大家上午好。地下污水處理廠,名字是我進校的時候設立的,經(jīng)過3年多的實踐和市場需求,我把它理解為3個主要的詞:環(huán)境友好型、土地節(jié)約型、資源利用型。下沉式污水處理系統(tǒng)是用系統(tǒng)的觀念來看待這樣的工程技術(shù)。
近三百年來,隨著工業(yè)文明飛速發(fā)展,社會快速進步,我們的資源出現(xiàn)了問題。特別是水資源、大氣資源和生態(tài)資源。如果按照美國人的生活方式,我們需要5.7個地球的承載能力。如果按照歐洲人的生活標準,我們需要三個多地球的承載力,F(xiàn)在人類還沒有辦法搬到月球,或者是其他星球上,我們必須改變生活方式,改變發(fā)展模式,同時也必須面對15億人口,在未來有更大的人口,怎么在這個地球上生存發(fā)展的問題,必須面對水資源節(jié)約的問題。
改革開放30年來,我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,GDP增長超過160倍,但是人均自然資源擁有量極度匱乏,人均淡水資源量僅為世界平均水平的四分之一。改革開放前,我們的人均生態(tài)平均還在世界平均水平之下。特別是在近10年,大家可以看到,中國的人均生態(tài)足跡是自身生物承載力的2.2倍。對中國來講,如何開發(fā)利用好水資源,保護好水資源也是重要的組成部分。
這是我選擇的幾個項目上的照片。這個照片代表了我們中國目前流域的現(xiàn)狀,我們小時候清晰的河流,可以下去游泳的河流,現(xiàn)在基本上不存在了,特別是我們的母親河,不下雨的時候是黑水,一下雨就是黃雨。河流水質(zhì)多數(shù)在劣五類以上,生態(tài)受到破壞。
地下水廠主要的指導思想是在整個流域治理中提出來的,河流出現(xiàn)劣五類的現(xiàn)象是由于多種原因,工業(yè)與生活污水直排入河,直接影響水體水質(zhì);重污染狀態(tài)下,河流生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,河道自凈能力喪失;還有一個非常重要的因素,是我們河流的進入量大大下降了。主要的原因是沿河城市過度發(fā)展,包括地下水的開采等等,使河流凈流量下降,自然凈化能力降低。如何把一個穩(wěn)定的資源,就是城市生活污水,以及工業(yè)污水,轉(zhuǎn)化成對河流生態(tài)修復有用的水,這是地下污水處理廠所要發(fā)揮的重要的作用。
可能大家會認為,我們地上水廠也可以做這樣的事情,這個結(jié)論是正確的,但是它存在問題。母親河往往是穿城而過的,兩邊可開發(fā)、可選擇的污水處理廠建設用地非常少,水廠按照傳統(tǒng)的辦法建在地上會面對巨大的挑戰(zhàn):第一在城市中間,母親河兩邊很難選擇這樣的土地;第二污水處理廠在地上,它的臭氣、噪聲等等,對周邊有較大的污染,對城市的發(fā)展有影響,特別是環(huán)評,污水處理廠建在城市居民區(qū),環(huán)評是通不過的。這就對我們?nèi)绾伟盐鬯幚矸诺降叵绿岢隽斯こ痰囊蠛图夹g(shù)的要求。
環(huán)境友好型指這些污水處理廠出水品質(zhì)要好,往往需要高于現(xiàn)在我們國家的一級A標準。這些水廠由于在城市的中央,以及在生活區(qū)或者商業(yè)區(qū),便于水質(zhì)回用,不需要做長距離的管網(wǎng)輸送。第二件事情水廠的臭氣和噪聲要得到有效的控制,對周邊零污染。第三既然污水處理設施,下面是處理廠,上面怎么辦?我們城市的土地資源也很貴。過去二三線城市可能是幾百萬一畝地,現(xiàn)在是上千萬一畝地,土地價值這么貴,放到地下以后,上面怎么辦?如何把它做成和城市規(guī)劃相應的結(jié)構(gòu),是否可以做成河水公園,是否可以做成停車場,是否可以做成商業(yè)開發(fā)綜合體,這都對污水處理提出了系統(tǒng)的要求。
第二個是工業(yè)的問題。如何將這樣的污水處理廠放在地下,很顯然采用傳統(tǒng)的污水處理廠工藝是比較難實現(xiàn)的。不僅是污水工藝要先進,它的處理效率要高,而且在污水處理廠,在地下如何使它占有更小的空間,還有縱向的布置,就是立體布置,三維的布置,這也為地下污水處理廠帶來了新的挑戰(zhàn)。
資源利用剛才講到了,地下污水處理廠地下資源的首選作為河道的補水,另外它地處城市的中心,各個社區(qū)的中心,便于資源化利用。
這三點也是我們判斷是否合適采用地下污水處理廠模式的基礎,要結(jié)合經(jīng)濟、環(huán)境和社會的效益做一個綜合判斷。
這是我們已經(jīng)建成的貴陽青山再生水廠,它的規(guī)模是5萬m³/d,COD、氨氮、總磷達到地表水三類水質(zhì),出水直接進入河流,作為流域的補充用水。
這是它的具體指標數(shù)據(jù)。從占地運行費用等方面做了一個簡單的比較。這是地下和地上,再把收集管網(wǎng)和回用水管網(wǎng)建設的投資和運行費用做的系統(tǒng)的比較。從比較中我們可以看到,地下污水處理廠在系統(tǒng)和全生命周期來看,具有極好的經(jīng)濟效益和社會效益,這是我們處理的水。這個水從感官上看,和礦泉水是相同的。
由于我們水環(huán)境的壓力很大,現(xiàn)在水十條提出黑臭河的治理,如果要實現(xiàn)需要10.95萬億的投資,地下污水處理廠可以在這方面發(fā)揮重要的作用。是不是所有的水廠都需要做地下水廠,我個人認為也不都是這樣的。以“系統(tǒng)”的概念進行綜合考量,通過全生命周期分析來評估下沉式模式的適用性。
地下水廠現(xiàn)在存在哪些問題。第一,它工藝技術(shù)需要進一步優(yōu)化,不能把傳統(tǒng)的地上水廠硬安到地下去,如何提高它的處理效率,進一步減少它的占地都是需要考慮的。
第二是地下水廠的安全運行問題。由于處在地下,所以有幾個重要的問題需要引起高度重視:防洪排澇問題,防爆問題,以及地下水廠和公共設施相連接的安全管理、生產(chǎn)管理和地上公園管理之間的矛盾等等。
