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江南,设计案例 | 广州市政总院王广华：地下式污水厂的建设与创新（一）关键技术创新 目前，世界上10多个国家稳定运行的地下式污水处理厂有200余座，其中以芬兰、瑞典、韩国、日本等国家应用最多。 国外地下
时间：2024-02-13
焦点提醒：设想案例 | 广州市政总院王广华：地下式污水厂的扶植与立异（一）要害手艺立异 今朝，世界上10多个国度不变运转的地下式污水处置厂有200余座，此中以芬兰、瑞典、韩国、日本等国度利用最多。 国外埠下式污水处置厂一览表
栏目导读
您的匠心，城市的温度，
在这里，以作品为媒，交换设想院的功效，分享设想师的自豪。
供稿作者
王广华
广州市市政项目设想研究总院无限公司三院院长
最近几年来，跟着我国经济和城市化扶植的飞速成长，国内经济较发财城市在2000年前后扶植的数百座污水处置厂面对被城市成长区域包抄，成为“城中厂”。同时，保守的地上式污水处置厂面对着占地面积年夜，臭气、噪声污染，对周边情况发生负面影响，下降地盘分析价值等问题，污水厂选址扶植成了城市中间城区污水系统成长的瓶颈。
地下式污水厂应运而生
公共举措措施地下化是国际年夜城市计划成长的主要标的目的之一。污水处置厂的地下化建立了污水处置功能、生态功能协调共存的分析体，将成为城市污水处置系统扶植的新趋向和新需求，是处理地面式污水处置厂情况影响问题的有用路子。
今朝，世界上10多个国度不变运转的地下式污水处置厂有200余座，此中以芬兰、瑞典、韩国、日本等国度利用最多。
国外埠下式污水处置厂一览表
我国也有50多座地下式污水处置厂处在不变运转中，获得了较好的社会、经济和情况效益。
国内地下式污水处置厂一览表
地下式污水处置厂的特点
地下式污水处置厂的高性价比首要表现在集约用地，厂区景不雅好，对周边情况影响小等方面，是冲破稀缺性地盘资本的内涵需要。
（1）占地小
例如京溪地下污水厂单元水量占地目标为0.18m²/m³，单元占地仅为保守地上式的1/5。
（2）隔臭
池体加盖除臭，再加上地下箱体密封，两重封锁隔离和多重除臭底子处理常规地面恶臭问题。
（3）隔音
两重封锁隔离，处置车间乐音获得节制。
（4）地面景不雅好
地面没有保守地上式所常见的浩繁污水池、修建物，换之为园林、绿地、水景等花圃情况，完全倾覆人们对污水厂的表不雅熟悉。
（5）与周边情况调和
地面空气、乐音、景不雅情况年夜年夜改良，周边情况年夜年夜受益，实现污水处置市政举措措施与周边城市情况的最年夜相容性。
（6）提高区域全体开辟分析价值
杰出地面景不雅情况辐射周边地盘受益，晋升城市区域价值。地下、地面地盘操纵效力晋升，年夜年夜增强人的介入性、亲和性，进而改良厂外周边情况，盘活周边地盘价值。地下污水厂能够完全融入城市开辟，与城市公园、市平易近休闲文娱、活动场地、市政公交、社会泊车等举措措施无机连系，完全改变人们曩昔对污水处置厂避之不和的固有不雅念，利在城市区域全体开辟，其分析价值远远跨越保守污水处置厂自己的治污价值。
但是，地下式污水处置厂开挖基坑较深，施工难度也相对地上和半地下污水处置厂年夜，项目投资费用和运营费用也偏高。
是以，地下式污水处置厂顺应在：
（1）顺应在城市快速成长的地盘稀缺城区必需“见缝插针”新增污水处置厂
成长迅猛、计划滞后形成城市上游必需新增污水处置厂，污水份散处置成为一种新的趋向，面临地盘稀缺，“被动”采取地下污水厂方案多是独一选择。
（2）顺应在城市新建高尺度污水处置厂
地下污水厂扶植将逐步从“被动”成长到“自动”，包罗城市计划层面提早经营地下污水厂。预期将来，地下污水厂将从一种手艺选择成长为一种成长趋向，是前瞻性扶植高尺度污水厂的表现。
（3）顺应在城市分析体、CBD、室第区等成片新建或革新中配套扶植高尺度污水处置厂
污水厂计划设想晋升至城市运营的更高高度成为城市设想新的标的目的。与城市分析体、CBD、室第区连系配套，晋升区域全体尺度和分析价值，地下污水厂年夜有作为。
（4）顺应在城市公园、绿地等用地性质地块上新建污水处置厂
地下污水厂与城市公园、绿地无机连系，地盘同享，实现资本更年夜操纵价值。
（5）顺应在连系泊车场、活动场、公共休闲场地、道路、广场、公交站场、再生水厂等市政举措措施和其他地下空间合建多功能地下污水厂
与其他市政举措措施、公共举措措施连系，制造分析功能的“市政举措措施群”，实现城市用地性质的跨界和融会，是将来“城市邃密化设想”的标的目的。
要害手艺与立异
地下式污水处置厂因为空间布局的局限性和非凡性，在工艺、布局、消防、透风和除臭等方面的设想进程中与保守地上污水厂具有着诸多差别。
（一）扶植模式立异
集约用地新模式，将污水处置厂与城市更新革新、生态景不雅营建相连系。
（二）整体安插立异
污水处置举措措施采取集约组团化地下式安插：地下污水厂多采取主体修建物组团结构共壁合建的箱体式修建物，改变常规的分离结构模式，将各类装备间、处置修建物组团化、集成化，组拼成预处置区、泥区、生化区、膜区等多个矩形模块，中心保存需要的人行通道、检验通道、管线通道，各类修建物和装备在分歧的标高层垂直安插，充实操纵空间以便节俭用地。
