這五座國外地下污水處理廠為什么這么節能？

時間：2018-04-03 來源：給水排水 作者：張婧怡等

2.3.2技術亮點

（1）熱電聯產。污泥厭氧消化生成的沼氣用于熱電聯產，發電用于污水處理廠運行，余熱用于消化系統加熱和冬季辦公室取暖等。電力能耗1 900萬kW·h/年，曝氣能耗750萬kW·h/年，沼氣發電量800萬kW·h/年（約總能耗的42%），若考慮余熱利用的能量，該廠的實際能量自給率已超過70%。

（2）厭氧氨氧化工藝脫氮。采用SHARON+ANAMMOX工藝對污泥消化液進行脫氮，該廠采用了世界上第一臺SHARON反應器，于1998年10月開始運行，世界上第一臺ANAMMOX反應器于2002年6月投入運行。污泥消化液的含氮濃度高達1 500 mg/L，水溫為28 ℃，SHARON反應器運行參數為罐體直徑為19.5 m，罐體高為5.75 m，流量550 m3/d，水力停留時間3 d，好氧停留時間24 h，溫度35 ℃，pH 7～7.2，溶解氧濃度1.5 mg/L。ANAMMOX反應器的運行參數為罐體直徑為2.2 m，罐體高為18 m，流量550 m3/d，水力停留時間3 h，設計負荷800 kgN/d，溫度35 ℃，pH 7.5。與傳統硝化/脫氮工藝相比，SHARON/ANAMMOX工藝可以將運行成本降低90％，二氧化碳排放量降低88％，不產生有害氣體N2O，不產生有機物質，不產生過剩污泥，節省占地面積50％，具有可持續性和經濟效益等特征。

2.4法國馬賽Géolide污水處理廠

2.4.1地下設計的原因

該污水處理廠選擇建為地下式的原因是，污水處理廠建在馬賽的市中心，附近有居民區，而且著名的Stade Vélodrome足球場遠遠先于污水處理廠的建設，所以最終污水處理廠只能選擇建為地下式。

2.4.2技術亮點

該廠污泥厭氧消化產生的沼氣用于熱電聯產，除供污水處理廠用之外，還能為足球場供熱。

2.5日本神奈川縣葉山町污水處理廠

2.5.1地下工藝的選擇原因

葉山町污水處理廠位于神奈川縣葉山町，三浦半島的西半部，三面環山，平地不多，沿著海岸線形成市區，沿海的平地有稠密的居民區，丘陵區是近郊的綠地和風景區，并且海域是旅游的資源和漁民謀生的場所，為了將地形因素和對景觀的影響控制在最小限度之內，該污水處理廠建成山中隧道式處理廠。

日本的不少污水處理廠都采取部分地下式，而非全部地下式。何種形式的選取與管網和排放水的水位有密切關系。日本政府在面對污水處理廠建設高度問題上，首要考慮的是經濟條件，然后再根據當地的特殊條件，來選擇建設在地下還是地上。在日本，污水處理廠的總體建設費用中，處理廠本身的建設費占總費用的30%，管網占總費用的70%。

2.5.2技術亮點

污水處理廠所占用的土地面積是常規地上污水處理廠占地面積的1/3。

雖然隧道工程的費用要比在地上建設污水處理廠費用高，但由于原來地上的污水處理設施可以用于隧道工程，所以不需要基礎工程和復蓋，和一般地上污水處理廠的建設費用相比，其費用基本上不變。

三、總結與展望

現在國外發達國家的污水處理廠正逐步走向小型化,由于受到地形條件的限制, 某些小型污水處理廠不得不位于居民區和商業中心附近。在城市用地日趨緊張的局面下，地下污水處理廠的優勢相對明顯。地下污水處理廠由于處于地下封閉狀態, 對周圍環境的影響較小, 與周邊環境協調性強, 可節約土地資源, 防止周邊土地貶值, 尤其適合于在土地資源高度緊張、環境要求高的地區建設。

但是，城市污水處理廠的建設應從實際出發,根據各地污水的水質情況,采取有針對性的建設方式和技術路線，并且一定要綜合考慮經濟因素與實際情況，以滿足實際需要為基準，因地制宜，才能將地下污水處理廠的優勢實現最大化。地下污水處理廠應該是在一些特定條件下的可選擇方案。例如，在中國北方冰凍地區建設地下污水處理廠的意義就要大于南方地區。就目前而言，在國內建設地下污水處理廠依然會面對投資大、運行費用高等問題。并且，地下污水處理廠建設運營風險較大。地下污水處理廠無論是前期建設還是后期運營維護都需要很高的技術支持，必須先投入大量資金做些試點及調查研究，等技術穩定時為合理利用土地資源、美化環境，再把污水處理廠建在地下。

未來，地下污水處理廠發展的一個重要方向是如何通過工藝的進一步優化，通過高效低成本的新技術以及新工藝的應用，進一步縮小占地，節省投資，使其土地節約的特點更加突出，比傳統地面廠更具競爭力。其次，如何系統地解決地下污水處理系統的安全問題、防洪排澇問題、防爆問題，以及地面景觀公園等公共設施如何與生產設施進行人性化的有效隔離，如何建立適用于地下污水處理系統的事故應急措施等都是即將面臨的關鍵問題。最后，針對地下污水處理系統設計、施工、運營的相關標準、技術規范的缺失，如地下廠區消防標準等，使得相關標準規范的制定更顯得尤為迫切。 （原文標題：《國外典型地下污水處理廠空間設計與節能措施案例分析》，對原文有刪減。）

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