摘要：Helmut Kroiss維也納技術(shù)大學(xué)榮休教授，現任國際水協(xié)（IWA）主席，Water Science and Technology主編，IWA杰出會(huì )士。

地下式污水處理廠(chǎng)

我印象中瑞典和挪威在地下式污水處理廠(chǎng)方面有著(zhù)悠久而豐富的經(jīng)驗。這兩個(gè)國家建設地下污水廠(chǎng)的目的是為了應對嚴寒地區冬季厚重的積雪、濃霧以及結冰等問(wèn)題。而日本和新加坡主要是因為用地緊張問(wèn)題而選擇建造一些地下式污水廠(chǎng)。
    幾年前我曾經(jīng)在韓國考察過(guò)一個(gè)地下式污水廠(chǎng)，這座污水廠(chǎng)建在市中心附近，地上是一個(gè)公園。多年前，我試圖從成本分析方面調查這一問(wèn)題（建設成本與土地費用），當時(shí)的結論（2005年）是如果地價(jià)超過(guò)1000美元/平米時(shí)，土地價(jià)格的因素會(huì )明顯影響工藝的選擇、廠(chǎng)址的選擇，但實(shí)際的情況會(huì )隨著(zhù)歲月的流逝而有所變化，主要是受城市人口的變化以及地區GDP的發(fā)展影響。
   為了滿(mǎn)足地上環(huán)境友好的要求，地下式污水廠(chǎng)必須要建造異常復雜的除臭系統，會(huì )導致能耗顯著(zhù)提高。我印象中這種除臭系統的能耗設計能力為5~10kWh/PE，某些地下式污水廠(chǎng)除臭系統的能耗會(huì )占據全廠(chǎng)總能耗的30~50%。還有一點(diǎn)就是，地下式污水廠(chǎng)的維護會(huì )更加復雜且昂貴。我知道新加坡的地下式污水廠(chǎng)運行成本異常之高。
   荷蘭鹿特丹的Dokhaven污水處理廠(chǎng)建在碼頭旁邊的地下，這座水廠(chǎng)采用的是兩級活性污泥法工藝。法國巴黎有一座污水廠(chǎng)建在居民區中心，設計處理能力是30,0000PE。我在2000年的時(shí)候考察過(guò)這座污水廠(chǎng)，初沉池采用的是Densadeg化學(xué)強化沉淀法，生物處理采用的是Biofor生物濾池技術(shù)，污泥采用的是焚燒技術(shù)。這座污水廠(chǎng)展示的是法國20年以前的工藝技術(shù)，我想現在法國應該已經(jīng)有了一些新的可供選擇的技術(shù)吧。
    總的來(lái)說(shuō)，對于技術(shù)和經(jīng)濟而言，污水廠(chǎng)的具體地理位置和環(huán)境要求應該才是決定性因素。全封閉式水廠(chǎng)在建造和運行上都會(huì )帶來(lái)許多新問(wèn)題。但是好在現在已有不少的地下式或者全封閉式的污水廠(chǎng)案例，已經(jīng)有了這方面的經(jīng)驗，因此結合全面的經(jīng)濟分析，就能做出最佳選擇。
地上式污水廠(chǎng)和地下式污水廠(chǎng)的造價(jià)比較要建立在同等可靠度和靈活度的基礎上。另外，隨著(zhù)人們環(huán)境意識的日益提高，地上和地下式污水廠(chǎng)都要應對臭味問(wèn)題，尤其是污水預處理段和污泥段產(chǎn)生的臭味問(wèn)題。

地下污水廠(chǎng)是否應該成為中國未來(lái)污水處理發(fā)展主流趨勢？ 

中國污水處理界，2014年最火熱的行業(yè)詞匯是“中國概念污水廠(chǎng)”，但是到2015年，這個(gè)持續風(fēng)靡一年多的熱點(diǎn)逐步讓位于了“地下污水廠(chǎng)”，與此同時(shí)，2015年，地下式污水廠(chǎng)在中國各地風(fēng)靡，中國已經(jīng)建成和在建的地下式污水廠(chǎng)已經(jīng)超過(guò)50個(gè)，“地下式污水廠(chǎng)”發(fā)展勢頭大有掩蓋“中國概念污水廠(chǎng)”之勢頭。  

很有意思的事情和現象是，就地下污水廠(chǎng)的建設模式，在行業(yè)里卻涌現了完全兩種不同的聲音。有些行業(yè)專(zhuān)家則認為地下式污水廠(chǎng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢，“地下污水處理廠(chǎng)是社會(huì )發(fā)展到一定階段的一個(gè)必然選擇(特別是中國)”；而大部分專(zhuān)家還是持有比較審慎甚至憂(yōu)慮的態(tài)度?！八M(jìn)展”公眾微信平臺最近組織了“水進(jìn)展微信專(zhuān)家群”里的一些行業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行了微信探討，摘錄大家一些典型的觀(guān)點(diǎn)，供行業(yè)參考（發(fā)言觀(guān)點(diǎn)未征得專(zhuān)家本人審定及同意）：  

