2024年12月24日

广州市政总院王广华地下式污水厂的建设与创新一土壤治理中的关键技术突破

近年来,我国经济快速发展和城市化进程加速,许多在2000年前后建成的污水处理厂因城市扩张而被城区包围,这些“城中厂”面临着传统地上式污水处理厂的问题,如占地面积大、臭气和噪声污染严重,对周边环境造成负面影响。地下式污水厂应运而生,它不仅可以解决这些问题,还能集约用地、提高土地利用效率,是当前城市中心城区污水系统发展的新趋势。

全球已有超过200座稳定运行的地下式污水处理厂,其中芬兰、瑞典、韩国、日本等国家应用最为广泛。我国也拥有50多座稳定运行的地下式污水处理厂,取得了显著的社会、经济和环境效益。

地下式污水处理厂具有以下特点:(1)占地小,比如京溪地下污水厂单位水量占地指标为0.18m²/m³,只是传统的地上式的一半;(2)隔臭,通过池体加盖除臭设备,再加之箱体密封,实现双重封闭隔离和多重除臭;(3)隔音,由于双重封闭隔离,可以有效控制噪音;(4)景观好,无需像传统的地上式那样堆积众多构筑物,而是以园林、绿地及其他美化元素取代,使得整体景观更加优雅;(5)与周边环境协调,大幅改善空气质量和噪音水平,同时提升周边地区价值;(6)提高区域整体开发综合价值,将良好的景观辐射至周边土地,加强人们参与感和亲近感,从而改善外部环境并盘活周边土地价值。

然而,地下式污水处理工艺也有其局限性,如开挖深基坑施工难度大,以及较高的初期投资成本。因此,它更适合于以下情况:(1)适用于城市快速发展导致土地稀缺时必须“见缝插针”新增排泄设施的情况下,“被动”采用这种方案可能是最佳选择;(2)适合于未来规划层面的提前谋划,以确保高标准排放设施能够得到妥善建设;以及对于需要结合市政工程或住宅项目进行综合设计的地方来说,这种技术将逐渐从“被动”转变为主动选择。

在关键技术方面,我们采纳了MBR膜生物反应器工艺以及MBBR悬浮载体生物反应器工艺。这两种工艺都具有出色的性能,如高效率、高自动化程度,并且对空间要求相对较低,更适合在地下空间实施。此外,我们还创新了通风系统设计,以保证室内空气质量,并设置专门用于消除恶臭气味的装置。消防系统方面,我们采用分级防火分类管理,并配备必要的手续及紧急疏散路径。此外,还有防涝体系创新措施,如设置进水闸门、二级负荷供电电源等,以确保安全性。此外,在结构设计方面,我们采用了超长结构裂缝控制措施,如横向“跳仓法”,纵向“后浇带”的方法来减少结构中的裂缝问题。