大家上午好。地下污水處理廠,名字是我進(jìn)校的時(shí)候設(shè)立的,經(jīng)過(guò)3年多的實(shí)踐和市場(chǎng)需求,我把它理解為3個(gè)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(lái)看待這樣的工程技術(shù)。
近三百年來(lái),隨著工業(yè)文明飛速發(fā)展,社會(huì)快速進(jìn)步,我們的資源出現(xiàn)了問(wèn)題。特別是水資源、大氣資源和生態(tài)資源。如果按照美國(guó)人的生活方式,我們需要5.7個(gè)地球的承載能力。如果按照歐洲人的生活標(biāo)準(zhǔn),我們需要三個(gè)多地球的承載力。現(xiàn)在人類還沒(méi)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(shí)也必須面對(duì)15億人口,在未來(lái)有更大的人口,怎么在這個(gè)地球上生存發(fā)展的問(wèn)題,必須面對(duì)水資源節(jié)約的問(wèn)題。
改革開(kāi)放30年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,GDP增長(zhǎng)超過(guò)160倍,但是人均自然資源擁有量極度匱乏,人均淡水資源量?jī)H為世界平均水平的四分之一。改革開(kāi)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(guó)的人均生態(tài)足跡是自身生物承載力的2.2倍。對(duì)中國(guó)來(lái)講,如何開(kāi)發(fā)利用好水資源,保護(hù)好水資源也是重要的組成部分。
這是我選擇的幾個(gè)項(xiàng)目上的照片。這個(gè)照片代表了我們中國(guó)目前流域的現(xiàn)狀,我們小時(shí)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(shí)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(dǎo)思想是在整個(gè)流域治理中提出來(lái)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(gè)非常重要的因素,是我們河流的進(jìn)入量大大下降了。主要的原因是沿河城市過(guò)度發(fā)展,包括地下水的開(kāi)采等等,使河流凈流量下降,自然凈化能力降低。如何把一個(gè)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(duì)河流生態(tài)修復(fù)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(huì)認(rèn)為,我們地上水廠也可以做這樣的事情,這個(gè)結(jié)論是正確的,但是它存在問(wèn)題。母親河往往是穿城而過(guò)的,兩邊可開(kāi)發(fā)、可選擇的污水處理廠建設(shè)用地非常少,水廠按照傳統(tǒng)的辦法建在地上會(huì)面對(duì)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(duì)周邊有較大的污染,對(duì)城市的發(fā)展有影響,特別是環(huán)評(píng),污水處理廠建在城市居民區(qū),環(huán)評(píng)是通不過(guò)的。這就對(duì)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(guó)家的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。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(zhǎng)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(duì)周邊零污染。第三既然污水處理設(shè)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(guò)去二三線城市可能是幾百萬(wàn)一畝地,現(xiàn)在是上千萬(wàn)一畝地,土地價(jià)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(yīng)的結(jié)構(gòu),是否可以做成河水公園,是否可以做成停車場(chǎng),是否可以做成商業(yè)開(kāi)發(fā)綜合體,這都對(duì)污水處理提出了系統(tǒng)的要求。
第二個(gè)是工業(yè)的問(wèn)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(shí)現(xiàn)的。不僅是污水工藝要先進(jìn),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(lái)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(bǔ)水,另外它地處城市的中心,各個(gè)社區(qū)的中心,便于資源化利用。
這三點(diǎn)也是我們判斷是否合適采用地下污水處理廠模式的基礎(chǔ),要結(jié)合經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)的效益做一個(gè)綜合判斷。
這是我們已經(jīng)建成的貴陽(yáng)青山再生水廠,它的規(guī)模是5萬(wàn)m³/d,COD、氨氮、總磷達(dá)到地表水三類水質(zhì),出水直接進(jìn)入河流,作為流域的補(bǔ)充用水。
這是它的具體指標(biāo)數(shù)據(jù)。從占地運(yùn)行費(fèi)用等方面做了一個(gè)簡(jiǎn)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(shè)的投資和運(yùn)行費(fèi)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(lái)看,具有極好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,這是我們處理的水。這個(gè)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(shí)現(xiàn)需要10.95萬(wàn)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(gè)人認(rèn)為也不都是這樣的。以“系統(tǒng)”的概念進(jìn)行綜合考量,通過(guò)全生命周期分析來(lái)評(píng)估下沉式模式的適用性。