1）國家城市給水排水技術(shù)研究中心/中國市政工程華北設計研究總院總工程師—鄭興燦  

下一代的城市污水處理廠(chǎng)不應該以地下式的污水處理廠(chǎng)為主導，這是一種錯誤的導向，地下式污水處理廠(chǎng)有其存在與發(fā)展的合理性，但不可能是應有的、順勢而為的發(fā)展機遇，也不一定都是迫不得已的選擇，而是源自成因復雜的非科學(xué)、非理性的決策。  

城市污水處理廠(chǎng)實(shí)施方式和工程決策需要體現：“集中為主，分散為輔；全面論證，因地制宜；技術(shù)先進(jìn)，穩妥可靠；經(jīng)濟適用，簡(jiǎn)約省地；低能低耗，運維簡(jiǎn)便”的基本原則。從科學(xué)決策和技術(shù)經(jīng)濟角度而言，下一代的城市污水處理廠(chǎng)不應該以地下式的污水處理廠(chǎng)為主導，這是一種錯誤的導向，地下式污水處理廠(chǎng)有其存在與發(fā)展的合理性，但不可能是應有的、順勢而為的發(fā)展機遇，也不一定都是迫不得已的選擇。  

從工程投資、運行成本、能耗物耗、安全保障、運行維護等方面綜合考慮，地下式污水處理廠(chǎng)是把簡(jiǎn)單問(wèn)題復雜化、技術(shù)決策政治化利益化的選擇，多數情況下不一定是科學(xué)合理的抉擇，但從政治、社會(huì )和人居環(huán)境的角度考慮，在某些特殊的地域、特殊的人文與社會(huì )環(huán)境條件下，或者出于特殊的商業(yè)利益考慮，有其存在的空間，但決策應該慎之又慎，全面權衡與論證。  

地下式的污水處理廠(chǎng)確實(shí)可以節省地表占地面積，但節省不了地下空間。地下空間作為城市發(fā)展的存量資源，正在成為新城鎮化建設的寶貴資源，特別是人口或商業(yè)密集的地域，已經(jīng)是非常寶貴的社會(huì )公共資源。如果僅從消除周?chē)h(huán)境影響和節省占地的角度而選擇地下式的話(huà)，不如選擇半地下式或地上全封閉式的建設模式，通過(guò)系統考慮和精心設計，可以達到同樣的節地和環(huán)境效果，而且能夠避免完全地下式的諸多弊端。  

對于地下式污水處理廠(chǎng)的工藝流程選擇，應該是多樣化和因地制宜的。實(shí)際上，污水處理廠(chǎng)的占地面積大小并不完全取決于工藝流程的選擇，就達到同樣排放標準來(lái)說(shuō)，不同工藝選擇之間的占地面積差別不明顯，差別主要源自平面布置與空間布局，尤其是各種管線(xiàn)、電纜、通道和綠化區的布設方式。地上式污水處理廠(chǎng)通常習慣采用平面伸展模式，而地下式污水處理廠(chǎng)采用立體疊加模式，其實(shí)，地上式污水處理廠(chǎng)同樣可以采用立體疊加模式，并不影響地上空間的利用和環(huán)境效果，通過(guò)建筑景觀(guān)綠化的精細設計與裝點(diǎn)，甚至可以成為城市的地標性設施。  

關(guān)于地下式污水廠(chǎng)的規模及數量的發(fā)展，鄭興燦總工程師認為，地下式污水廠(chǎng)應該適當發(fā)展：“逐步發(fā)展到50座左右尚屬正常，超過(guò)50座就要加倍小心警惕，超過(guò)100座就是麻煩的麻煩了，尤其MBR類(lèi)?！? 

