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?，F(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，如何開發(fā)利用好水資源，保護(hù)好水資源也是重要的組成部分。
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)：*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*，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*。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*，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*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。*，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)的部門協(xié)調(diào)，完成相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)外地下污水處理廠發(fā)展概況
世界上*座地下污水處理廠由芬蘭于1932年建造，在1991年得以加速發(fā)展。1942年瑞典首都斯德哥爾摩利用當(dāng)?shù)?的地質(zhì)條件和*的開挖技術(shù)建造了世界上*座現(xiàn)代化的巖石地下污水處理廠。目前，諸如美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家都建立了地下污水處理廠，并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益（表1為國(guó)外典型地下污水處理廠建立情況）。
香港的赤柱污水處理廠是亞洲*個(gè)建于巖洞內(nèi)的地下污水處理廠，始建于1990年，1995年正式完工。而我國(guó)大陸地區(qū)的地下污水處理廠則基本是近年來(lái)才開始興建。表2為我國(guó)地下污水處理廠建設(shè)情況。由表2可看出我國(guó)地下污水處理廠起步較晚，但近年發(fā)展迅速，據(jù)估計(jì)，zui近幾年已經(jīng)運(yùn)行和在建的地下污水處理廠有30多個(gè)，實(shí)際超過(guò)30多。地下污水處理廠的數(shù)量占我國(guó)污水處理的比重雖然較低（＜2%），但增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，處理水量和投資總額增量分別占污水處理廠處理水量和總投資的6%和12%左右。
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