何凯元 孔毅 刘金铭
光大水务（章丘）运营有限公司 山东省济南市章丘区 250200
光大水务（莱阳）有限公司 山东省烟台市265200
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摘要：自从我国首座全地埋式污水处理厂——深圳市布吉污水处理厂建成以来，因其节约用地、环境友好等突出优点，全地埋式城市污水处理厂发展迅速，我国建成并运行了多座全地埋式城市污水处理厂。
关键词：全地埋式；城市；污水处理厂；建设实践
本文对临沂青龙河净水厂、陷泥河净水厂的选址、建设、运行等工作进行分析。这2座城市污水处理厂均采用全地埋式，所有污水处理设施均在地下，地上为市民休闲公园，进水为市民生活污水，采用A/A/O污水处理工艺，出水水质标准为GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。其地下分2层，-1层为设备层，-2层为污水处理工艺池体。青龙河净水厂日处理污水30000t，从2015年12月开工建设，2017年6月开始运行。陷泥河净水厂日处理污水40000t，从2017年9月开工建设，2020年6月开始运行。
1厂址和工艺选择
1.1厂址选择
所有埋地城市污水处理厂的厂址大多位于城市建成区，主要用于生活污水处理和城市河流生活供水。通过选择低噪声污水处理设备、安装臭气处理设施等措施，不仅对周边环境没有负面影响，而且为周边居民提供了一个休闲场所，因此在选址上不存在卫生防护距离的问题，这也使得工厂周围的居民更容易接受这种污水处理厂的模式。最好选择内河源头段的厂址，为内河最长河段提供生活用水。如青龙江水处理厂位于青龙江源头；苏尼河水处理厂位于苏尼河源头。
1.2工艺选择
目前，所有埋地城市污水处理厂的主体工艺大多采用MBR或a/a/O工艺。这两种方法各有优缺点。但投资成本高，运行成本高，运行管理复杂，需要定期更换生物膜。采用a/a/O工艺的城市污水处理厂占地面积大，但投资成本和运行成本低，运行管理简单。
在选择工艺时，要综合考虑占地面积和成本、污水处理规模、运行管理队伍擅长哪种污水处理工艺等因素，选择适合整个埋地城市污水处理厂的主要污水处理工艺。
2工程设计
2.1除臭
地下污水处理厂大多位于城区，周围都是居民区。如果污水处理厂产生的异味得不到妥善处理，周边居民就会对污水处理厂不满，甚至投诉上访。全地埋式城市污水处理厂外排废气的标准为GB14554—1993《恶臭污染物排放标准》和GB18912—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》。目前，除臭技术主要有生物除臭、离子除臭、化学反应除臭、植物液除臭等。青龙河水处理厂和苏尼河水处理厂均采用生物和离子除臭方法。青龙河水处理厂除臭系统运行多年，效果良好，废气达标排放。
2.2自防洪
所有埋地城市污水处理厂的进水均来自市政管网；在工艺罐之间的适当位置设置中间提升泵房；污水被泵送到河里。如果进水、中间提升泵和出水泵处理不当，罐体全部或部分进水大于出水，罐体内的水可能溢流至-2层走廊，甚至溢流至-1层，淹没污水处理厂。为了防止自洪，进水口处安装了两个带有集成手电筒和应急电池的闸门或阀门。当污水处理厂突然断电时，可以迅速停水。
做好进水闸门或阀门与中间提升泵房的联动。中间提升泵停止工作时，进口闸门或阀门应自动关闭。如果中间提升泵停止工作时入口闸门或阀门不关闭，则入口和中间提升泵房之间的水箱中的污水可能会溢出。做好中间提升泵和出口泵之间的连杆。当出口泵停止工作时，中间提升泵自动停止工作。如果不停止运行，中间提升泵房和出口泵房之间的水箱中的污水可能会溢出。
2.3防洪
目前，一些城市排水系统还不完善，当降水量较大时，很容易在城区积水，这可能对所有被埋的城市污水处理厂造成洪涝威胁。通过适当增加进入全埋式污水处理厂的匝道三道墙的高度，在匝道下口设置挡水门，在匝道下口设计排水沟，最大限度地防止外水进入全埋式污水处理厂。
