摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的水環(huán)境污染的問題越來越突出。建設(shè)大型污水處理廠可以有效解決水環(huán)境污染的問題。為了對水污染的現(xiàn)況進(jìn)行改善，生活與投資環(huán)境得到優(yōu)化，各地區(qū)紛紛建設(shè)了不同工藝類型和處理規(guī)模的污水處理廠，而且這些污水處理廠大部分采用的是地上式的。城市污水處理的“污水就近處理回用”作為污水廠選址的優(yōu)先原則具有動遷困難問題。所以能夠使污水就近處理回用的地下污水處理廠成為城市污水治理工程建設(shè)的發(fā)展趨勢和方向。基于此，在接下來的文章中，將圍繞城市地下污水處理廠發(fā)展現(xiàn)狀及污泥處理方面展開詳細(xì)分析，希望能夠給相關(guān)人士提供參考。

關(guān)鍵詞：地下污水處理廠；污泥處理

引言：隨著生態(tài)文明建設(shè)和城市化的不斷發(fā)展，城市地下污水處理廠已成為地下空間綜合利用和可持續(xù)發(fā)展的重要方向。為此，文章對城市地下污水處理廠發(fā)展現(xiàn)狀及污泥處理展開分析，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、地下污水處理廠建設(shè)存在的主要問題

地下污水處理廠盡管得到了很好的發(fā)展，但建設(shè)過程中仍存在以下主要問題：首先，規(guī)劃建設(shè)要求高，地下污水處理廠的主體構(gòu)筑物建于地下，一旦修筑完成再進(jìn)行改擴(kuò)建的難度將大大增加。因此在工程可行性研究階段及設(shè)計(jì)初期，對地下污水處理廠的整體規(guī)劃建設(shè)要求相對更高；其次，設(shè)計(jì)施工難度大，建設(shè)成本高。地下污水處理廠的建設(shè)由眾多分項(xiàng)工程組成，涉及到地面景觀、深大基坑的開挖和支護(hù)以及通風(fēng)照明等，這些分項(xiàng)設(shè)施往往會根據(jù)實(shí)際情況加大規(guī)�；蚪ㄔO(shè)標(biāo)準(zhǔn)提高。相應(yīng)的設(shè)計(jì)及施工不論從量上還是內(nèi)容上難度大大增加，成本也相應(yīng)增加；再次，風(fēng)險(xiǎn)因素高。地下污水處理廠有可能出現(xiàn)有毒氣體、污水泄漏等情況，一旦發(fā)生，后果將非常嚴(yán)重；最后，地面景觀設(shè)計(jì)單一。目前我國污水處理廠地上景觀建設(shè)相對單一，設(shè)計(jì)理念也較為落后，大規(guī)模進(jìn)行園林、濕地、休閑娛樂場所和公園等的建設(shè)相對較少，總體功能不夠完善。

二、國內(nèi)外城市地下污水處理廠建設(shè)現(xiàn)狀

國外像芬蘭、瑞典、挪威、美國、英國等國家的許多城市地下大型排水及污水處理系統(tǒng)取得了很好的發(fā)展。城市地下污水處理廠的發(fā)建設(shè)已經(jīng)走過很長時間。瑞典擁有大型的城市地下污水處理廠，其整個排水系統(tǒng)的污水處理廠全部建設(shè)在地下，不論處理效率還是規(guī)模都是世界領(lǐng)先的。僅斯德哥爾摩市就有大型排水隧道200km。例如KAPPALA污水處理廠的設(shè)計(jì)通常采用許多平行的洞室來進(jìn)行水的凈化，一般情況下，污水凈化要求洞室長300m，過水?dāng)嗝孢_(dá)到100m2，該處理廠的每個洞室均可滿足。日本的地下處理廠也多數(shù)采用中隧道式，如神奈川縣葉山鎮(zhèn)污水處理廠等。其占用土地面積較小，節(jié)約了大量的土地資源。此外雖然修建隧道造價(jià)比較高，但不需基礎(chǔ)工程以及回填等，總體費(fèi)用相差不大。另一方面，隧道密閉的空間對污水排放的有毒氣體有著較好的封閉，對環(huán)境污染的可能小較小。國內(nèi)地下污水處理主要是借鑒國外地下污水處理的理念和技術(shù)，在國內(nèi)運(yùn)用的過程中發(fā)現(xiàn)并解決了許多關(guān)鍵性問題，形成了一套自己的理論和技術(shù)，并且取得了非常好的效果。例如香港赤柱的地下污水處理廠、深圳布吉污水處理廠、廣州京溪污水處理廠以及昆明第十污水處理廠的成功應(yīng)用都證明了地下污水處理廠在解決污水方面的重要發(fā)展地位和巨大的市場潛力。

三、地下污水處理廠污泥處理分析

地下污水處理廠在對污水處理排放后常殘留大量的污泥，而這些污泥中存在有大量的污染物，包括有害的重金屬、致病物質(zhì)以及不可分解的化學(xué)物質(zhì)等等。而我國每年絕大多數(shù)污水處理廠將產(chǎn)生的污泥直接填埋或者傾倒，不僅污染了生態(tài)環(huán)境也威脅到人類的生活安全。因此如何合理的處治污泥已成為人們亟待解決的問題[1]。

