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芬蘭“水智慧” | 地下污水處理廠(chǎng)的經(jīng)驗啟示
發(fā)布日期:2019/8/13 11:37:57

   一打開(kāi)自來(lái)水龍頭就能直接飲用,自來(lái)水比瓶裝水更干凈,湖水也能直接飲用……這些聽(tīng)起來(lái)很美好甚至有些理想化的想法,在北歐國家芬蘭已成為現實(shí)或著(zhù)手努力的目標。

 
  未來(lái)城市污水處理規劃
 
  根據《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十三個(gè)五年規劃綱要》要求,十三五期間,加強城市基礎設施建設,加強市政管網(wǎng)等地下基礎設施改造與建設,加大黑臭水體整治力度,地級及以上城市建成區黑臭水體控制在10%以?xún)?。新建污水廠(chǎng)日益增多,水處理廠(chǎng)選址問(wèn)題成為困擾城市中心區污水系統完善的瓶頸,地下污水處理廠(chǎng)作為一種高效、集約用地的新模式成為未來(lái)城市污水處理規劃的新方向。
 
  地下污水處理廠(chǎng)一般將所有建構筑物組團布置,形成地下箱體。豎向分為 2 層,其中底層為構筑物和管廊層,上層為設備和操作巡視層。
 
  較大規模的地下污水處理廠(chǎng)操作層均設有車(chē)道,滿(mǎn)足消防車(chē)進(jìn)出要求。按照地下污水處理廠(chǎng)的豎向標高與室外地坪的相對關(guān)系,地下污水處理廠(chǎng)可分為地下深埋式和地下淺埋式 2 種。
 
  地下深埋式污水處理廠(chǎng)建構筑物均埋設于地下,頂部做景觀(guān)公園。地下淺埋式污水處理廠(chǎng)操作層部分露出地面,可實(shí)現部分自然采光、通風(fēng),有利于操作管理。地下污水處理廠(chǎng)建設常常面臨一次性建設投資成本高的問(wèn)題。但是綜合考慮土地資源日益緊缺,污水處理廠(chǎng)對周邊環(huán)境和經(jīng)濟影響等因素,地下污水處理廠(chǎng)的價(jià)值就會(huì )顯現出來(lái)。
 
 



 


 

 


 

  芬蘭從1932年開(kāi)始建造地下污水處理廠(chǎng)。Viikinmäki中心污水處理廠(chǎng)建在赫爾辛基市中心附近,于1986年在污水排放隧道的端點(diǎn)開(kāi)始建造,廠(chǎng)址高于海面,處理后的污水靠重力通過(guò)隧道排放到芬蘭灣的卡塔杰洛托島,出水口位于水底20m深處,這個(gè)設計還可防止海水倒灌入處理廠(chǎng)。

 

 


 

  這是赫爾辛基唯一的一個(gè)污水處理廠(chǎng),地下空間達14萬(wàn)畝,有2~3層,巖石堅固。地下3層空間擁有8條污水處理線(xiàn),這樣的規模在整個(gè)北歐也是最大。地下空間可以用闊綽來(lái)形容,寬15米,高3.4米,造這么高,是為了讓消防車(chē)可以開(kāi)進(jìn)來(lái),維修的大卡車(chē)、機器也可以方便出入。每年有4000人來(lái)這個(gè)著(zhù)名的地下污水處理廠(chǎng)參觀(guān)。

 

  LarsRundberg先生1975年就來(lái)到這家公司,他回憶說(shuō),當時(shí)赫市有5個(gè)普通的污水處理廠(chǎng),上世紀90年代開(kāi)始,赫爾辛基開(kāi)始集中處置污水,現在就只有這一家污水處理廠(chǎng),年處理1億噸污水,日處理20~65萬(wàn)噸(赫爾辛基大區每天產(chǎn)生污水85萬(wàn)噸左右,居民80%都居住在污水管網(wǎng)覆蓋的地方),污水在廠(chǎng)內處理需要一天,從管道流到海域需要一天。

