天津地埋式污水處理廠工藝設計
有別于傳統(tǒng)的地上式污水處理廠，地埋式污水處理廠將污水處理的主要構筑物全部或多 數(shù)集中在一個構筑物箱體內(nèi)，埋設在地下，占地面積大大縮小，對周邊環(huán)境的影響較小，同 時因為地下的恒溫使得其污水處理效果受外界環(huán)境影響較小，但是也具有建設成本高、運營 管理難度和成本高等缺點。
天津地埋式一體化污水處理設備
一、污水處理廠建設方案選型
污水處理廠主要目的是處理污水中的有機物和濁度，達到更好的出水水質(zhì)才是根本，在 污水處理廠的選型上，需要因地制宜，結合廠址位置、地質(zhì)條件、整體規(guī)劃以及地形地貌和 遠期規(guī)劃進行考慮。
從土地資源利用方面考慮，地埋式污水處理廠在城市中心，或者土地資源緊缺的地方， 而在一些中小城市、偏遠地區(qū)就沒有太大的必要性。再者地埋式污水處理廠具有噪音和臭味 污染小特點，而且頂面均作景觀綠化處理，可以建設成為居民休閑鍛煉的場所，因此在人員 密集區(qū)附近建設的污水廠宜采用地埋式設計。此外地埋式污水處理廠埋設與地下，水處理構 筑物內(nèi)溫度較為恒定，污水處理的效果不容易受到環(huán)境因素的影響，在北方冬季氣溫較低地 區(qū)應用較好。還有地埋式污水處理廠采光通風要求較高，建設投入和運營成本都很高，運營 期間設備故障率較高，在半地埋式與全地埋式比較起來，半地埋式操作層可采取自然采光、 自然通風，對機械通風和采光需求較小，同時又具有地埋式的特點，投資和運營成本都相對 較小，更具有優(yōu)勢。
從地形地貌和城市規(guī)劃考慮，污水處理廠的設計同時應請園林景觀參與規(guī)劃，結合建設 地面的現(xiàn)場地形地貌、將來的規(guī)劃來確定是否采用地埋式，以及是采用半地埋式還是全地埋 式。
從地質(zhì)條件考慮，采用地埋式污水處理廠一般都需要進行支護設計、地質(zhì)條件決定了支 護設計的難度和安全風險，施工難度和風險因素也應充分考慮，如果地質(zhì)條件較差，常年雨 水量較大的地區(qū)不適宜采用全地埋式污水處理廠，而應采用半地埋式設計，至于很多人考慮 的操作層廠房露出地面的部分可以通過景觀的藝術處理進行亮化。
此外由于地埋式污水處理廠集中在地下，因此其后期改造升級難度就非常大，處理能力 和出水水質(zhì)很難提升，因此在確定地埋式方案時，應予以考慮，必要時應預估國家標準的提 高的可能性，在設計時提前考慮，避免后期國家規(guī)范標注提高后無法達標運行。
天津地埋式一體化污水處理設備
二、地埋式污水處理設備設計
地埋式污水處理設備工藝選型目前一般采用 MBR 型和傳統(tǒng) A2O，或者是 A2O+生物曝氣 濾池，或是前兩者結合。
在工藝選型方面應充分考慮進水水質(zhì)和排放標準，同時結合各大污水處理廠的云因監(jiān)測 數(shù)據(jù)分析，利用大數(shù)據(jù)分析，來確定工藝選型;同時還應考慮用地條件，一般地埋式污水處 理廠占地都較小，為了進一步分減少占地，縮短工藝流程尤為重要，同時便于設計布置，因 此國內(nèi)大量的地埋式污水處理廠采用 MBR 工藝，具有工藝流程短，出水水質(zhì)好等特點，但 同時具有建設、運營成本高的特點，因此也有很多大型地埋式污水處理廠還是選用 A2O 工 藝;這需要綜合比擬，同時還應結合業(yè)主的管理水平并參考業(yè)主方的意見進行確定。