2）上海市政工程設計研究總院四院副總工高陸令：  

地下污水處理廠(chǎng)只是污水處理廠(chǎng)的一種建設形式，主要適用于用地緊張，對環(huán)境要求較高，地上污水廠(chǎng)選址困難，污水轉輸困難（路由困難，下游污水處理廠(chǎng)能力制約）的中心城區，實(shí)際上是在多種邊界條件制約前提下的一種選擇。隨著(zhù)地價(jià)的不斷攀升，地下污水廠(chǎng)集約化模塊化的設計理念會(huì )得到越來(lái)越多的應用。地下污水廠(chǎng)會(huì )越來(lái)越多，但要形成一種趨勢尚有較多的制約因素。地下（半地下，全加蓋地上）污水廠(chǎng)的出現有其合理性的一面，我們應該認真研究，不應抱有偏見(jiàn)。但不能將地下污水廠(chǎng)等同于地下MBR廠(chǎng)，地下污水處理廠(chǎng)工義選擇應因地制宜。不能將MBR工藝出現的問(wèn)題歸結為地下污水處理廠(chǎng)。應對集約化，模塊化，疊合式，全面加蓋除臭的地下，半地下以及地上式污水廠(chǎng)加以研究，節能，節地，環(huán)境友好是地上，地下，半地下污水廠(chǎng)的發(fā)展趨勢。  

全國有近四千座污水廠(chǎng)，地下污水廠(chǎng)尚不能算是潮流。但確實(shí)需要認真總結后，在適當時(shí)候推出設計規范規程，以規范指導地下污水處理廠(chǎng)設計，使起走上正確發(fā)展道路。  

3）江蘇環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院陳珺博士  

污水廠(chǎng)建設模式的選取其實(shí)關(guān)系到如何理解污水廠(chǎng)在城市中的定位。城市污水處理廠(chǎng)作為城市的一個(gè)重要公共設施，應該首先保證其安全、穩定、高效的運行，而不是過(guò)渡壓縮其占地，城市污水處理廠(chǎng)的正常運行關(guān)系到千家萬(wàn)戶(hù)，地下污水廠(chǎng)在確實(shí)無(wú)可用之地、高緯度寒冷地區是一種選擇。私有制國家土地的開(kāi)發(fā)利用難度大、周期長(cháng)，中國這樣土地國有的國家應該是更優(yōu)先保證公共設施的用地。  

4）加拿大斯坦泰克李建國博士  

記得看過(guò)一篇有關(guān)地下污水廠(chǎng)的綜述，提到地下水廠(chǎng)在歐洲（好像是北歐）首先使用，隨后是日本。理由是丘陵地帶的地質(zhì)地貌條件適合建地下污水廠(chǎng)。有時(shí)間也想研究一下地下污水廠(chǎng)的發(fā)展史。除了安全問(wèn)題之外，從水力學(xué)角度分析，在地勢平坦的都市建地下水廠(chǎng)，一般需污水提升泵站和處理水排放泵站，這與節能減排的理念有沖突。  

5）中國市政工程中南設計院總工程師鄧志光  

地下/地上式污水廠(chǎng)建設模式選擇應該進(jìn)行全生命周期、全過(guò)程評價(jià)。  

6）北京工業(yè)大學(xué)曹相生博士/副教授  

地下式污水廠(chǎng)是污水處理百花園里必然出現的一朵花，不是一統天下的概念。百年來(lái)出現的各種污水處理工藝都沒(méi)有一統江湖，但都有其適用的地方。個(gè)人認為超大城市建地下污水廠(chǎng)是合適的，比如北京。農村和鎮還是自然處理更好，活性污泥法也沒(méi)必要用。應從全生命周期和技術(shù)經(jīng)濟角度決定最適合的工藝和模式?！耙坏肚小焙汀耙缓宥稀笨隙ㄊ清e誤的做法。  

綜合國外多年的實(shí)踐及國內外主流專(zhuān)家的觀(guān)點(diǎn)，地下式污水廠(chǎng)只是特定條件下的可選方案，不具有普適性。從環(huán)境的可持續理念角度出發(fā)，“水進(jìn)展”對地下式污水廠(chǎng)的應用也持比較審慎的態(tài)度，并認為從生態(tài)環(huán)境可持續發(fā)展角度來(lái)看，地下式污水廠(chǎng)高投資高運行能耗，且安全性存在較大風(fēng)險，對于污水廠(chǎng)建設模式的選擇，應該進(jìn)行全生命周期的綜合比較，尤其是要考慮幾十年的翻倍的運行成本。其次，不能僅僅認為地下式污水廠(chǎng)可通過(guò)建設地面公園或者濕地就認為其具有生態(tài)意義，實(shí)際上，根據國外資料，地下式污水廠(chǎng)全生命周期內所排放的溫室氣體（GHG）都遠遠高于同等規模地表活性污泥法污水廠(chǎng)的排放量，因此，評估一種污水處理工藝的可持續性，不能僅僅從狹隘的圍觀(guān)小環(huán)境來(lái)看，更應該從大環(huán)境的可持續性著(zhù)眼。當然，這里不是否定地下污水廠(chǎng)。

關(guān)于地下式污水廠(chǎng)你可能不知道的四件事

 來(lái)源:奧尼卡水處理創(chuàng )新部落    

最近幾年地下式污水廠(chǎng)項目在中國有明顯的上升趨勢。在例如上海、廣州、昆明、合肥和青島等城市，已經(jīng)有超過(guò)50多個(gè)地下污水廠(chǎng)投入運行或者正在施工中。這跟中國中產(chǎn)階級的日益增長(cháng)不無(wú)關(guān)系，經(jīng)濟的增長(cháng)和城市化的深化要求可用土地和水資源得到最大化利用。

為什么要往地下走?

