李帥，李墨愛

（1.臨沂市生態(tài)環(huán)境局，山東 臨沂276000；2.山東省臨沂生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 臨沂276000）

1 引言

自從我國(guó)首座全地埋式污水處理廠——深圳市布吉污水處理廠建成以來，因其節(jié)約用地、環(huán)境友好等突出優(yōu)點(diǎn)，全地埋式城市污水處理廠發(fā)展迅速，我國(guó)建成并運(yùn)行了多座全地埋式城市污水處理廠[1]。筆者參與了臨沂青龍河凈水廠、陷泥河凈水廠的選址、建設(shè)、運(yùn)行等工作。這2 座城市污水處理廠均采用全地埋式，所有污水處理設(shè)施均在地下，地上為市民休閑公園，進(jìn)水為市民生活污水，采用A/A/O 污水處理工藝，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。其地下分2 層，-1 層為設(shè)備層，-2 層為污水處理工藝池體。青龍河凈水廠日處理污水30 000t，從2015 年12 月開工建設(shè)，2017 年6 月開始運(yùn)行[2]。陷泥河凈水廠日處理污水40 000t，從2017 年9 月開工建設(shè)，2020 年6 月開始運(yùn)行。

2 廠址和工藝選擇

2.1 廠址選擇

全地埋式城市污水處理廠選址大部分在城市建成區(qū)，主要是處理市民生活廢水，提供城區(qū)內(nèi)河活水。通過選用低噪聲污水處理設(shè)備、安裝臭氣處理設(shè)施等措施，不但對(duì)周邊環(huán)境沒有負(fù)面影響，而且為周邊市民提供了一處休閑場(chǎng)所，所以在選址時(shí)不存在衛(wèi)生防護(hù)距離的問題，也讓廠區(qū)周邊市民比較容易接受這種模式的污水處理廠。廠址最好選在內(nèi)河的源頭段，為內(nèi)河最長(zhǎng)河段補(bǔ)充活水。比如，青龍河凈水廠位于青龍河源頭；陷泥河凈水廠位于陷泥河源頭。

2.2 工藝選擇

目前，全地埋式城市污水處理廠的主體工藝大部分采用MBR 或者A/A/O。這2 種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用MBR 工藝的全地埋式城市污水處理廠占地面積小，但投資成本較高、運(yùn)行成本較高、運(yùn)行管理較復(fù)雜、生物膜需定期更換。采用A/A/O 工藝的全地埋式城市污水處理廠占地面積大，但投資成本和運(yùn)行成本較低、運(yùn)行管理較簡(jiǎn)單[3]。

在選擇工藝的時(shí)候，要統(tǒng)籌考慮擬用土地面積及成本、污水處理規(guī)模、運(yùn)行管理團(tuán)隊(duì)對(duì)哪種污水處理工藝更擅長(zhǎng)等各種因素，選好適合該全地埋式城市污水處理廠的主體污水處理工藝。

3 工程設(shè)計(jì)

目前，城市污水處理工藝設(shè)計(jì)比較成熟，基本能夠保證污水達(dá)標(biāo)排放。筆者認(rèn)為，在全地埋式城市污水處理廠的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)特別注意以下3 個(gè)問題。

3.1 除臭

全地埋式城市污水處理廠大多數(shù)在市區(qū)，周邊是市民小區(qū)。若不能處理好污水處理廠產(chǎn)生的臭氣，將會(huì)讓周邊市民對(duì)該廠產(chǎn)生不滿，甚至?xí)a(chǎn)生投訴上訪事件。全地埋式城市污水處理廠外排廢氣的標(biāo)準(zhǔn)為GB 14554—1993《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和GB 18912—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。目前，除臭技術(shù)主要有生物除臭、離子除臭、化學(xué)反應(yīng)法除臭、植物液除臭等。青龍河凈水廠和陷泥河凈水廠均采用生物和離子相結(jié)合的除臭方式。青龍河凈水廠除臭系統(tǒng)運(yùn)行幾年來，效果較好，外排廢氣達(dá)標(biāo)。

3.2 防自淹

全地埋式城市污水處理廠的進(jìn)水是從市政管網(wǎng)中自流；在工藝池體間合適位置，設(shè)有中間提升泵房；出水是用水泵抽送至河道。若處理不好進(jìn)水、中間提升泵、出水泵開啟，導(dǎo)致全部或部分池體進(jìn)水量大于出水量，池體中的水可能會(huì)溢出至-2 層的廊道，甚至?xí)?1 層，淹掉污水處理廠。為了防止自淹，在進(jìn)水口安裝2 個(gè)手電一體的閘門或閥門，并配備應(yīng)急蓄電池。當(dāng)污水處理廠突然停電時(shí)，能夠迅速停止進(jìn)水。

做好進(jìn)水閘門或閥門與中間提升泵房的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)中間提升泵停止工作時(shí)，進(jìn)水閘門或閥門要自動(dòng)關(guān)閉。若中間提升泵停止工作時(shí)，進(jìn)水閘門或閥門不關(guān)閉，持續(xù)進(jìn)水，進(jìn)水口與中間提升泵房之間池體中的污水可能會(huì)溢出。做好中間提升泵和出水泵的聯(lián)動(dòng)。當(dāng)出水泵停止工作時(shí)，中間提升泵自動(dòng)停止工作。若不停止工作，中間提升泵房與出水泵房之間池體中的污水可能會(huì)溢出。

3.3 防止外水淹廠

目前，有的城市排水系統(tǒng)不完善，當(dāng)降水量較大時(shí)，容易在城區(qū)內(nèi)積水，可能對(duì)全地埋式城市污水處理廠造成被淹的威脅。通過適度提高進(jìn)入全地埋式污水處理廠坡道三面墻的高度、在坡道下口處安裝擋水門、在坡道下口處設(shè)計(jì)排水溝等措施，最大限度地防止外水進(jìn)入全地埋式城市污水處理廠。