地埋式污水處理廠設計中目前存在兩大問題，一是缺少地埋式污水處理廠的通風規(guī)范標 準。由于地埋式污水處理廠構筑物全部或大多數(shù)集中在地下封閉空間，需要充分考慮人工照 明和機械通風，但目前通風無地埋式污水處理廠國家標準，設計上一般參考民用建筑標準， 通過已建成污水處理廠來看，很多廠通風效果還是略差，易出現(xiàn)安全事故;二是消防設計缺 少地埋式污水處理廠標準，按照民用地下建筑規(guī)范一般消防分區(qū)不大于 1000 ㎡，依據(jù)地下車庫標準一般不大于 4000 ㎡，但需要設計噴淋設施，目前有些地區(qū)消防管控嚴格地按前者 設計，有些地區(qū)采用 2000 ㎡左右的方案，但即使是這樣，依然會導致操作層被分割的非常 密集，運營管理難度大。在設計中應做好地方政府、消防部門的協(xié)調(diào)個工作，最好是能根據(jù) 工藝單體進行劃分。
天津地埋式一體化污水處理設備
三、地埋式污水處理設備施工
地埋式污水處理廠施工有別于傳統(tǒng)的地上式污水處理廠，在施工方面具有以下特點：
(1)地埋式污水處理廠占地面積小，一般只有傳統(tǒng)污水處理廠的 1/3，然而這也給施工帶 來了很大的難度，除去深基坑，地上可以利用的空間十分有限，材料的儲備、加工、廠內(nèi)運 輸難度都非常大。
(2)由于工程采用全地埋式設計，工程設計較為集約化，水處理構筑物、操作空間、地 下交通、綜合管線均集中在一個地下箱體內(nèi)部，埋設于地下，因此需要進行基坑支護，而且 一般地埋式污水處理廠的基坑都具有面積大、深度深的特點，設計難度和施工難度都比較大。 此外因污水處理構筑物隔墻多、渠道多、如果基坑采用內(nèi)支撐設計，施工難度更大，格構柱、 支撐梁與結構沖突很難避免。
(3)土方工程量大，昆山半地埋式污水處理廠土方總量約 20 萬 m3，合肥清溪凈水廠土 方外運量高達 70 萬 m3，尤其是國家環(huán)保督查越來越嚴格，土方外運將受到極大地限制，土 方工程成為影響工期的較大因素。
(4)因為集約化的設計，各水處理構筑物集中在一個箱體內(nèi)部，需要分區(qū)施工，而各單 體、各分區(qū)之間沒有過度空間，施工集中在一塊，施工相互干擾，且一般工期都較緊，材料 運輸沖突，嚴重制約工程進度。
(5)地埋式污水處理廠綜合管線包含工藝管道、通風、除臭、消防、給水、電纜橋架、 加藥、照明等，同時很多地方需要設置起重設備，從設計角度的碰撞規(guī)避、施工工序的合理 組織、各專業(yè)交叉施工要求很高。有些設備管道需要在土建施工過程中就提前就位或先放入 單體。
(6)由于箱體全部設置在地下，箱體又是超長混凝土結構，易產(chǎn)生變形和收縮裂縫，混 凝土抗?jié)B控制難度高，地下箱體的防水、防漏控制要求很高。
(7)由于地埋式臭氣需要收集處理，水處理構筑物基本上需要做封閉處理，有別于一般 的敞口式污水廠，只是在一些必要的地方預留了一些檢修、吊裝孔，而二層的水處理構筑物 高度高，周轉材料的消耗量非常大，混凝土完成后，周轉材料的拆除、轉運難度非常大，耗 時費力。
通常在工期不夠用的情況下，箱體的模板和腳手架、方木等材料，難易實現(xiàn)大量周轉使 用。待箱體主體完工時，一次性投入的大量材料拆除外運，將成為一大難題。主體施工期間 應考慮拆除外運通道走向，應及時與設計溝通增加永久或臨時預留洞口設計，洞口預留位置考慮上下統(tǒng)一，避開隔墻，便于封堵且不影響主體結構質(zhì)量和安全的原則，此種辦法能大大 提高工作效率。
