全地下式水質(zhì)凈化廠發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)劣性分析

李 敏，欒威武，陳 尹

（濟(jì)南市歷城區(qū)城鄉(xiāng)水務(wù)局，山東 濟(jì)南250000）

隨著全地下式水質(zhì)凈化廠在我國各地逐步普及，濟(jì)南市歷城區(qū)董家水質(zhì)凈化廠也正在加緊建設(shè)中。相比于傳統(tǒng)地上式污水處理廠，全地下式水質(zhì)凈化廠具有占地較少、減少惡臭、土地利用率高、景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國居民生活水平的提高，生活品質(zhì)要求也逐漸提升，對城市環(huán)境要求也逐漸上升，全地下式水質(zhì)凈化廠的出現(xiàn)更加契合了城市發(fā)展的要求。

1 全地下式水質(zhì)凈化廠優(yōu)劣分析

1.1 優(yōu)勢

1）占地面積小。常規(guī)污水處理廠在設(shè)計時需要預(yù)留一定安全距離，因此實(shí)際占地面積較大，全地下式水質(zhì)凈化廠因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)優(yōu)勢，整體結(jié)構(gòu)緊湊，且主體結(jié)構(gòu)主要為地下結(jié)構(gòu)，僅有部分配套構(gòu)筑物為地上結(jié)構(gòu)。以濟(jì)南市歷城區(qū)董家水質(zhì)凈化廠為例，總建筑面積為19 899.97 m2，用地指標(biāo)約合0.40 m2/t水，約為普通污水廠用地指標(biāo)的1/2，并且實(shí)際地上構(gòu)筑物建筑面積僅為2 919.57 m2，極大地節(jié)約了土地資源。

2）臭味污染小。常規(guī)污水處理廠中，格柵、沉砂池、生化池、污泥池等構(gòu)筑物均處于外界環(huán)境下，易產(chǎn)生臭味并向周圍環(huán)境散發(fā)，雖可以對各產(chǎn)生臭味的單元進(jìn)行臭氣收集并處置，但因部分構(gòu)筑物工藝要求、設(shè)備限制等因素不能做到完全封閉，無法對臭氣進(jìn)行完整收集，仍然會對周邊環(huán)境造成部分影響，且臭氣收集系統(tǒng)亦會增加較大成本，使用壽命也有限，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在各地臭氣收集裝置普遍壽命約為5年左右，更換維修成本亦較高。而全地下式水質(zhì)凈化廠處于全封閉的地下，可以有效地管控臭氣的收集，集中對臭氣進(jìn)行處理，相比常規(guī)型污水處理廠，臭氣收集系統(tǒng)的建設(shè)成本及維修維護(hù)成本降低了很多。

3）溫度恒等。因污水處理工藝中涉及較多生化工藝，對整體工藝溫度有一定要求。常規(guī)污水處理廠構(gòu)筑物均處在室外，以濟(jì)南本地為例，冬季氣溫較低時可達(dá)到-17℃~-18℃，此時常規(guī)污水處理廠生化系統(tǒng)將受到較大影響，需考慮必要的升溫措施。全地下式水質(zhì)凈化廠因常年處于地下，溫度相對恒定，對生化處理影響較小，可以保證出水穩(wěn)定性。

4）景觀效果好。全地下式水質(zhì)凈化廠主體結(jié)構(gòu)全部處于地下，地上部分只有部分附屬構(gòu)筑物，主體結(jié)構(gòu)上方為1~1.5 m覆土層，可將上層地表部分建設(shè)為花園景觀或運(yùn)動健身場地，與周邊整體環(huán)境相協(xié)調(diào)。

1.2 劣勢

1）建設(shè)成本較高。全地下式水質(zhì)凈化廠建設(shè)過程中涉及到深基坑作業(yè)，也需要對箱體進(jìn)行抗浮作業(yè)，加上地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度也會上升，而且全地下式水質(zhì)凈化廠施工時作業(yè)空間受限，工程進(jìn)度也較慢。濟(jì)南市歷城區(qū)董家水質(zhì)凈化廠計劃投資為3.7億元，相比于常規(guī)污水處理廠投資額的確高出很多。

2）安全風(fēng)險較大。全地下式水質(zhì)凈化廠作為全地下式建筑會帶來較多得安全隱患。首先，全地下式水質(zhì)凈化廠本身其主體結(jié)構(gòu)處于地下，水位極低，因此所面臨的洪水威脅比較高，也易發(fā)生水浸沒情況；其次，絕大多數(shù)全地下式水質(zhì)凈化廠結(jié)構(gòu)均為封閉式地下箱體，在正常運(yùn)行過程中會產(chǎn)生硫化氫、氨及揮發(fā)性有機(jī)物等有毒有害氣體，因此需要有良好的通風(fēng)條件，避免有毒有害氣體對工作人員的危害；另外，在密閉的地下環(huán)境中，如果發(fā)生火災(zāi)，撲救難度也很大，因此需要有較高的消防等級。

2 國內(nèi)外污水處理廠周邊環(huán)境對比

2.1 國外全地下式水質(zhì)凈化廠周邊環(huán)境

國外土地資源較為豐富，全地下式水質(zhì)凈化廠多遠(yuǎn)離居住區(qū)，例如荷蘭鹿特丹Dokhaven污水處理廠，位于河灣港口附近，周邊多為旅游商業(yè)區(qū)及酒店等，無稠密居住區(qū)。

