地下式污水处理厂发展现状及展望

地下式污水处理厂发展现状及展望

摘要：目前地面污水处理厂均选址在城市郊区。随着城市化进程的逐渐加大，

城市土地增值迅速，处在城市郊区的污水处理厂终将会中心化。因为污水的运输

的距离成本，污水处理厂不可能一直往外迁移，地下式污水处理厂解决了这个问题。地面污水处理厂离市区距离过大，影响再生水的回用成本，地下式污水处理

厂在回用方面具有很大的优势。节约地面用地，充分使用地下空间，符合未来城

市的规划方向能，结合目前我国地下污水处理厂的发展现状，以青岛高新区污水

处理厂、昆明第十污水处理厂、广州市京溪地下净水厂为例，本文分析了地下污

水处理厂在我国发展的前景，并详细介绍了地下式污水处理厂常用工艺类型，以

及地下污水处理厂存在问题及对策。

关键词：地下式污水处理厂；现状；工艺；展望

前言

近些年来我国的经济飞速发展，城市化进程逐步加大，城市市政工程的建设

也逐步完善，传统地面污水处理厂建在城市内，出现“城中厂”的情况，出现了恶臭、噪音等一系列环境污染问题和景观不美观等问题，必须解决这些问题改善目

前的状况。目前很多城市考虑建设海绵城市，从水资源合理利用的角度来规划污

水厂的整体布局，在城市之中建设地下污水处理厂可以将雨水和污水进行同时净化。这是水资源循环利用的新思路。

1.地下污水处理厂的优点

与地上式污水处理厂相比较，地下式污水处理厂的最大优点就是节约土地利

用和减少环境影响，能够满足城市发展对土地利用的要求，同时能够减少污水处

理厂对周围居民的生活影响，尤其是噪声和臭味的影响，减小景观不协调等问题，提高了土地使用价值。地下污水处理厂的处理技术已较为成熟，在芬兰、瑞典、

挪威等国家已经建设和运行效果较好。但地下污水处理厂建设成本和运行管理较

地上式污水处理厂的要高，通风、除臭、安全性及升级改造空间限制要求较高，

但从长远的发展和效益来看，其优势更大。

2.我国地下污水处理厂的发展现状

目前为止，我国运行的地下污水处理厂超过10座（如表1），在建的有 30

多座，且规模越来越大。

表 1 我国部分地下污水处理厂情况

2.1 青岛高新区污水处理厂

青岛高新区污水处理厂是国内北方地区首座全地下式污水处理厂，总规模为

18 万吨 / 日。污水处理厂采用全地下式布置方式，其占地面积仅为同等规模地上

式污水厂的一半，表面上是一个功能齐全的休闲运动公园，而在地面下，却是一

座巨大的双层污水处理厂。能有效防止噪音、臭气等对环境和城市居民生活产生

的影响，箱体内的臭气经生物除臭及离子除臭双重系统处理后，经通风塔高空排放。地上空间可规划建设为运动场、休闲公园等，既不会破坏自然景观及周围建

筑的整体视觉效果，也不会对周边土地的升值造成影响。

2.2 张家港金港片区污水处理厂

张家港市金港地下污水处理厂是市域污水治理一期扩建工程中金港片区的重

要组成部分，主要收集港区、南沙、后塍及新城区的生活污水。污水处理厂总规模为 5 万吨 / 日。原设计为常规地上式污水处理厂，由于对商业区周边环境影响较大，将地上式污水处理厂建为全地下式污水处理厂，在其上面覆盖绿化以美化商业区的环境。采用先进的全地下式理念和 MBR生物处理技术相融合。张家港市金港地下污水处理厂的建设，探索出一种污水处理厂高效、集约用地的新模式，为城市中心区污水处理厂选址及建设提供了新的思路和重要借鉴。

2.3 广州市京溪地下净水厂

广州市京溪地下净水厂是广州市亚运会配套城市河涌改造项目，是我国首座采用全地埋式膜生物反应器 ( MBR) 工艺的大型市政污水处理厂。处理构筑物采用全地下布置和组团布局 ;配套有污泥处理、臭气处理、地面园林景观等建 ( 构 ) 筑物。京溪污水处理厂成功探索了在土地资源极其紧张的城市中心新建污水处理厂的高效、集约用地新模式。

3.地下式污水处理厂常用工艺类型

3.1 MBR 工艺

MBR 工艺的优点有剩余污泥产量少、出水优质稳定、脱氮除磷的效率很高、工艺占地面积很小、可以全程自动控制等，非常适合要求自动化的程度高、占地面积小的地下污水处理厂的建设和运行。MBR 工艺几乎不影响周围环境、集约化的程度很高、污水经过处理后可直接用在景观河道的补水。另外，废弃二沉池进行深度处理而使用 MBR 膜过滤工艺，不仅可以节约占地，还可以增加生化池内的污泥的浓度，增强地下污水处理厂总体的处理效率。在国外，地下污水处理厂运用 MBR工艺技术非常成熟，英国 Swanage 污水处理厂 2000 年的 6 月投产使用，服务人口高达 28000 人，设计的日处理规模达 12700m 3 ；Swanage 地下污水处理厂的厂址在环境秀丽的海湾边，周边都是海水的浴场，环境景观要求非常的高，因此采用 MBR 工艺建设全地下污水处理厂；日本新宫町中央净化中心运用完全地下的建设模式，地面上建有公园，运用膜生物反应器（MBR）的处理工艺，设计日处理规模达 9090m 3 ，运行期间的日处理能力是 6060m 3 ，服务人口高达17000 人，该地下污水处理厂在2010 年 3 月 1 日正式投产使用。目前国内运用MBR 技术的地下污水处理厂的具体数据如表 1 所示。

3.2 A2O 及其改良工艺

A2O 工艺和 A2O 的改良工艺，具体工艺名称是分段进水 AAO 工艺、Anoxic-AAO 工艺、多级 A/O 工艺等，优点有抑制丝状菌的膨胀效果非常明显、除磷脱氮率非常高、日常运行费用比较低等。为了出水水质更加稳定、水质更好，设计地下污水处理厂时，AAO 工艺经常和其他工艺设备组合使用，比如 MBBR、MBR、纤维转盘滤池、深床滤池等。国内 AAO 及其改良工艺的地下式污水处理厂的相关数据如表 2 所示。

3.3 其他工艺

MBBR 工艺的工作原理是向反应器内投加悬浮载体，悬浮载体用于微生物着床时产生生物膜，最终实现生物的脱氮除磷和除去有机物的过程，MBBR 工艺兼顾生物接触氧化法和传统流化床两种技术的优势，运营管理方便、投资少、污泥产率低，可以不设计填料的支架，不需要污泥回流的相关设备，克制了固定式生物膜法和传统的活性污泥法的不足和缺点，青岛高新区的地下污水处理厂就是MBBR 工程的典型成功案例。

4.地下污水处理厂存在问题及对策