地埋式污水处理厂技术及应用前景分析

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中国科技博览
2023年07月17日 10:22

...象,亚洲最大的地埋式污水处理厂是一个大公园

王冰++程鹏

[摘 要]随着我国经济的快速发展,环境污染问题日益凸显。作为我国最主要的环境问题,水污染问题一直是政府环保工作的重中之重,全国陆续建设并改扩建了大批污水处理厂。近期建设施工的一些地埋式污水处理厂,在一些占地受限、距离居民区较近或周边环境要求严格的不利条件下具有较好的应用效果。

[关键词]地埋式污水处理厂;特点;问题;发展方向

中图分类号:G441 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0045-01

1.地埋式污水处理厂优势分析

相较于地面污水处理厂,地埋式污水处理厂具有较多的优势。特别是当前建筑用地十分紧张,基于地下空间和运营管理方面因素的考虑,地埋式污水处理构筑物设计十分紧凑,而且处理工艺占用空间较小,这就使整个地埋式污水处理厂占地面积少。通过全自动控制系统和设备故障报警系统,污水处理厂运行安全可靠,可减少传统模式下的管理人员投入,便于运营管理。

地埋式污水处理厂设备多位于地下,这样设备运行过程中所产生的噪音和振动不会对地面的建筑和居民带来多大的影响,有效地降低了噪音污染。地埋式污水处理厂处于地下全封闭空间,能够全面对产生的臭气进行处理,对环境所带来的污染较小。

在地埋式污水处理厂所占资源十分有限,不会对周边区域的发展带来任何影响。地埋式污水处理厂改变传统地上式构筑物施工模式,顶部可以全部覆土,周边配套建设公园、停车场、商业设施等,土地资源利用率及景观效果较好。

由于地埋式污水处理厂构筑物位于地下,不会受到外部环境因素的影响,水温较为恒定,这对于污水生物处理工艺运行的稳定性十分有利。地埋式一体化污水处理技术因其优点显著,日益得到重视及推广应用。

2.地埋式污水处理厂与其他处理形式特点的比较

污水处理厂有多种处理工艺,也有不同的设计形式。其中传统地上式污水处理厂包含多个单体构筑物,基本位于地上,部分单体构筑物为敞开式。半地下式污水处理厂处理车间位于地下或者部分位于地下,上部为检修车间或厂房。地埋式污水处理厂整体位于地面以下,顶部全部覆土。

2.1 各种形式的污水处理厂特点比较

不同种类的污水处理厂具有各自不同的特点地埋式污水处理厂特点较为显著。单从工程投资进行比较,地埋式污水处理厂工程投资费用较高。但常规的地上式污水厂往往需要配套较大的排水管网系统及提升泵站等设施,在土地资源日益紧张的形势下,还要考虑到土地资源的浪费。

1982年联合国自然资源委员会正式将地下空间列为“潜在而丰富的自然资源”。在瑞典召开的地下空间利用研讨会上,特别对地上式污水处理厂和地埋式污水处理厂进行了经济对比分析。得出了地埋式污水处理厂虽然投资略高于地上式污水处理厂,但地埋式污水处理厂大大节约了土地利用成本,同时地埋式污水处理厂具有良好的环境价值和社会价值。整体比较而言,地埋式污水处理厂更具有经济性价比。

3.地埋式污水处理技术存在的问题

地埋式污水处理厂工艺成熟、优点显著,是城市污水处理系统的良好发展方向。但从实际应用情况来看,该技术还存在一些不足:

3.1 地质条件要求高

由于地埋式污水处理构筑物深埋于地下,对该区域的地质要求较高。如果该区域地质情况较差,因构筑物承载力要求,需加大进行地基处理施工。同时因为地埋式污水处理厂各构筑物施工时间长,在进行不利地质条件下的深基坑施工时,还要进行基坑围护及施工过程中的降排水,施工工期及综合成本整体提高的同时,安全风险也明显加大。

3.2 设备使用寿命短,设备维护检修困难

在地埋式污水处理工艺中,使用的设备材质多为玻璃钢、碳钢或是不锈钢为主。设备需埋入地下或直接安装在各地下构筑物的受限空间内。设备在地下运行过程中易受到腐蚀及电解作用,这也对设备使用寿命带来较大的影响。由于空间受限,并且部分设备埋于地下,不易于设备维护检修和更换。

3.3 地埋式污水处理构筑物抗浮要求高

地埋式污水处理构筑物抗浮能力较差,因此还要有针对性的设计抗浮设施。在施工过程中,特别是雨季施工阶段均应制定专门的应对措施,防止出现不必要的质量问题甚至会出现质量事故。

3.4 工期时间长

因为地埋式污水处理厂占地面积小,整体施工空间有限。地埋式污水处理厂多为连体式构筑物,基本都位于基坑内进行施工,各种资源投入受限。相同处理规模的污水处理厂,地埋式施工工期明显要高于地上式。在一些投产要求时间紧,工期要求短的项目,地埋式污水处理厂的建设明显不占优势。

4.地埋式污水處理技术的前景及发展方向

当前城市化进程不断加快,这也使城市污水处理厂发挥着越来越重要的作用。虽然当前城市大力建设及改扩建污水处理厂,但仍存在因城市空间受限,存在覆盖及处理范围不足的局面。目前居民对周边地上式污水处理厂的反对呼声也越来越高,这涉及的不仅仅是民生层面,更涉及社会效应、政府决策及国家立法等多种层面。

对于这种情况,大力发展建设地埋式污水处理厂进而替换原有的地上式污水处理厂也成为社会发展需要的必然趋势。

目前,海外许多国家都在建设地埋式污水处理厂。欧美及日本等国家起步较早,已施工运营的地埋式污水处理厂均取得了较好的经济效益和社会效益。我国此项建设起步晚,相应经验欠缺。近几年,国内陆续投入建设了一批地埋式污水处理厂,社会效应及各种效益逐步显现。此种污水处理技术符合我国土地资源短缺,人口密度大,环保需要及社会和谐发展的基本国情。

结语

地埋式污水处理技术在实际应用过程中取得了较好的成效,该技术目前已十分成熟,在使用过程中能有效地节约土地资源。地埋式污水处理技术适用范围较广,具有非常好的处理效果,这也使其应用范围不断扩大。但地埋式污水处理厂技术应用过程中还存在一些不足之处,需要加大对处理工艺和后续处理环节进行优化,有效提高处理工艺水平。另外,国家也要加大研发的力度,要开发出能够适用于地埋式污水处理厂的配套处理设备。在实际应用过程中,需要将处理工艺与实际情况有效结合,确保污水处理效果的全面提升,使地埋式污水处理技术具有更为广阔的发展空间。

参考文献

[1] 周建忠,张学兵,靳云辉.地下式污水处理厂建设发展趋势[J].西南给排水,2012,34(1):24-27.

[2] 毕馨升,地埋式生活污水处理技术的应用与研究进展[J].北方环境,2011(1):121-122.

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