)要會建(jian)設(she)(she)在(zai)(zai)經濟相對發達且用(yong)(yong)地緊張的(de)(de)(de)城市(shi),因此污泥的(de)(de)(de)處(chu)理(li)工藝(yi)在(zai)(zai)考(kao)慮(lv)(lv)資源化(hua)利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)同(tong)時,應(ying)(ying)考(kao)慮(lv)(lv)厭(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)等設(she)(she)施可能(neng)產生的(de)(de)(de)鄰避(bi)效應(ying)(ying)。產泥量較小的(de)(de)(de)污水處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang),可考(kao)慮(lv)(lv)將污泥輸送(song)至區域的(de)(de)(de)集中處(chu)理(li)處(chu)置點;產泥量較大的(de)(de)(de)污水處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang),可通過平面(mian)布(bu)局(ju)和景(jing)觀協同(tong)處(chu)理(li),實(shi)現(xian)厭(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)等敏感設(she)(she)施的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)隱,減少對周邊的(de)(de)(de)影響(xiang)。
強(qiang)化自然采光自然通(tong)風(feng)
地下供(gong)排水廠(chang)(chang)的(de)(de)運行(xing)能耗(hao)比地上供(gong)排水廠(chang)(chang)高,主要原因在于照明和(he)通風設(she)施的(de)(de)電耗(hao)更高,采用更為節能的(de)(de)照明和(he)通風系統是地下供(gong)排水廠(chang)(chang)研發的(de)(de)重點方(fang)向。
應為自(zi)然(ran)采光(guang)創造良好(hao)的(de)(de)(de)條(tiao)件,更多采用光(guang)導(dao)照明、透明的(de)(de)(de)玻璃蓋板等,將自(zi)然(ran)光(guang)引(yin)入地(di)(di)下空(kong)間,減少人(ren)工照明的(de)(de)(de)電耗。應為自(zi)然(ran)通(tong)風(feng)創造良好(hao)的(de)(de)(de)條(tiao)件,在此基(ji)礎上采用機械(xie)送風(feng)和機械(xie)排風(feng)的(de)(de)(de)全面通(tong)風(feng)方(fang)式(shi)彌補自(zi)然(ran)通(tong)風(feng)的(de)(de)(de)不足。在采用半地(di)(di)下的(de)(de)(de)建設(she)模式(shi)時,將箱體(ti)的(de)(de)(de)部分側(ce)墻改為開敞式(shi),可明顯改善半地(di)(di)下空(kong)間的(de)(de)(de)自(zi)然(ran)采光(guang)和自(zi)然(ran)通(tong)風(feng)效果(guo),踐行(xing)低碳運行(xing)。敞開的(de)(de)(de)側(ce)墻可通(tong)過格柵或樹木等元(yuan)素(su)進(jin)行(xing)適當的(de)(de)(de)遮(zhe)擋(dang),避(bi)免(mian)對景觀效果(guo)產生較大的(de)(de)(de)影響。
結 語
在(zai)經(jing)濟(ji)相對發達且用地(di)(di)緊張的城市,應因(yin)地(di)(di)制宜建設地(di)(di)下供排水廠。
我國地(di)下(xia)供排(pai)水廠(chang)的數量(liang)已初具規(gui)模(mo),建設形式、地(di)面開發和(he)處理工(gong)藝等也進行了較多嘗試(shi),但(dan)是(shi)在(zai)政策(ce)法規(gui)、工(gong)程技(ji)術(shu)和(he)管理運(yun)營等方(fang)面,還處在(zai)摸(mo)索(suo)探(tan)討(tao)階段。地(di)下(xia)供排(pai)水廠(chang)地(di)上空間的開發形式、與外部地(di)上地(di)下(xia)設施(shi)(shi)的銜(xian)接、安全(quan)風(feng)險防控技(ji)術(shu)應作(zuo)為政策(ce)法規(gui)、規(gui)劃指引和(he)技(ji)術(shu)規(gui)范體(ti)系的研(yan)究重(zhong)點。在(zai)確保安全(quan)和(he)滿(man)足工(gong)藝需求的前(qian)提下(xia),探(tan)索(suo)地(di)面空間的協同建設與優化利用、降(jiang)低工(gong)程造價、降(jiang)低運(yun)行費用和(he)碳減排(pai)措施(shi)(shi),是(shi)今后工(gong)程技(ji)術(shu)發展(zhan)的努力方(fang)向。
聲明(ming):本(ben)(ben)文轉自給水(shui)(shui)排(pai)水(shui)(shui),作者張韻、馮碩等(deng),本(ben)(ben)文版權歸原作者所(suo)有,不(bu)代表本(ben)(ben)網站(zhan)觀點,僅供學習交流(liu)之(zhi)用(yong),不(bu)做(zuo)商業用(yong)途(tu)。如(ru)文中的內容、圖片、音(yin)頻、視頻等(deng)存在第三(san)方的在先(xian)知識產權,請及時聯系我們刪除(chu)。