 

  污水處理廠(chǎng)一般進(jìn)水COD達400~1000mg/L,而處理后的污水,在處理率上高于國家要求的指標。LarsRundberg稱(chēng),“污水處理廠(chǎng)處理后排入大海的污水,BOD(7天指標)只有9.2mg/L,磷含量為0.29mg/L,氮的處理率達到86%。”

 

  很多污水處理廠(chǎng)很棘手的臭味問(wèn)題,在這里得到很好的控制,這兒排臭氣的煙囪有82米高,以此保證不會(huì )有臭氣溢出,氣體每秒排放120噸。

 

  LarsRundberg先生說(shuō),臭味在很多污水處理廠(chǎng)是大問(wèn)題,但在這兒不是問(wèn)題,為了防止臭氣溢出,氣壓的控制非常重要,通氣管道不斷清理;除此之外,經(jīng)常有專(zhuān)家在附近不同地區走來(lái)走去,查看有無(wú)異味,并記錄下來(lái)。

 

  這個(gè)從1994年開(kāi)始運營(yíng)的污水處理廠(chǎng),因為位于地下能保證全年恒溫,有助于降低能耗。其每日運營(yíng)所需的電量是39MW/h,而它每日沉淀得來(lái)的2200噸污泥,可以產(chǎn)生2.6萬(wàn)噸的沼氣,能發(fā)電約20MW/h。

 

  為何選擇建在地下?LarsRundberg介紹說(shuō),芬蘭四季分明,但冬天非常寒冷,如果污水處理廠(chǎng)在室外,需要做很多額外的工作,在室外,對處理技術(shù)的效率也有影響,在地下,則一年四季常溫,冬天沼氣出來(lái)的熱量還能供熱、供暖。記者了解到,1994年以后芬蘭新建的污水處理廠(chǎng)就全在地下了,另外一個(gè)關(guān)鍵原因是地下臭氣容易控制。

 

 


 

  污水處理工藝

 

  污水處理工藝為一套完整的活性污泥法工藝。進(jìn)水水量28萬(wàn)m?/d,生化部分的設計容量為31萬(wàn)m?/d。進(jìn)水先過(guò)格柵和初沉池,分離出水中較大的懸浮物,再經(jīng)過(guò)活性污泥法去除有機物,這期間磷的去除和兩相沉淀同時(shí)進(jìn)行,投加絮凝劑硫酸亞鐵(FeSO4)用于沉淀磷,所得的磷沉積物與污泥結合。

 

 


 

  脫氮過(guò)程發(fā)生于2個(gè)單元,第一單元是活性污泥工藝的反硝化工藝段,第二單元在Biostyr?生物脫氮過(guò)濾器中,過(guò)濾器內附載脫氮微生物。在活性污泥法的好氧段(曝氣部分),污水中的銨態(tài)氮被氧化成硝酸鹽氮,進(jìn)而在厭氧段中被還原成氮氣。

 

 


 

  由于該處理廠(chǎng)處于地下,水池等設施利用原有的巖石,混凝土只在需要的地方才用,水溫等不受季節影響,利于生化作用。

 

  總結

 

  根據國內外相關(guān)經(jīng)驗,應集約利用地下空間,充分利用地面環(huán)境條件。緊湊布局污水處理和深度處理構筑物及相關(guān)水處理設施,盡量節約土地資源和空間資源。還可在地面配套建設公共綠地、景觀(guān)或實(shí)用性建筑;還可充分利用地形,錯落有致布局,從而改善污水處理廠(chǎng)周邊總體風(fēng)貌,豐富城市景觀(guān)。

 

  建設污水深度處理設施和再生水回用配套管道系統,將再生水回用于景觀(guān)水體、道路綠化澆灑等,不僅節約了寶貴的水資源,而且促進(jìn)了城市水資源循環(huán)利用,還有效地保護了區域水環(huán)境,對城市經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境可持續發(fā)展起到積極作用。

 

 

 

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