地下水廠現(xiàn)在存在哪些問(wèn)題。第一,它工藝技術(shù)需要進(jìn)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(jìn)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(yùn)行問(wèn)題。由于處在地下,所以有幾個(gè)重要的問(wèn)題需要引起高度重視:防洪排澇問(wèn)題,防爆問(wèn)題,以及地下水廠和公共設(shè)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(gè)新生的事物,在工程實(shí)踐中確實(shí)面臨著一些標(biāo)準(zhǔn)的缺失。比如消防標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楝F(xiàn)在我們國(guó)家只有地下車庫(kù)、地下倉(cāng)庫(kù)等建筑物的地下標(biāo)準(zhǔn),但是對(duì)污水廠還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),消防標(biāo)準(zhǔn)到底是什么?每次我們做項(xiàng)目的時(shí)候,這個(gè)問(wèn)題很突出,要和設(shè)計(jì)院、政府等相關(guān)部門(mén)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(duì)傳統(tǒng)的東西進(jìn)行隔離,總之在標(biāo)準(zhǔn)方面和傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)有相沖突的地方。這個(gè)需要通過(guò)工程案例和相關(guān)的部門(mén)協(xié)調(diào),完成相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
附:
中國(guó)水環(huán)境集團(tuán)8座下沉式再生水廠項(xiàng)目
1、北京通州碧水再生水廠
目前在建,處理規(guī)模18萬(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
通州北運(yùn)河流域綜合治理配套項(xiàng)目,原10萬(wàn)m³/d深池曝氣工藝改擴(kuò)建為18萬(wàn)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(biāo)(COD、BOD5、氨氮、TP)達(dá)到地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)到北京地方標(biāo)準(zhǔn)B類標(biāo)準(zhǔn),再生水回用于玉帶河生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座,及北方地區(qū)第一座水環(huán)境保護(hù)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(wàn)m³/d,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于蕰藻浜生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座,及華東地區(qū)第一座水環(huán)境保護(hù)科普教育基地。
四座南明河流域水環(huán)境綜合治理配套項(xiàng)目
3、貴陽(yáng)青山再生水廠
目前正在運(yùn)行,處理規(guī)模為5萬(wàn)m³/d,采用改良A2/O(JHB)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮、TP)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于南明河生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座,及西南地區(qū)第一座水環(huán)境保護(hù)科普教育基地。
4、貴陽(yáng)麻堤河再生水廠
目前正在運(yùn)行,處理規(guī)模3萬(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮、TP)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于南明河生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座。
5、貴陽(yáng)三橋再生水廠
目前在建,處理規(guī)模4萬(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于市西河及南明河生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座。
6、貴陽(yáng)貫城河再生水廠
目前在建,處理規(guī)模6萬(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于貫城河及南明河生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座。
兩座廣安區(qū)域水環(huán)境綜合治理配套項(xiàng)目
7、廣安市再生水廠
目前在建,處理規(guī)模5萬(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于西溪河及渠江生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座,及四川地區(qū)第一座水環(huán)境保護(hù)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(wàn)m³/d ,采用改良A2/O(多級(jí)A/O)工藝。
主要出水水質(zhì)指標(biāo)(COD、氨氮)達(dá)地表水IV類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),出水用于渠江生態(tài)補(bǔ)水。地面配套建設(shè)活水公園一座。
北控水務(wù)八座地下污水處理廠項(xiàng)目
1、北京稻香湖再生水廠
目前在建,項(xiàng)目規(guī)模16萬(wàn)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(xiàng)目規(guī)模6 萬(wàn)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(xiàng)目規(guī)模22.8萬(wàn)噸/天,采用“微濾+反滲透”工藝。
4、馬來(lái)西亞Pantai污水處理廠
目前在建,項(xiàng)目規(guī)模32萬(wàn)噸/天,采用改良A2O活性污泥工藝,是第一個(gè)中國(guó)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(yùn)營(yíng),項(xiàng)目規(guī)模20萬(wàn)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(fù)合工藝,它具有活性污泥工藝和流動(dòng)床TM生物膜(MBBRTM)工藝的優(yōu)點(diǎn),將兩者有機(jī)的結(jié)合在同一池中。)是中國(guó)首個(gè)地下式污水處理廠。
6、云南安寧市第二污水廠
目前正在運(yùn)營(yíng),項(xiàng)目規(guī)模6 萬(wàn)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(yùn)營(yíng),項(xiàng)目規(guī)模2.5萬(wàn)噸/天,采用A2O工藝。
8、青島高新區(qū)污水處理廠
目前正在運(yùn)營(yíng)。項(xiàng)目規(guī)模18萬(wàn)噸/天,采用“A2O+MBBR”工藝。
侯鋒:如何讓地下污水處理廠實(shí)現(xiàn)多方共贏?
時(shí)間:2015-07-22 11:39
來(lái)源:E20環(huán)境平臺(tái)
作者:成苗苗整理