對于建造一個(gè)污水廠(chǎng)，選址向來(lái)是個(gè)難題。除了傳統污水廠(chǎng)巨大的占地面積之外，地方法規一般要求污水廠(chǎng)有半徑超過(guò)300米的衛生防護距離。即使有這么大的緩沖區，因為傳統污水廠(chǎng)的惡臭和丑陋外形等影響，污水廠(chǎng)附近的地價(jià)往往受到牽連而遭到嚴重貶值。為了在不受大眾歡迎的傳統污水處理模式、緊缺的土地資源和環(huán)境保護三者間找到平衡，“地下污水廠(chǎng)”成為了最近行內探討的焦點(diǎn)，并且被認為是目前合適的權宜之計。他們的理由是?至少它在地上的部分是“環(huán)境友好”的。

眼不見(jiàn)不等于不存在

但是，大家目前熱議的所謂的“地下式污水廠(chǎng)”有許多你可能還沒(méi)意識到的問(wèn)題：

首先，它并沒(méi)有改變污水處理工藝本身，污泥的產(chǎn)量、處理的效率、除臭和其他細節跟傳統的地上建造的污水廠(chǎng)還是一樣的。

第二，地下式污水廠(chǎng)的投資成本要遠遠高于傳統的污水廠(chǎng)——據我的經(jīng)驗估算，投資額大概要高出一倍。除了需要更多和更高要求的土建、設備和人工之外，能耗也會(huì )更高。這筆賬如此一算，貌似跟支持地下污水廠(chǎng)的教授、專(zhuān)家和企業(yè)所定義的環(huán)境友好型解決方案相去甚遠。

第三，地下式污水廠(chǎng)的設計和運行時(shí)非常復雜的。例如，通風(fēng)系統需要特別設計以防止臭氣和化學(xué)品泄漏等潛在危險。我的一位新來(lái)同事畢業(yè)于著(zhù)名的荷蘭瓦赫寧根大學(xué)環(huán)境系，他曾代表概念污水廠(chǎng)采訪(fǎng)過(guò)荷蘭鹿特丹世界著(zhù)名的Dokhaven地下污水廠(chǎng)。他跟該廠(chǎng)所屬水委會(huì )的資深研究員Stefan Geilvoet有過(guò)不少接觸。根據Geilvoet先生的介紹，該廠(chǎng)去年就曾因尾氣處理系統的一個(gè)氫氧化鈉投藥泵過(guò)熱導致了一起火災事故，嚴重影響了運行，他說(shuō)若這是地上污水廠(chǎng)，同類(lèi)事故造成的影響將微乎其微，而且在清理工作期間，尾氣也只能直接排到大氣中——這不是讓污水處理廠(chǎng)變成污染排放廠(chǎng)了嗎?

最后一點(diǎn)，也是很重要的一點(diǎn)，地下式污水廠(chǎng)的升級幾乎是不可能的。中國的城市化的速度之快在全球都是史無(wú)前例的。地下式污水廠(chǎng)不具備提標改造的靈活性。放眼全球，地下式污水廠(chǎng)的理念源于上世紀80年代，雖然有若干實(shí)踐案例，包括上述的鹿特丹Dokhaven污水廠(chǎng)，但都是各種非常特殊的特定因素下的歷史產(chǎn)物，但至今也沒(méi)有成為主流應用。也許北歐是一個(gè)例外——那里有不少地下污水廠(chǎng)的實(shí)踐，但那也是因為其極度嚴寒的天氣造成的，而且那里的地質(zhì)使得建造地下污水廠(chǎng)變得經(jīng)濟可行。行內可能會(huì )問(wèn)新加坡和日本的案例又如何?我反問(wèn)，那里的土地緊缺度跟中國是一個(gè)級別的嗎?

地下式污水廠(chǎng)在中國的突然增長(cháng)需要專(zhuān)家和法規制定者更加謹慎認真地分析實(shí)際情況。它可能只是短期的權宜之計，但長(cháng)遠而言它一定是不可持續的。實(shí)際上，除了把污水廠(chǎng)埋在地下讓人視而不見(jiàn)之外，我們相信要真正地解決問(wèn)題，必須改變傳統污水廠(chǎng)本身。

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