4 工程施工

4.1 基坑開挖及支護(hù)

全地埋式城市污水處理廠埋深較深，最深處通常在-18m 左右，基坑安全等級(jí)為一級(jí)。保證基坑安全是整個(gè)建設(shè)過程中最重要的工作之一。假如基坑安全出現(xiàn)問題，極易發(fā)生群死群傷事故，并造成大量財(cái)產(chǎn)損失。

在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，如果安全系數(shù)取值過大，基坑安全隱患較小，但投資會(huì)增多；如果安全系數(shù)取值過小，投資會(huì)減少，但基坑安全隱患較大。如何平衡好設(shè)計(jì)安全系數(shù)取值與投資，是很難掌握的問題。筆者建議，如果當(dāng)?shù)鼗又ёo(hù)工作開展較多、較好，當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)、施工單位通常會(huì)非常了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)等狀況，更能平衡好設(shè)計(jì)安全系數(shù)取值與投資的關(guān)系。所以最好選擇當(dāng)?shù)氐幕訃o(hù)設(shè)計(jì)、施工單位。因?yàn)榛颖O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是保障基坑安全的最重要的數(shù)據(jù)，所以一定要選擇技術(shù)水平高、責(zé)任心強(qiáng)的基坑監(jiān)測(cè)單位。

4.2 主體工程施工

全地埋式城市污水處理廠平面面積較大，施工時(shí)，需對(duì)構(gòu)筑物分塊施工。分塊越多，每塊的面積越小，施工越簡(jiǎn)單，但是在基礎(chǔ)筏板、墻體留下的施工縫就越多，漏水的隱患越多。青龍河凈水廠平面面積約9 000m2，施工時(shí)，將基礎(chǔ)筏板分為2 塊施工。每次商品混凝土澆筑時(shí)，工作量很大，最多時(shí)連續(xù)澆筑約70h，所以施工組織、質(zhì)量控制等很難較好地完成。陷泥河凈水廠平面面積約11 000m2，將基礎(chǔ)筏板分成8 塊，每次商品混凝土澆筑時(shí)間不超過24h，較好地完成施工組織和質(zhì)量控制。

全地埋式城市污水處理廠地下空間很大。施工期間，鋼筋商品混凝土的支撐系統(tǒng)極其重要。支撐系統(tǒng)一定要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，必須牢固。支撐系統(tǒng)應(yīng)選用鋼管長(zhǎng)度較短、承插連接為宜，便于支撐系統(tǒng)拆除、鋼管被塔吊移出等。頂板的通風(fēng)口和安全逃生通道的頂蓋要待主體工程內(nèi)物料基本清理完成后再施工，因?yàn)檫@些洞口可以用來吊鋼管、模板、方木等物料與普通建筑工程相比，每次澆筑商品混凝土的量較大，一定要選擇當(dāng)?shù)禺a(chǎn)能大、綜合實(shí)力強(qiáng)的商品混凝土供應(yīng)公司。這樣即能保證商品混凝土澆筑時(shí)不間斷，又能保證商品混凝土質(zhì)量。建議在商品混凝土中添加抗?jié)B、抗裂等添加劑，在與污水接觸的商品混凝土中添加防腐劑。全地埋式城市污水處理廠的墻體不能有裂縫，若有裂縫，會(huì)產(chǎn)生滲水現(xiàn)象，影響正常運(yùn)行，可用發(fā)泡膠封堵墻體裂縫，效果較好。

全地埋式城市污水處理廠往往在市中心建設(shè)，施工期間可用土地較少，可能存在料場(chǎng)面積不足問題。因?yàn)榉謮K建設(shè)，可以將已建成主體工程的頂板用作部分物料的料場(chǎng)，但最好不要存放鋼筋等質(zhì)量太大的物品。頂板的防水及保護(hù)層完成之后，再用作料場(chǎng)，這樣可以利于下一步施工。

在每個(gè)工藝池體合適的位置設(shè)置集水坑。污水處理廠運(yùn)行一段時(shí)間后，需要停產(chǎn)檢修，放空池體。單個(gè)工藝池體的面積比較大，若沒有集水坑，很難徹底清除干凈池底的污水、污泥等。

4.3 設(shè)備選擇及安裝

全地埋式城市污水處理廠所用設(shè)備較多，但都在地下空間安裝，吊車等大型設(shè)備無法使用，因此，要選用質(zhì)量好的設(shè)備，盡量延長(zhǎng)使用時(shí)間，減少設(shè)備更換次數(shù)。同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)等易產(chǎn)生噪聲的設(shè)備，盡量選用噪聲低、效率高的設(shè)備。青龍河凈水廠和陷泥河凈水廠選用空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)，在地上聽不到任何噪聲。

通風(fēng)管道、除臭管道、控制柜及其配件等應(yīng)選用304 不銹鋼材質(zhì)。因地下空間相對(duì)潮濕，普通碳鋼、鍍鋅板等材質(zhì)容易生銹，從而影響使用。

從地下通道入口處，至藥劑儲(chǔ)罐間鋪設(shè)輸送藥劑的管道。因大型運(yùn)輸藥劑的罐車不能行至地下，可以利用鋪設(shè)的管道卸載藥劑。

5 結(jié)語

全地埋式城市污水處理廠設(shè)計(jì)、施工是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工作。設(shè)計(jì)、施工時(shí)，在細(xì)節(jié)方面進(jìn)一步提高、完善，有利于保證工程質(zhì)量、縮短工期、降低投資成本，也有利于提升污水處理廠運(yùn)行的穩(wěn)定和方便性。