（三）污水处置手艺立异
MBR和MBBR工艺是今朝地下式污水处置厂的首要工艺。膜生物反映器（MBR）工艺因出水水质好、占地面积小、残剩污泥排放少、抗水质冲击负荷能力强、主动化水平高档特点，利在设置在地下。
MBBR工艺经由过程向反映器中投加必然数目的悬浮载体，提高反映器中的生物量和生物品种，从而提高反映器的处置效力。手艺要害在在选用比重接近在水的填料。
反硝化滤池工艺具有生物脱氮除磷和物理过滤功能 ，同步去除TN、TP和SS，提超出跨越水水质尺度。比拟常规的三级处置工艺，反硝化滤池流程短、占地面积小、系统不变、处置效力高、装备保护简单、抗水质冲击负荷能力强、主动化水平高的特点，一样合用在地下式污水处置厂。
（四）透风、除臭系统立异
透风：一般来讲，污水厂地下空间、分析楼需按《建筑设想防火规范》(GB50016-2006)的要求设置响应的防排烟办法。地下各修建物除恶臭系统与透风系统要分隔设置，以削减装备容量和便在运营治理。有人收支的空间均采取机器进风、机器排风的体例进行室内透风换气，包管室内空气质量。分析楼中控室采取分体式空调器调理室内空气温度，以知足人员舒服性和装备情况要求。
除臭：各臭气源修建物进行加盖密封并设置除恶臭抽吸系统。各建立筑物的气体经搜集系统零丁搜集后送到生物除臭装配集中处置。预处置间、装泥间和脱水机房在设置除臭系统的同时，还设置负氧离子送风系统。
（五）消防系统立异
地下空间建筑消防：建筑防火分类为二类建筑，耐火品级：地下室为一级；出产火警危险性防火分类为：戊类。地下空间依照每一个分区面积不年夜在2000平方米划分为若干个防火分区，每一个防火分区均设零丁的平安收支口，各个分区之间以防火卷帘和防火墙相分隔。
地下空间水消防：设置水喷淋、消火栓、手提灭火器等消防举措措施，配电房设置气体灭火系统。
地下空间防排烟：负二层管廊和负一层污水处置装备操作区按防火分区设置机器排烟系统和补风系统。
火警主动报警系统：按一级庇护对象设想，采取消防节制中间报警系统，消防节制中间设置在分析楼首层。对火警主动报警系统、火警变乱广播，消防通讯系统、防排烟系统、消防水泵等进行集中治理、监测和节制。
（六）防涝系统立异
进水闸门：进水两道闸门、此中一道速闭闸；
排空泵房：地下负二层设排空泵房，以解除地下空间突发水淹；
供电电源：二级负荷，两回路供电电源，速闭闸、消防水泵、消防风机、消防风阀、变乱排空泵等消防负荷装备用发机电组供电。
（七）地下箱体布局设想和施工手艺立异
主体布局设想：地下主体布局为箱体布局，首要由底板、中板、顶板、壁板、中柱构成。：底板、外墙、顶板的防水混凝土强度品级为C35，抗渗品级为P8，中板混凝土强度品级为C30；地上部门布局：混凝土强度品级为C30。
超长布局裂痕节制办法：
按照“抗放兼施，先放后抗”的设想准绳，采取横向“跳仓法”、纵向“后浇带”的方式，将地下超长布局分成一个个块；
设置变形缝，在水池以上布局设置变形缝，缝宽100mm；
尽可能利用中低强度混凝土（C30和C35），插手适合的掺合料，优化砼的共同比设想，恰当提高地下室底板、侧壁、顶板的配筋率，增添组织配筋；
地下室底板、壁板、顶板，增添节制裂痕宽度机能较好的变形钢筋，钢筋依照“宁细勿粗，宁密勿疏”的准绳设置装备摆设，双层双向拉通安插。
（八）监控和运转治理系统立异
按照工艺特点和修建物的平面安插，设置中控室、PLC现场节制站、长途I/O站。运转治理首要集中在地面层中控室、地下空间一般操作人员。监控计较机、现场LCU节制站经由过程光纤接口，组成了工业以太光纤环网。PLC现场节制站与长途I/O、装备节制单位之间以尺度工业以太网相连。现场LCU节制站或长途I/O与现场仪表经由过程现场总线、硬接线毗连。
广州市市政项目设想研究总院无限公司在连结保守污水处置厂劣势的同时，积极摸索实践全地下式污水处置厂情势，在2010年设想建成了全国首坐全地埋式膜生物反映器（MBR）污水处置厂——京溪地下污水处置厂。截止至2019年，广州市政院已衔接了16座地下污水处置厂的设想使命，总设想范围达276万m³/d。
下一期我们将经由过程地下污水处置厂项目实例领会广州市政院在地下式污水处置厂扶植与立异方面的摸索。
广州市市政项目设想研究总院无限公司是国度扶植部初期核准的市政公用甲级勘测设想单元，全国首批百强勘测设想院之一，广东省高新手艺企业。最近几年来，在城市快速路、分析交通关键和生态道路、城市给水排水系统项目、水污染管理项目和城市排水内涝防治项目、海绵城市、地下分析管廊设想和研究方面，构成了多项焦点手艺，并处在国际进步前辈、国内领先程度。总院积极重视新工艺、新材料、新手艺的应用，屡次在国内获得立异性成绩，由我院掌管设想的多个项目项目属在国内初创项目，包罗全国第一座全地埋式MBR工艺污水处置厂—广州京溪污水处置厂等。
作者：广州市市政项目设想研究总院无限公司三院
