陳濤
摘 要:地下污水處理廠作為城市的一個(gè)重要公共設(shè)施,應(yīng)確保其安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行?;诖?,本文闡述了地下污水處理廠優(yōu)勢(shì)與前景展望。
關(guān)鍵詞:地下污水處理廠;優(yōu)勢(shì);前景展望
在城市化進(jìn)程加快、城市用地越來越稀缺、人們對(duì)環(huán)境要求越來越高的背景下,地下污水處理廠在節(jié)約用地和環(huán)境友好方面顯示出越來越明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)地下污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行,其設(shè)計(jì)和研究已成為一個(gè)新的熱點(diǎn)。
一、地下污水處理廠的產(chǎn)生背景
國(guó)外大型地下污水及排水處理系統(tǒng)發(fā)展較為成熟。1932年,世界上第一個(gè)地下污水處理廠在芬蘭建成,服務(wù)于芬蘭首都赫爾辛基,該地下污水處理廠雨季處理日能力高達(dá)60萬m3。瑞典斯德哥爾摩市于1942年建成世界上第一座巖石地下污水處理廠,具有先進(jìn)的開挖技術(shù)和良好的地質(zhì)條件,其使用年限為70年。當(dāng)前,美國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已建成地下污水處理廠,這些國(guó)家的地下污水處理廠取得了良好的社會(huì)效益和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
近年來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度舉世矚目,國(guó)內(nèi)的施工機(jī)械先進(jìn)性、工業(yè)化水平的提高、施工技術(shù)的發(fā)展等均接近世界先進(jìn)水平,地下空間工程施工的種種難題得到了很好地解決,具體地下空間施工技術(shù)有通風(fēng)技術(shù)、防災(zāi)技術(shù)、防水技術(shù)、照明技術(shù)、開挖支護(hù)施工技術(shù)、環(huán)境控制技術(shù)等,掌握上述技術(shù)降低了地下空間開發(fā)和利用的施工成本,在一定程度上增加了地下污水處理廠設(shè)計(jì)和施工的可能性。近年來我國(guó)開始建設(shè)地下污水處理廠,共建有約30座地下污水處理廠,地下污水處理廠的日處理規(guī)模從幾萬立方米增至數(shù)百萬立方米。一些城市人多地少,氣候差異明顯,地下污水處理廠符合發(fā)達(dá)城市公共設(shè)施向地下建設(shè)的發(fā)展方向,目前我國(guó)對(duì)水環(huán)境的治理程度逐年加大,地下污水處理廠必有廣闊的發(fā)展前景。
二、地下污水處理廠的優(yōu)點(diǎn)
1、運(yùn)行較為穩(wěn)定。由于埋地箱形結(jié)構(gòu)除進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)外,不受外部環(huán)境因素的影響,且地下常年溫差較傳統(tǒng)地面式污水廠溫差小,生物處理單元運(yùn)行相對(duì)更穩(wěn)定。
2、對(duì)外界污染小。主體水處理構(gòu)筑物及輔助生產(chǎn)建筑物均采用封閉式箱式布置,便于臭氣的綜合收集和處理,可有效控制臭氣外溢;水泵、風(fēng)機(jī)等主要噪聲污染源均位于地下,其噪聲和振動(dòng)不會(huì)干擾地面建筑物和居民;黑臭污水在封閉的箱式空間處理,不會(huì)泄漏及對(duì)周圍居民造成不良的視覺污染。
3、美觀性好。部分通風(fēng)口、采光口及綜合樓等個(gè)別建筑物建在地面上,其余均位于地下的箱體內(nèi),輔以地面層的景觀綠化,整個(gè)污水廠相對(duì)隱蔽,不會(huì)影響周邊建筑物的整體效果,換言之,它更容易與周圍環(huán)境相結(jié)合。
4、占用空間少。地下污水處理廠設(shè)計(jì)中,考慮到地下空間和投資限制,構(gòu)筑物設(shè)計(jì)緊湊,盡量選用小面積的處理技術(shù)。另外,地下污水處理廠不需要考慮綠化隔離帶等要求,所以一般占地面積較小。
5、噪音污染小。地下污水處理廠的主要處理設(shè)備處于地下。許多機(jī)器的噪聲和振動(dòng)對(duì)建筑物和地面居民的影響很小,有效防止噪聲對(duì)周圍居民的生活和工作影響。
6、節(jié)約土地資源。由于地下污水處理廠僅在地面上建有部分附屬建筑物,占用土地資源少,節(jié)約了城市開闊空間,不會(huì)使周邊土地貶值,對(duì)周邊地區(qū)的未來發(fā)展沒有障礙。地下污水處理廠的上部空間利用具有很高的價(jià)值,可用于綠化、公園等公益事業(yè),也可用于商業(yè)開發(fā)。
三、地下污水處理廠在我國(guó)的發(fā)展前景
