摘要：为了在紧缺的土地资源和环境保护之间找到平衡，污水厂入地近年在国内各地风靡。对地下式污水厂同地上式污水厂进行多方位比较，总结了地下式污水厂的特点，指出了未来污水厂的建设模式应进行全生命周期评价，无论是地上式还是地下式污水厂均应以节地、节能、环境友好为建设目标。
关键词：污水处理；地下式污水厂；技术特点；运用前景
传统污水厂在改善城市生态环境、节约水资源、提高居民生活质量方面发挥了巨大的作用，但其在净化污水的过程中产生的恶臭、噪声等又成为新的污染源，对周边环境造成不同程度的污染，影响了居民的正常生活。《城镇污水处理厂防毒技术规范》（AQ4209-2010）第5.2条规定：“厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离。卫生防护距离的大小应根据当地具体情况确定，一般不小于300m。”如此，使得地上式污水厂占用更多的土地资源，而防护距离以外的周边土地，由于心理作用而降低对使用者的吸引力，从而或多或少贬值，即不能实现其最高市场价值。另一方面，地上式污水厂存在着美观性差的弊端，特别是污水的颜色会带来视觉污染，其外观与周围的自然景观很难融合，对市容和市貌会产生较大的负面影响，进而又在一定程度上制约了周边地区的经济发展，对商业、房地产业、服务业的影响尤其明显。为了在不受大众欢迎的传统污水处理模式、紧缺的土地资源和环境保护三者间找到平衡，“地下式污水厂”成为了近年行内探讨的焦点，国内已经建成和在建的地下式污水厂已经超过50个。
1.地下式污水厂的特点
由于地下式污水处理厂的建造费用较高，因此一般用在对周边环境、出水水质、用地等方面要求较高的地区。与地上式污水厂相比，地下式污水厂具有自己的特点：
1.1占用空间少，地上环境好
地上式污水厂设计过程中，不仅需要考虑构筑物的占地面积，同时需要考虑绿化带及卫生防护带的距离。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）明确规定：新建（包括改、扩建）城镇污水处理厂周围应建设绿化带，并设有一定的防护距离，防护距离的大小由环境影响评价确定。而在欧洲、美国等发达国家，要求地上式污水处理厂周围至少有200m的隔离带，这将使地上式污水处理厂占用更多的土地资源。
地下式污水厂由于只有部分辅助用房建在地面上，因此公用工程设计它的占地面积更小。据报道，日本神奈川县叶山镇地下污水处理厂占地面积仅是地上污水处理厂用地面积的1/3。同时，地下式污水厂的上部空间还可用于公园等公益事业，也可用于商业开发。芬兰赫尔辛基Viikinmki中心污水处理厂只有办公楼、职工活动中心、部分车间及能量生产站处于地上，其余节省下来的用地规划了1座8层住宅。英国伊斯特本的新奇地下污水处理厂虽然建在繁忙的街道和海滩之间，但未对休斯特本的旅游区自然景观产生不利影响。
1.2有效控制臭味、噪声
污水厂的噪声主要由水泵、风机、管道和水流所产生，一些已建成的污水处理厂由于缺乏足够的噪声隔离设施或生产设备老化，导致不同程度的噪声超标，对人体健康产生一定的危害。地下式污水厂则很好地解决了这一问题，其主要设备建在地下，机械噪声和震动对地面基本不产生影响，从而有效防止了噪声对周围环境的影响。城市污水处理厂内臭气的主要来源为预处理区、水处理区及污泥处理区3部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然很多污水处理厂都安装了除臭设备，但无论是在国外还是国内，大部分污水处理厂臭气的排放浓度都很难达到臭气排放标准，而地下式污水厂实行地下全封闭式管理，可以很好地处理臭味问题。
1.3温度恒定，安全性高
地下式污水厂位于地下，受外界环境影响小，温度恒定。污水在处理过程中，一般都需要进行生化处理，而温度是影响生化反应的重要因素之一。在恒定温度的环境下，微生物可较好地生长；同时，地下式污水厂的布置方式也起到了一定的抗地震、防火灾的作用。
综上所述，地下式污水厂由于其封闭性、位于地下、对环境影响小等优点，越来越受到人们的认可；特别对于一些用地紧张、人口密集的大中城市，选择地下式污水厂已经成为一种趋势。但是地下式污水厂的吨水投资较高，为4500~6500元左右，约为地上污水厂的2倍。
1.4运行相对更稳定
因为采用箱体结构埋地设置，除受进水水质波动影响外，基本不受外部环境因素影响，且地下常年温差较传统地面式污水厂温差小，生物处理单元运行相对更稳定。
1.5投资大
因采用地埋式箱体结构，埋深较深，结构壁厚大，抗浮要求高，深基坑围护及施工过程中的降排水费用高；因采用紧凑型布置，整体施工空间有限，施工难度大、施工工期长，综合成本高，安全风险也明显加大。吨水建设成本为4500~6500元，为地上式污水厂的2~3倍。
1.6风险高，安全隐患大
虽然对外界的污染小，但对地下式污水厂的工作人员而言，封闭空间内的恶臭、噪声污染比地上式污水厂的工作环境更加恶劣。封闭空间的火灾隐患更大，水厂断电或是遇到强降雨时，可能会发生水倒灌、污水泄漏等情况，导致水厂存在被淹隐患。
2.运用前景展望
地下式污水厂虽投资大、运行费用高、维护管理要求高、升级弹性小，但其占地省、地表环境友好，故其在成熟的中心城区、发达地区运用相对有优势。此外因其埋地设置，温差小，在高纬度严寒地区也不愧为一种好的选择。总体而言，地下式污水厂在国内尚处于刚刚兴起阶段。虽然近年来北京、深圳、广州、昆明、合肥、青岛、成都等地相继建成多座地下式污水厂，但目前尚无国家技术标准来统一规范地下式污水处理厂的工程实施，许多指标或标准只能借用传统污水厂的模式或依靠传统经验。因此，故制定相关标准、规范用于指导地下式污水厂的建设和运行，对于削减地下式污水厂的建设和运行成本、降低安全隐患、规范运行操作与维护检修等方面都具有十分重要的作用，将有助于地下式污水厂的推广。
小结
城市污水处理厂作为城市的一个重要公共设施，首先应该保证其安全、稳定、高效地运行，而不是过渡压缩其占地，节地的代价往往是高投资高运行能耗。所以污水厂建设模式的选择需从生态可持续发展的角度出发，进行全生命周期、全过程评价，无论是地上式污水厂，还是地下式污水厂，均应朝着节能、节地、环境友方向发展。
参考文献
【1】刘绪为，李彤，徐洁，李金河.国内地下式污水厂的设计要点[J].城市环境与城市生态，2014,27（6）:35-38.
【2】周建忠，张学兵，靳云辉.地下式污水处理厂建设发展趋势[J].西南给排水，2012,34（1）：24-27.
论文作者:左春华,伊学农
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：污水论文; 地下论文; 污水处理论文; 地上论文; 噪声论文; 环境论文; 防护论文; 《基层建设》2019年第28期论文;