全地下式水質凈化廠發展現狀及優劣性分析

李 敏，欒威武，陳 尹

（濟南市歷城區城鄉水務局，山東 濟南250000）

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

1 全地下式水質凈化廠優劣分析

1.1 優勢

1）占地面積小。常規污水處理廠在設計時需要預留一定安全距離，因此實際占地面積較大，全地下式水質凈化廠因為結構優勢，整體結構緊湊，且主體結構主要為地下結構，僅有部分配套構筑物為地上結構。以濟南市歷城區董家水質凈化廠為例，總建筑面積為19 899.97 m2，用地指標約合0.40 m2/t水，約為普通污水廠用地指標的1/2，并且實際地上構筑物建筑面積僅為2 919.57 m2，極大地節約了土地資源。

2）臭味污染小。常規污水處理廠中，格柵、沉砂池、生化池、污泥池等構筑物均處于外界環境下，易產生臭味并向周圍環境散發，雖可以對各產生臭味的單元進行臭氣收集并處置，但因部分構筑物工藝要求、設備限制等因素不能做到完全封閉，無法對臭氣進行完整收集，仍然會對周邊環境造成部分影響，且臭氣收集系統亦會增加較大成本，使用壽命也有限，經調查發現，現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，集中對臭氣進行處理，相比常規型污水處理廠，臭氣收集系統的建設成本及維修維護成本降低了很多。

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。常規污水處理廠構筑物均處在室外，以濟南本地為例，冬季氣溫較低時可達到-17℃~-18℃，此時常規污水處理廠生化系統將受到較大影響，需考慮必要的升溫措施。全地下式水質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，可以保證出水穩定性。

4）景觀效果好。全地下式水質凈化廠主體結構全部處于地下，地上部分只有部分附屬構筑物，主體結構上方為1~1.5 m覆土層，可將上層地表部分建設為花園景觀或運動健身場地，與周邊整體環境相協調。

1.2 劣勢

1）建設成本較高。全地下式水質凈化廠建設過程中涉及到深基坑作業，也需要對箱體進行抗浮作業，加上地下結構復雜，施工難度也會上升，而且全地下式水質凈化廠施工時作業空間受限，工程進度也較慢。濟南市歷城區董家水質凈化廠計劃投資為3.7億元，相比于常規污水處理廠投資額的確高出很多。

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

2 國內外污水處理廠周邊環境對比

2.1 國外全地下式水質凈化廠周邊環境

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

日本神奈川縣葉山鎮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山，平地不多，沿海岸線平地有稠密的居民區，丘陵區是近郊風景區，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，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，左側是萬塔河，前面是拉提公路，并與赫托涅米工業區相鄰，雖然周圍有部分居住區，但整體居民密度較低。

2.2 國內全地下式水質凈化廠周邊環境

反觀國內各大全地下式污水處理廠，以青島高新區污水處理廠為例，在距離其幾百米內就有中歐國際城金茂悅三期、中歐金茂墅等諸多高密度居住區，但就2020年房地產情況調查可知，周邊居住區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生負面影響，甚至略有升高，雖然東邊有新都小學，但地下凈水廠的存在并未對新都小學產生影響。再以濟南華山水質凈化廠為例，南側為荷花路單位宿舍，東北側有中海九樾府、中海半山灣畔等住宅區，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 濟南市地上式污水廠周邊環境

濟南光大水務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，周圍除山東省濟南第二中學外，四周被商業區全方位包圍，并無密集型居住區，且商業區經營活動并不景氣。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，然而受制于周邊環境已成型、周邊設施要求等原因也無法進行擴建，且大多周邊無居住區或為居住密度較低的棚戶區。

3 全地下式水質凈化廠發展前景

根據以上對比可知，國外全地下式水質凈化廠的建設環境大多處于較低密度的住宅區或商業旅游區附近，亦或者因地質條件的便利性而開發建設。國外土地資源豐富，但單位土地的各方面價值均偏低，雖然全地下式水質凈化廠可以使得周邊環境更融洽協調，但相比于常規污水處理廠，其帶來的各方效益實際很難彌補本身所增加的建設成本。即便有些國外全地下式水質凈化廠是因地質條件的便利性而建設，從而降低了部分建設成本，但因全地下式水質凈化廠建設要求高，所以這種便利的建設條件極為有限。故此全地下式水質凈化廠國外的發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，尤其在經濟形勢較好的城市及各大省會城市和人口較多的城市中，土地資源甚至會成為城市發展的首要制約因素，雖然常規的污水處理廠建設成本明顯要低于全地下式水質凈化廠，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污水處理廠本身成本中，則要大大高于全地下式水質凈化廠的建設成本；再加上全地下式水質凈化廠恒溫性對污水處理工藝來說較為合適，對整個運行系統來說也能節約諸多隱形成本。故此筆者認為全地下式水質凈化廠在在經濟較為發達、人口較為密集、環境要求高的地區，十分符合城市發展方向，具有較為可觀的發展前景。不過，全地下式水質凈化廠也存在諸多問題，例如相關規范及指導性文件較少、施工難度較大、不適于經濟較為落后的地區等，若能逐步解決或弱化以上問題，更好地發揮其優點，必然將帶來較好的經濟效益和社會效益。