我國(guó)以往曾一度將大型化、集中化作為建設(shè)城市污水處理廠的主要發(fā)展方向。如從經(jīng)濟(jì)角度看,大型污水處理廠有其自身的優(yōu)勢(shì),例如,污水處理廠規(guī)模越大,其單位成本和管理成本比小型污水處理廠更經(jīng)濟(jì),但與大型污水處理廠配套的大型排水管網(wǎng)系統(tǒng),往往投資高(管道埋深大、泵站提升成本高),同時(shí)地下污水廠基坑開挖深度大,相應(yīng)支護(hù)及抗浮等費(fèi)用大大增加,在地方政府資金有限的情況下實(shí)施難度大。我國(guó)大型城市污水處理廠的建設(shè)受城市規(guī)劃的影響較大,一方面部分地區(qū)城市總體規(guī)劃不合理,城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)沒有朝著預(yù)期的方向發(fā)展,因此,在污水處理廠設(shè)計(jì)中,由于污水處理廠的預(yù)測(cè)值較高,導(dǎo)致水廠設(shè)計(jì)規(guī)模過大,資金浪費(fèi)嚴(yán)重;另一方面一些地方注重短期規(guī)劃,在污水處理廠的規(guī)劃選址中,選擇城鄉(xiāng)結(jié)合部、人煙稀少地區(qū)或開發(fā)計(jì)劃中未納入的地區(qū)來建設(shè)大型污水處理廠,以節(jié)約成本。因?qū)?jīng)濟(jì)發(fā)展速度的低估或超過原有預(yù)期的發(fā)展速度,周邊污水處理廠周邊日新月異,致使污水處理廠成為制約周邊地區(qū)發(fā)展的瓶頸。
污水處理廠的建設(shè)規(guī)模一般應(yīng)遵循因地制宜的點(diǎn)對(duì)面處理原則,即能在點(diǎn)源和小范圍治理的污水,不應(yīng)拿到面上來解決,不能擴(kuò)大范圍,尤其是含重金屬和有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水,若不在點(diǎn)上治理,將導(dǎo)致大型城市污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行受到嚴(yán)重傷害。同時(shí),城市污水處理廠的建設(shè)必須從實(shí)際出發(fā),在地方政府資金不足,無法建設(shè)大型排水管網(wǎng)系統(tǒng)的情況下,應(yīng)逐步建設(shè)一些小型污水處理廠。小型污水處理廠可實(shí)現(xiàn)近處理和近回用,不但具有污水收集和中水回用管網(wǎng)短、可節(jié)約資金的特點(diǎn),而且可根據(jù)不同地區(qū)污水水質(zhì)采用有針對(duì)性的技術(shù)路線,其處理效果好。污水處理廠由集中向分散是一種趨勢(shì),目前,發(fā)達(dá)國(guó)家的污水處理廠規(guī)模普遍走向小型化。我國(guó)正在加快小城市建設(shè),這更適合小型污水處理廠的建設(shè)。因地形條件的限制,一些小型污水處理廠不得不位于居民區(qū)和商業(yè)中心附近,為了避免或減少對(duì)周圍環(huán)境的影響,節(jié)約城市用地,地下污水處理廠成為必然的選擇。
城市污水處理廠建在地下的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是冬季能保暖,對(duì)我國(guó)北方寒冷地區(qū)的城市具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于北方寒冷地區(qū)冬季溫度低,而污水生化處理系統(tǒng)需一定的溫度,建在地下不僅能保證穩(wěn)定的處理效果,而且能節(jié)約因保溫而消耗的大量能源。因此,地下污水處理廠的建設(shè)適合我國(guó)人口多、土地少、氣候差異大的國(guó)情,符合現(xiàn)代都市公共設(shè)施向地下污水處理廠由集中向分散的發(fā)展趨勢(shì),所以隨著我國(guó)環(huán)境治理的不斷加強(qiáng),地下污水處理廠在我國(guó)將具有良好的發(fā)展前景。
四、結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,土地資源短缺、水環(huán)境污染問題日益突出。目前,雖然我國(guó)城市污水集中處理設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)出高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),但跟實(shí)際需要還有很大的差距。因此,探索能與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)、人類環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的污水處理廠建設(shè)模式成了當(dāng)前迫在眉睫的任務(wù)之一。
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