3工程施工
3.1基坑开挖及支护
所有埋地城市污水处理厂的埋深都比较深，最深一般在-18m左右。基坑的安全等级为Ⅰ级。确保基坑的安全是整个施工过程中最重要的工作之一。如果基坑安全存在问题，很容易造成大量人员伤亡和财产损失。
在基坑支护设计中，如果安全系数过大，基坑隐患很小，但投资会增加；如果安全系数过小，投资就会减少，但基坑的隐患较大。如何平衡设计安全系数的取值与投资是一个难题。笔者建议，如果当地的基坑支护工作越来越好，当地的设计和施工单位通常会了解当地的地质条件，以便更好地平衡设计安全系数的取值与投资的关系。因此，最好选择当地的基坑支护设计和施工单位。由于基坑监测数据是保证基坑安全的最重要数据，必须选择技术水平高、责任心强的基坑监测单元。
3.2主体工程施工
整个埋地式城市污水处理厂平面面积较大，需要分块施工。砌块越大，砌块的面积越小，施工越简单，但基础筏板和墙体的施工缝越多，漏水的隐患越大。青龙河净水厂平面面积约9000平方米。在施工过程中，基础筏分为两部分。商品混凝土每次浇筑工作量很大，连续浇筑时间最多约70小时，施工组织和质量控制难度较大。苏尼河水处理厂平面面积约11000m2。将基础筏分为8块，每种商品混凝土浇注时间不超过24小时，可更好地完成施工组织和质量控制。
整个埋地污水处理厂地下空间很大。在施工过程中，钢筋混凝土支撑体系是非常重要的。支撑体系必须符合相关标准的要求，必须牢固。支撑系统宜采用短钢管和承插连接，便于拆除支撑系统和塔吊拆除钢管。屋面顶通风口和安全逃生通道顶盖应在主体工程材料基本清理干净后施工，因为这些开口可用于吊装钢管、模板、方木等材料。与普通建筑工程相比，每次商品混凝土浇筑量较大，因此必须选择当地能力大、综合实力强的商品混凝土供应公司。这样才能保证商品混凝土的连续浇筑，保证商品混凝土的质量。建议在商品混凝土中加入抗渗、抗裂等外加剂，在与污水接触的商品混凝土中加入防腐剂。全埋式城市污水处理厂的墙体应无裂缝。如果出现裂缝，就会发生渗水，影响正常运行。墙体裂缝可用泡沫橡胶密封，效果较好。
地下污水处理厂多建在市中心，施工期可利用土地较少，可能导致料场面积不足。由于采用分块施工，已完工主体工程的屋顶可作为部分材料的料场，但最好不要存放钢筋等重物。屋面防水保护层完成后，采石场可再次使用，有利于下一步施工。
在各工艺罐的适当位置设置集水坑。运行一段时间后，污水处理厂需停产检修，并清空池体。单个工艺罐的面积相对较大。如果没有集水坑，很难完全清除池底的污水和污泥。
3.3设备选型及安装
所有埋地城市污水处理厂使用的设备很多，但都安装在地下空间，起重机等大型设备无法使用。因此，必须选择优质设备，尽量延长使用时间，减少设备更换次数。同时，鼓风机等易产生噪声的设备，尽量选择低噪声、高效率的设备。青龙河水厂、苏尼河水厂采用空气悬浮鼓风机，地面无噪声。
通风管、除臭管、控制柜及附件采用304不锈钢材料。由于地下空间比较潮湿，普通碳钢、镀锌钢等材料容易生锈，影响使用。
从地下通道入口至试剂储罐，铺设输送试剂的管道。由于大型罐车不能在地下移动，所以可以利用铺设好的管道卸下试剂。
结论
全地埋式城市污水处理厂设计、施工是一项系统复杂的工作。设计、施工时，在细节方面进一步提高、完善，有利于保证工程质量、缩短工期、降低投资成本，也有利于提升污水处理厂运行的稳定和方便性。
参考文献：
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[2]陈雯,郑敏,王欣,赵雪峰,汪诚文.全地埋式污水厂处理城镇河道污水的工程应用[J].中国给水排水,2019,29(14):80-82.
[3]张涛,黄正策,杨自雄.浅析全地埋式污水提升泵站的优势及其应用[J].广西城镇建设,2019(09):97-100.