第三地下水廠是一個新生的事物,在工程實踐中確實面臨著一些標準的缺失。比如消防標準。因為現(xiàn)在我們國家只有地下車庫、地下倉庫等建筑物的地下標準,但是對污水廠還沒有標準,消防標準到底是什么?每次我們做項目的時候,這個問題很突出,要和設計院、政府等相關(guān)部門做非常多的溝通,讓他們理解地下水廠是處理水的,易燃性在某些區(qū)域不需要,不需要對傳統(tǒng)的東西進行隔離,總之在標準方面和傳統(tǒng)的標準有相沖突的地方。這個需要通過工程案例和相關(guān)的部門協(xié)調(diào),完成相關(guān)的標準。
附:
中國水環(huán)境集團8座下沉式再生水廠項目
1、北京通州碧水再生水廠
目前在建,處理規(guī)模18萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
通州北運河流域綜合治理配套項目,原10萬m³/d深池曝氣工藝改擴建為18萬m³/d下沉式再生水廠,占地僅為原廠1/3,主要出水水質(zhì)指標(COD、BOD5、氨氮、TP)達到地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達到北京地方標準B類標準,再生水回用于玉帶河生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座,及北方地區(qū)第一座水環(huán)境保護科普教育基地。
2、上海嘉定南翔再生水廠
目前在建,處理規(guī)模15萬m³/d,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于蕰藻浜生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座,及華東地區(qū)第一座水環(huán)境保護科普教育基地。
四座南明河流域水環(huán)境綜合治理配套項目
3、貴陽青山再生水廠
目前正在運行,處理規(guī)模為5萬m³/d,采用改良A2/O(JHB)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮、TP)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于南明河生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座,及西南地區(qū)第一座水環(huán)境保護科普教育基地。
4、貴陽麻堤河再生水廠
目前正在運行,處理規(guī)模3萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮、TP)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于南明河生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座。
5、貴陽三橋再生水廠
目前在建,處理規(guī)模4萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于市西河及南明河生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座。
6、貴陽貫城河再生水廠
目前在建,處理規(guī)模6萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于貫城河及南明河生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座。
兩座廣安區(qū)域水環(huán)境綜合治理配套項目
7、廣安市再生水廠
目前在建,處理規(guī)模5萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于西溪河及渠江生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座,及四川地區(qū)第一座水環(huán)境保護科普教育基地。
8、廣安奎閣再生水廠
目前在建,處理規(guī)模2萬m³/d ,采用改良A2/O(多級A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(COD、氨氮)達地表水IV類水體水質(zhì)標準,其余指標達一級A標準,出水用于渠江生態(tài)補水。地面配套建設活水公園一座。
北控水務八座地下污水處理廠項目
1、北京稻香湖再生水廠
目前在建,項目規(guī)模16萬噸/天,采用改良A2O活性污泥+后置MBR工藝,是北方地區(qū)最大地下污水處理廠。
2、云南昆明第十一污水處理廠
目前在建,項目規(guī)模6 萬噸/天,采用改良A2O工藝。
3、新加坡樟宜第二新生水廠
目前在建,項目規(guī)模22.8萬噸/天,采用“微濾+反滲透”工藝。
4、馬來西亞Pantai污水處理廠
目前在建,項目規(guī)模32萬噸/天,采用改良A2O活性污泥工藝,是第一個中國企業(yè)境外投資的地下污水處理廠。
5、深圳布吉污水處理廠
目前正在運營,項目規(guī)模20萬噸/天,采用A2O活性污泥-生物膜法共池工藝(HYBAS:是生物膜與活性污泥的復合工藝,它具有活性污泥工藝和流動床TM生物膜(MBBRTM)工藝的優(yōu)點,將兩者有機的結(jié)合在同一池中。)是中國首個地下式污水處理廠。
6、云南安寧市第二污水廠
目前正在運營,項目規(guī)模6 萬噸/天,采用A2O工藝。
7、云南安寧市太平鎮(zhèn)污水處理廠
目前正在運營,項目規(guī)模2.5萬噸/天,采用A2O工藝。
8、青島高新區(qū)污水處理廠
目前正在運營。項目規(guī)模18萬噸/天,采用“A2O+MBBR”工藝。
侯鋒:如何讓地下污水處理廠實現(xiàn)多方共贏?
時間:2015-07-22 11:39
來源:E20環(huán)境平臺
作者:成苗苗整理