隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快,我國土地資源愈加緊缺,可節(jié)省地上空間、減少環(huán)境影響的地下污水處理廠逐漸成為業(yè)界關(guān)注的熱點。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長/教授王凱軍曾展示了一組數(shù)字,到現(xiàn)在為止,我國運行的地下污水處理廠可能超過了10座,在建的有30座,并且規(guī)模越來越大。但是,通風(fēng)、除臭、安全性及升級改造空間限制也給地下污水處理廠建設(shè)帶來挑戰(zhàn)。
如何解決難題,真正實現(xiàn)環(huán)境友好、資源節(jié)約?E20環(huán)境平臺梳理了目前產(chǎn)業(yè)界典型地下污水處理廠建設(shè)案例,供行業(yè)參考。
昆明第十污水處理廠:膜生物反應(yīng)器(MBR)污水處理工藝
2013年7月,昆明市第十污水處理廠正式投入運營。該項目采用集成式、集約化設(shè)計理念,選用由碧水源膜生物反應(yīng)器(MBR)污水處理工藝,總投資7億多元, 處理規(guī)模為15萬m3/d,服務(wù)面積20.45km2,服務(wù)人口43萬人。出水水質(zhì)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
MBR技術(shù)有兩個優(yōu)點——出水水質(zhì)好,節(jié)省占地。地下污水處理廠和MBR技術(shù)的結(jié)合是優(yōu)勢互補、劣勢互銷的模式。地下污水處理廠埋深大,土建投資高,恰好MBR節(jié)省土建,從而降低了成本。
昆明市第十污水處理廠不僅是全國處理規(guī)模比較大,也是西南地區(qū)首座投入運營的地下式污水處理廠,該項目由滇投公司與北京碧水源科技股份有限公司采用BT合作模式建設(shè),隨著該污水處理廠的正式運行,每年將為昆明提供再生水近6000萬m3。
北京稻香湖再生水廠:分段進(jìn)水A2O脫氮除磷技術(shù)
北京稻香湖再生水廠日處理規(guī)模16萬噸,占地面積4.47公頃,服務(wù)面積約34.5km2 ,出水“準(zhǔn)IV類地表水”標(biāo)準(zhǔn),是北方地區(qū)比較大的地下式污水處理廠和再生水廠。該項目主要技術(shù)是分段進(jìn)水A2O脫氮除磷技術(shù),本廠處理污水以四類水體為主,存在碳源不足的問題,A2O脫氮除磷技術(shù)一定程度上解決了這個問題。同時項目采用了矩形周進(jìn)周出沉淀池、多級多段生物除臭技術(shù)、水源熱泵熱能回收技術(shù)、精確曝氣和精確加藥的技術(shù)。
該項目目前已經(jīng)建設(shè)完成,正在調(diào)試階段。項目建成后對周邊生態(tài)環(huán)境改善、居民公共服務(wù)改善、文化帶動都起到了很好的作用,同時承載了北控水務(wù)總部高端科技研發(fā)使命。
深圳布吉污水處理廠:A2O活性污泥-生物膜法共池工藝
深圳布吉污水處理廠建于2008年4月,是全國首座地下式污水處理廠,設(shè)計規(guī)模20萬m3/d,日處理比較大負(fù)荷26萬m3/d,尾水排放為一級A標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)人口為45萬人,總投資(廠區(qū)內(nèi))5.9億元,榮獲中國建設(shè)工程魯班獎(國家優(yōu)質(zhì)工程)。
該項目采用A2O活性污泥-生物膜法共池工藝(HYBAS)(HYBAS:是生物膜與活性污泥的復(fù)合工藝,它具有活性污泥工藝和流動床TM生物膜(MBBRTM)工藝的優(yōu)點,將兩者有機的結(jié)合在同一池中)。具體工藝流程見下圖。
肖家河污水處理廠:“A2O-節(jié)能MBR”工藝
肖家河污水處理廠建成于2002年,是北京市首家由民營企業(yè)投資建設(shè)的BOT項目。2013年,北京市“ 污水治理三年行動方案”正式發(fā)布,提出升級改造要求,即在不新增占地的情況下,將日處理規(guī)模由2萬噸提高到8萬噸,改造后出水水質(zhì)由原來的一級A提高到2012年7月發(fā)布的北京市地標(biāo)中的B標(biāo)準(zhǔn),其中主要指標(biāo)滿足地表水IV類水體標(biāo)準(zhǔn),可提供優(yōu)質(zhì)、安全的再生水源,實現(xiàn)了“不增加一寸土地,處理能力增四倍,升級改造不停運”的目標(biāo)。
改造后污水處理主體工藝采用“A2O-節(jié)能MBR”工藝,比傳統(tǒng)MBR工藝節(jié)省膜曝氣能耗1/3以上,出水采用臭氧紫外聯(lián)合氧化消毒方式,并設(shè)有臭氣收集與生物除臭裝置。所有構(gòu)筑物均建于地下,生產(chǎn)性建筑物及辦公、生活區(qū)統(tǒng)一建于地上,對環(huán)境的有害影響降至比較低,建成后廠區(qū)綠化率大于30%。項目的建設(shè)可為提標(biāo)擴建需求迫切、但用地緊張的污水處理廠提供借鑒。
貴陽青山再生水廠:改良A2/O(JHB)工藝
貴陽青山再生水廠處理規(guī)模為5萬m³/d,采用改良A2/O(JHB)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮、TP)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級A標(biāo)準(zhǔn),出水用于南明河生態(tài)補水。地面配套建設(shè)活水公園一座,及西南地區(qū)座水環(huán)境保護(hù)科普教育基地。該廠建設(shè)具體數(shù)據(jù)見下表。
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界對于地下污水處理廠的建設(shè)仍在不斷探索中,“2015(第七屆)上海水業(yè)熱點論壇”將于9月11-12日在上海同濟大學(xué)召開,論壇設(shè)置專題環(huán)節(jié)關(guān)注地下污水處理廠建設(shè),屆時,張悅、張辰、王凱軍等專家及業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)代表將齊聚一堂,分享更多地下污水處理廠建設(shè)的思考與探索!