2015-05-14 水進展
編制按:中國目前地下式污水廠雨后春筍般涌現(xiàn),對這種現(xiàn)象,國內(nèi)外專家大都表示擔(dān)憂,水進展近期會關(guān)注這方面的話題,供參考。
荷蘭的Dokhaven污水廠位于荷蘭第二大城市鹿特丹的市中心,在荷蘭約350座污水處理廠中,該廠是荷蘭唯一的一座地下污水廠,只有中控室建于地上。中國城市污水處理概念廠委員會秘書處日前聯(lián)系到該污水廠所屬的水委會Waterschap Hollandse Delta(WSHD)、STOWA、 Royal HaskoningDHV的相關(guān)專家對這座著名的污水廠的地下設(shè)計進行了分析點評。 Dokhaven地下污水廠位于鹿特丹市中心新馬斯河畔(Nieuw Maas),距離中心火車站只有4公里。該廠污水處理采用AB工藝,主流段產(chǎn)生的污泥輸送到600米外的Sluisjesdijk污泥處理廠進行厭氧消化,生成的沼氣用于熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP),消化液采用了SHARON+ANAMMOX工藝進行自養(yǎng)脫氮。該廠具體參數(shù)如下: 在2014年末概念廠召開的AB工藝國際研討會上,WSHD研究員Stefan Geilvoet概述了荷蘭鹿特丹市的污水處理發(fā)展歷程:二戰(zhàn)之后鹿特丹作為一個城市化和工業(yè)化迅猛發(fā)展的港口,大量污水直接排入河道,污染問題日益嚴(yán)重,到了七、八十年代鹿特丹市政廳決定興建若干污水廠來解決環(huán)境問題,而選址于廢棄碼頭的Dokhaven污水廠就是其中的一座。“在當(dāng)時,人們認(rèn)為那是個理想的選址,”Geilvoet先生介紹說。他為Dokhaven廠的選址和設(shè)計給予了三點分析: 無需對當(dāng)時已有的下水管道系統(tǒng)作擴建修改。 占地小,AB工藝的緊湊性剛好適合當(dāng)時用地的缺乏;
當(dāng)時的出水標(biāo)準(zhǔn)對氮磷沒有限制。
由于以上各種歷史原因,這座人口當(dāng)量達到56萬的污水廠從1977年開始規(guī)劃,經(jīng)過10年時間,于1987年11月3日投入運行,并由當(dāng)時的荷蘭女王Beatrix親自揭幕。 對于這座已經(jīng)運行27年的污水廠,我們采訪了荷蘭不同部門的專業(yè)人士,對其地下式的設(shè)計理念進行點評。 Cora Uijterlinde,荷蘭應(yīng)用水研究基金會(STOWA)的污水處理項目經(jīng)理 Dokhaven污水廠是個成功的案例,它證明了地下污水廠是可行的。不過這座地下污水廠也面臨著一些的問題:
第二、Dokhaven污水廠是迄今為止荷蘭唯一一座地下污水廠,而且是由于各種歷史條件限制因素迫不得已選擇了建于地下;
第四、Dokhaven污水廠要進行新的改造重建時,這種地下式建造使其改造面臨很多難題和挑戰(zhàn),例如沒有空間作升級了。 Stefan Geilvoet – WSHD研究員 地下式設(shè)計給污水廠的運行維護造成了很多問題。他舉了兩個例子:
第一,該污水廠的曝氣系統(tǒng)目前使用的還是表面曝氣器,但他們即將更換為微孔曝氣器。污水廠地下式的構(gòu)造將為其清洗工作增加更多的人力物力。 第二、去年該污水廠由于尾氣處理系統(tǒng)的一個氫氧化鈉投藥泵過熱導(dǎo)致了一起火災(zāi)事故,煙霧充斥了整個地下污水廠,為及時清除煙霧,我們動用了100多人來做清理工作,以避免其對電路系統(tǒng)造成破壞,而平日污水廠的運行人員只有10人左右。如果這是一座地上污水廠,這種事故造成的影響將微乎其微,而且在清理工作期間,尾氣也只能直接排到大氣中。 對于地下式污水廠對能耗的影響,他表示:“如果沒有通風(fēng)設(shè)備并最終能實現(xiàn)主流厭氧氨氧化,Dokhaven污水廠是可以實現(xiàn)能量自給的,但目前該污水廠地下式的設(shè)計不具備這樣的條件。”
最后他總結(jié)說:“可以肯定的是,地下式的設(shè)計弊多于利。當(dāng)時在七、八十年代選擇地下是因為他們認(rèn)為保留地上土地的多功能性更為重要,這個理由看起來不錯,但這使其更昂貴了,包括通風(fēng)和尾氣處理設(shè)備等。只會在別無選擇的情況下才會這樣選擇。這也是荷蘭唯一的一座地下污水廠。” Paul Roeleveld – 荷蘭Royal HaskoningDHV公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) 放眼全球,地下式污水處理廠還是非常少的,當(dāng)然你能在瑞典、法國、新加坡和荷蘭找到某些案例。
選擇地下式建造的原因主要是由于地面可用空間的多用途性。一般來說,建造地下污水廠的CAPEX(資本支出)會翻倍。這意味著,如果選擇地下式,地上空間的商業(yè)模式帶來的盈利至少應(yīng)該能夠補償額外的支出。在世界某些地區(qū)這可能是一個重要的推動因素。盡管如此,我們還是能看到地下污水廠的需求不高,而且地下式污水廠的建造需要更長的工期,在健康和安全方面也需花費更多的投資。
尤其不要忘記了未來的污水廠應(yīng)該具備能隨時代變遷的靈活性。我們認(rèn)為地下式污水廠在這點上相對缺乏彈性。
前任國際水協(xié)主席、美國西圖公司原高級副總裁、技術(shù)總監(jiān)、美國工程院院士,是國際公認(rèn)的著名污水處理專家,他表示:
無可否認(rèn),世界各地已經(jīng)建設(shè)一批地下式污水處理廠,并且成功運行。因此,在技術(shù)上不存在問題。但與地上式污水處理廠相比,建設(shè)并運行地下式污水處理廠必須考慮一些特殊因素。地下式污水處理廠的出入將會很困難,在設(shè)計階段必須格外注意,對于運行與維護操作也是同樣如此。毫無疑問,造價也會顯著增加,不僅在于構(gòu)筑物本身的造價提高,特別是對于供熱、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)更是如此。因此,精湛的設(shè)計非常關(guān)鍵,因為從污水和處理工藝中散發(fā)出的氣體具有一定的腐蝕性,在某種程度上這種處理廠的設(shè)計變成了特種設(shè)計,要求具有非常高水平的設(shè)計人員才可滿足要求。而且,運行人員需要嚴(yán)格訓(xùn)練才可正確操作維護。如果上述要求做不到,那么就會存在危險因素,這種不安全的情況可能會導(dǎo)致設(shè)備的迅速腐蝕,設(shè)施也會面臨同樣的問題。因此,這種處理廠的設(shè)計和運行將是非常特殊的。
所以,在建設(shè)地下式污水處理廠需要認(rèn)真權(quán)衡各個方面,如果的確益處超過了弊端,那才將會是成功的項目。
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