（一）典型的污泥處理技術(shù)

目前國內(nèi)外常用的污泥處理技術(shù)主要包括以下六類：厭氧消化即通過多種微生物進(jìn)行氧化處理，使高能的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子的物質(zhì)，降低污泥的毒性。污泥好氧發(fā)酵，主要為在有氧的條件下通過各類菌對污泥進(jìn)行有機(jī)物分解，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)楦�殖質(zhì)。污泥的石灰穩(wěn)定，即在污泥中加入一定量的石灰，石灰與污泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成固體化合物，從而鈍化重金屬。另外化學(xué)反應(yīng)的過程中也將產(chǎn)生大量的熱達(dá)到殺菌的作用。熱干化技術(shù)是污泥通過與熱媒的傳熱作用進(jìn)行脫水的過程。經(jīng)過熱干化后污泥中的微生物基本滅活，干污泥可用作施肥和建筑原料等。此外污泥焚燒以及生物瀝浸也是比較常見的污泥處理技術(shù)。污泥焚燒能夠最大可能的使污泥無害化和減量化，但是工藝要求如污染氣體排放等要求較高。生物瀝浸主要依靠硫桿菌為代表的特殊菌對污泥進(jìn)行深度氧化，除去重金屬，進(jìn)而降低污泥毒性。該技術(shù)工藝簡單成本較低，已在各大污水處理廠得到應(yīng)用[2]。

（二）工程實(shí)際應(yīng)用

我國某地下污水處理廠一期工程污水處理規(guī)模為11萬m3/d，污水處理后主要?dú)埩舻奈勰喑煞轂槭Ｓ辔勰唷⒊醭廖勰�、水泥區(qū)化污泥以及漏失污泥等。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，污泥量為2346m3/d，污泥含量較大且出產(chǎn)速度較快，因此選擇合理的污泥處理技術(shù)至關(guān)重要。正如前文所述，目前常用的污水處理技術(shù)較多，但是選擇適合本處理廠的方法需和工程的實(shí)際情況如項(xiàng)目的成本、運(yùn)行情況等相結(jié)合，同時進(jìn)行必要的改進(jìn)和衍生。根據(jù)本項(xiàng)目實(shí)際情況初步確定調(diào)理壓榨污泥干化、污泥加鈣干化和生物瀝浸干化3種技術(shù)進(jìn)行比選[3]。

（三）對比分析

從污泥處理前后含水率、污泥含固量以及處理前后對環(huán)境的影響等技術(shù)性能和工程建設(shè)運(yùn)行等的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用兩個角度對調(diào)理壓榨污泥干化、污泥加鈣干化和生物瀝浸干化3種工藝進(jìn)行對比分析。從技術(shù)性能角度分析，調(diào)理壓榨污泥干化術(shù)優(yōu)于污泥加鈣干化技術(shù)和生物瀝浸干化技術(shù)。從經(jīng)濟(jì)費(fèi)用角度，污泥加鈣干化技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用最高，但工程費(fèi)最低，而生物瀝浸干化技術(shù)工程費(fèi)最低，運(yùn)行費(fèi)最高，調(diào)理壓榨污泥干化技術(shù)則二者相差不大。另一方面考慮到生物瀝浸干化與原設(shè)計(jì)工藝等相較好結(jié)合，處理技術(shù)以及方式效果等較為符合我國當(dāng)前環(huán)境、法律法規(guī)等要求。因此綜合分析該處理廠采用生物瀝浸干化污泥處理技術(shù)[4]。

 

結(jié)論

簡而言之，盡管我國城市地下污水處理廠的建設(shè)發(fā)展日趨成熟，但仍存在一些問題。涉及到規(guī)劃建設(shè)、投資運(yùn)營以及景觀設(shè)計(jì)等方面。今后的建設(shè)中宏觀遠(yuǎn)期合理的規(guī)劃是根本，時刻保持警惕，防患于未然是重中之重。此外不斷創(chuàng)新加強(qiáng)和合理利用地面資源，優(yōu)化地面景觀設(shè)計(jì)尚待進(jìn)一步研究和廣泛應(yīng)用。另外，通過對不同污泥處理技術(shù)進(jìn)行對比分析，綜合考慮認(rèn)為生物瀝浸干化污泥處理技術(shù)比較適用于本地下污水處理廠的污泥處理，研究結(jié)果可為類似工程提供一定的參考。最后，城市地下污水處理廠給生態(tài)文明的建設(shè)和人類環(huán)境友好型的發(fā)展帶來的效益是巨大的。大規(guī)模的建設(shè)和推廣應(yīng)用將勢必是城市今后至未來主要的發(fā)展方向，同時隨著近年來城市綜合管廊和海綿城市的新型崛起，合理的將地下污水處理廠與綜合管廊的有效結(jié)合也是一個新的技術(shù)革命[5]。