段寒濤
摘 要:隨著我國經濟的快速發展,環境污染問題日益凸顯。作為我國最主要的環境問題,水污染問題一直是政府環保工作的重中之重,全國陸續建設并改擴建了大批污水處理廠。近期建設施工的一些地埋式污水處理廠,在一些占地受限、距離居民區較近或周邊環境要求嚴格的不利條件下具有較好的應用效果。
關鍵詞:地埋式污水處理廠;特點;問題;發展方向
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A
1.地埋式污水處理廠優勢分析
相較于地面污水處理廠,地埋式污水處理廠具有較多的優勢。特別是當前建筑用地十分緊張,基于地下空間和運營管理方面因素的考慮,地埋式污水處理構筑物設計十分緊湊,而且處理工藝占用空間較小,這就使整個地埋式污水處理廠占地面積少。通過全自動控制系統和設備故障報警系統,污水處理廠運行安全可靠,可減少傳統模式下的管理人員投入,便于運營管理。
地埋式污水處理廠設備多位于地下,這樣設備運行過程中所產生的噪音和振動不會對地面的建筑和居民帶來多大的影響,有效地降低了噪音污染。地埋式污水處理廠處于地下全封閉空間,能夠全面對產生的臭氣進行處理,對環境所帶來的污染較小。
在地埋式污水處理廠所占資源十分有限,不會對周邊區域的發展帶來任何影響。地埋式污水處理廠改變傳統地上式構筑物施工模式,頂部可以全部覆土,周邊配套建設公園、停車場、商業設施等,土地資源利用率及景觀效果較好。
由于地埋式污水處理廠構筑物位于地下,不會受到外部環境因素的影響,水溫較為恒定,這對于污水生物處理工藝運行的穩定性十分有利。地埋式一體化污水處理技術因其優點顯著,日益得到重視及推廣應用。
2.地埋式污水處理廠與其他處理形式特點的比較
污水處理廠有多種處理工藝,也有不同的設計形式。其中傳統地上式污水處理廠包含多個單體構筑物,基本位于地上,部分單體構筑物為敞開式。半地下式污水處理廠處理車間位于地下或者部分位于地下,上部為檢修車間或廠房。地埋式污水處理廠整體位于地面以下,頂部全部覆土。
2.1 各種形式的污水處理廠特點比較
不同種類的污水處理廠具有各自不同的特點,下面通過表1進行具體比較。
從表1可以看出,地埋式污水處理廠特點較為顯著。單從工程投資進行比較,地埋式污水處理廠工程投資費用較高。但常規的地上式污水廠往往需要配套較大的排水管網系統及提升泵站等設施,在土地資源日益緊張的形勢下,還要考慮到土地資源的浪費。
1982年聯合國自然資源委員會正式將地下空間列為“潛在而豐富的自然資源”。在瑞典召開的地下空間利用研討會上,特別對地上式污水處理廠和地埋式污水處理廠進行了經濟對比分析。得出了地埋式污水處理廠雖然投資略高于地上式污水處理廠,但地埋式污水處理廠大大節約了土地利用成本,同時地埋式污水處理廠具有良好的環境價值和社會價值。整體比較而言,地埋式污水處理廠更具有經濟性價比。
3.地埋式污水處理技術存在的問題
地埋式污水處理廠工藝成熟、優點顯著,是城市污水處理系統的良好發展方向。但從實際應用情況來看,該技術還存在一些不足:
3.1 地質條件要求高
由于地埋式污水處理構筑物深埋于地下,對該區域的地質要求較高。如果該區域地質情況較差,因構筑物承載力要求,需加大進行地基處理施工。同時因為地埋式污水處理廠各構筑物施工時間長,在進行不利地質條件下的深基坑施工時,還要進行基坑圍護及施工過程中的降排水,施工工期及綜合成本整體提高的同時,安全風險也明顯加大。
3.2 設備使用壽命短,設備維護檢修困難
在地埋式污水處理工藝中,使用的設備材質多為玻璃鋼、碳鋼或是不銹鋼為主。設備需埋入地下或直接安裝在各地下構筑物的受限空間內。設備在地下運行過程中易受到腐蝕及電解作用,這也對設備使用壽命帶來較大的影響。由于空間受限,并且部分設備埋于地下,不易于設備維護檢修和更換。
3.3 地埋式污水處理構筑物抗浮要求高
地埋式污水處理構筑物抗浮能力較差,因此還要有針對性的設計抗浮設施。在施工過程中,特別是雨季施工階段均應制定專門的應對措施,防止出現不必要的質量問題甚至會出現質量事故。
3.4 工期時間長
因為地埋式污水處理廠占地面積小,整體施工空間有限。地埋式污水處理廠多為連體式構筑物,基本都位于基坑內進行施工,各種資源投入受限。相同處理規模的污水處理廠,地埋式施工工期明顯要高于地上式。在一些投產要求時間緊,工期要求短的項目,地埋式污水處理廠的建設明顯不占優勢。
4.地埋式污水處理技術的前景及發展方向
當前城市化進程不斷加快,這也使城市污水處理廠發揮著越來越重要的作用。雖然當前城市大力建設及改擴建污水處理廠,但仍存在因城市空間受限,存在覆蓋及處理范圍不足的局面。目前居民對周邊地上式污水處理廠的反對呼聲也越來越高,這涉及的不僅僅是民生層面,更涉及社會效應、政府決策及國家立法等多種層面。
對于這種情況,大力發展建設地埋式污水處理廠進而替換原有的地上式污水處理廠也成為社會發展需要的必然趨勢。
目前,海外許多國家都在建設地埋式污水處理廠。歐美及日本等國家起步較早,已施工運營的地埋式污水處理廠均取得了較好的經濟效益和社會效益。我國此項建設起步晚,相應經驗欠缺。近幾年,國內陸續投入建設了一批地埋式污水處理廠,社會效應及各種效益逐步顯現。此種污水處理技術符合我國土地資源短缺,人口密度大,環保需要及社會和諧發展的基本國情。
結語
地埋式污水處理技術在實際應用過程中取得了較好的成效,該技術目前已十分成熟,在使用過程中能有效地節約土地資源。地埋式污水處理技術適用范圍較廣,具有非常好的處理效果,這也使其應用范圍不斷擴大。但地埋式污水處理廠技術應用過程中還存在一些不足之處,需要加大對處理工藝和后續處理環節進行優化,有效提高處理工藝水平。另外,國家也要加大研發的力度,要開發出能夠適用于地埋式污水處理廠的配套處理設備。在實際應用過程中,需要將處理工藝與實際情況有效結合,確保污水處理效果的全面提升,使地埋式污水處理技術具有更為廣闊的發展空間。
參考文獻
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