日本神奈川縣葉山鎮(zhèn)地下污水處理廠位于神奈川縣葉山町，為山中隧道式處理廠，因三浦半島西半部三面環(huán)山，平地不多，沿海岸線平地有稠密的居民區(qū)，丘陵區(qū)是近郊風(fēng)景區(qū)，且海域是旅游和漁民謀生場所，為了將地形因素和對景觀的影響控制在最小限度之內(nèi)，該污水處理廠建成山中隧道式處理廠。

芬蘭赫爾辛基Viikinm?ki中心污水處理廠建在赫爾辛基市中心附近，此處為一山坡地，左側(cè)是萬塔河，前面是拉提公路，并與赫托涅米工業(yè)區(qū)相鄰，雖然周圍有部分居住區(qū)，但整體居民密度較低。

2.2 國內(nèi)全地下式水質(zhì)凈化廠周邊環(huán)境

反觀國內(nèi)各大全地下式污水處理廠，以青島高新區(qū)污水處理廠為例，在距離其幾百米內(nèi)就有中歐國際城金茂悅?cè)?、中歐金茂墅等諸多高密度居住區(qū)，但就2020年房地產(chǎn)情況調(diào)查可知，周邊居住區(qū)市場價格基本未受到此污水處理廠的影響。廣東廣州京溪地下凈水廠也是處于金湖雅苑、翠林居、麒麟苑等諸多高密度住宅區(qū)之中，以周圍住宅價格分析，京溪地下凈水廠非但未對周邊住宅產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至略有升高，雖然東邊有新都小學(xué)，但地下凈水廠的存在并未對新都小學(xué)產(chǎn)生影響。再以濟(jì)南華山水質(zhì)凈化廠為例，南側(cè)為荷花路單位宿舍，東北側(cè)有中海九樾府、中海半山灣畔等住宅區(qū)，商品房價格均在15 000元左右，與周邊樓盤價格幾乎無差異。

2.3 濟(jì)南市地上式污水廠周邊環(huán)境

濟(jì)南光大水務(wù)一廠位于歷山北路及清河北路交匯處，處理能力為30萬m3/d，周圍除山東省濟(jì)南第二中學(xué)外，四周被商業(yè)區(qū)全方位包圍，并無密集型居住區(qū)，且商業(yè)區(qū)經(jīng)營活動并不景氣。另外，諸多早期污水處理站例如全福中水處理站、金牛公園中水站、工商河中水處理站、柳行頭河污水處理站等地上式污水處理廠，處理能力均為0.5~1萬m3/d，然而受制于周邊環(huán)境已成型、周邊設(shè)施要求等原因也無法進(jìn)行擴(kuò)建，且大多周邊無居住區(qū)或?yàn)榫幼∶芏容^低的棚戶區(qū)。

3 全地下式水質(zhì)凈化廠發(fā)展前景

根據(jù)以上對比可知，國外全地下式水質(zhì)凈化廠的建設(shè)環(huán)境大多處于較低密度的住宅區(qū)或商業(yè)旅游區(qū)附近，亦或者因地質(zhì)條件的便利性而開發(fā)建設(shè)。國外土地資源豐富，但單位土地的各方面價值均偏低，雖然全地下式水質(zhì)凈化廠可以使得周邊環(huán)境更融洽協(xié)調(diào)，但相比于常規(guī)污水處理廠，其帶來的各方效益實(shí)際很難彌補(bǔ)本身所增加的建設(shè)成本。即便有些國外全地下式水質(zhì)凈化廠是因地質(zhì)條件的便利性而建設(shè)，從而降低了部分建設(shè)成本，但因全地下式水質(zhì)凈化廠建設(shè)要求高，所以這種便利的建設(shè)條件極為有限。故此全地下式水質(zhì)凈化廠國外的發(fā)展前景會有一定的局限性。

我國作為一個人口大國，土地資源極為稀缺，尤其在經(jīng)濟(jì)形勢較好的城市及各大省會城市和人口較多的城市中，土地資源甚至?xí)蔀槌鞘邪l(fā)展的首要制約因素，雖然常規(guī)的污水處理廠建設(shè)成本明顯要低于全地下式水質(zhì)凈化廠，但因其占地面積較大，對周邊土地價值有較大的影響，若把這些潛在的影響全部計算在常規(guī)污水處理廠本身成本中，則要大大高于全地下式水質(zhì)凈化廠的建設(shè)成本；再加上全地下式水質(zhì)凈化廠恒溫性對污水處理工藝來說較為合適，對整個運(yùn)行系統(tǒng)來說也能節(jié)約諸多隱形成本。故此筆者認(rèn)為全地下式水質(zhì)凈化廠在在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、人口較為密集、環(huán)境要求高的地區(qū)，十分符合城市發(fā)展方向，具有較為可觀的發(fā)展前景。不過，全地下式水質(zhì)凈化廠也存在諸多問題，例如相關(guān)規(guī)范及指導(dǎo)性文件較少、施工難度較大、不適于經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)等，若能逐步解決或弱化以上問題，更好地發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，必然將帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。