伴隨著國(guó)內(nèi)污水處理廠新建和提標(biāo)改造工作的進(jìn)程，土地資源緊張和周邊居民對(duì)環(huán)境的高要求已逐漸成為限制地面污水廠新建和改擴(kuò)建的重要制約因素，因此地下污水廠建設(shè)成為了選項(xiàng)之一。然而通過(guò)多年的實(shí)踐，雖然國(guó)內(nèi)已有一批成功建設(shè)和運(yùn)行的地下污水廠，但地下污水廠有針對(duì)性的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行管理規(guī)范尚未形成，仍需通過(guò)不斷的實(shí)踐，以及對(duì)現(xiàn)有地下污水廠運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估并總結(jié)。

合肥市塘西河再生水廠采用半地下式建設(shè)方式，位于合肥濱湖新區(qū)廬州大道與方興大道交叉口的西北側(cè)，塘西河南岸。服務(wù)范圍為規(guī)劃十五里河排水系統(tǒng)的北2區(qū)范圍，服務(wù)面積為788 hm2(1 hm2=104 m2)，人口約15萬(wàn)，設(shè)計(jì)規(guī)模3.5萬(wàn)m3/d。塘西河廠自2007年10月開始施工，2008年6月投入試運(yùn)行，在2010年進(jìn)行了升級(jí)改造，于2012年正式運(yùn)行。

1 工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果

塘西河廠70%的服務(wù)區(qū)域?yàn)樾陆ǖ挠晡鄯至鞴苤?a href="http://www.wxjxgy.cn/news/field?fid=16" target="_blank" title="管網(wǎng)" class="keylink">管網(wǎng)，污水收集條件較好。進(jìn)水COD濃度約250~350 mg/L，總氮約20~30 mg/L，總磷約4.5~5 mg/L。污水處理廠主體工藝采用倒置AAO+MBR工藝，出水指標(biāo)同時(shí)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921—2002)中娛樂(lè)性景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理采用離心脫水后外運(yùn)集中處理，工藝流程如圖1所示。

1.1 倒置式AAO+MBR生化池

塘西河廠設(shè)AAO池2座，總水力停留時(shí)間為13.1 h，其中厭氧池為1.9 h，缺氧池和好氧池均為5.6 h，污泥齡為16 d，MLSS約為4 g/L。運(yùn)行時(shí)根據(jù)脫氮情況向厭氧池投加乙酸鈉補(bǔ)充碳源，根據(jù)出口總磷濃度，必要時(shí)向好氧池出口處投加聚合氯化鋁用于化學(xué)除磷。工藝流程的亮點(diǎn)在于好氧池之后設(shè)置了預(yù)臭氧池，使混合液溶解氧得以降低，減少回流硝化液中溶解氧對(duì)缺氧池的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也強(qiáng)化了脫氮除磷的效果。

MBR池高峰運(yùn)行通量為16 L/(m2˙h)，MLSS濃度為8~12 g/L，進(jìn)一步去除SS和濁度，并通過(guò)微生物作用伴隨去除COD、BOD。

1.2 運(yùn)行效果

塘西河再生水廠出水水質(zhì)自運(yùn)行以來(lái)保持在較好水平，均可達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，其中BOD能夠達(dá)到6 mg/L以下。出水經(jīng)次氯酸鈉消毒后，80%排入塘西河，作為塘西河的生態(tài)補(bǔ)水水源，20%水量排入廠區(qū)附近的景觀濕地。

2 通風(fēng)除臭方式與運(yùn)行效果

2.1 通風(fēng)

塘西河廠采用自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)的形式，由于該廠為半地下式，一層地下空間中設(shè)置在污水廠中部的安全進(jìn)出通道滿足了大部分通風(fēng)和采光的要求，如圖2所示。通風(fēng)設(shè)備選用單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)和多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)，設(shè)有專門進(jìn)風(fēng)廊道，換氣次數(shù)為6~8次/h。

圖2 承擔(dān)主要自然通風(fēng)和采光功能的主通道

2.2 除臭

塘西河廠采用生物除臭法為主、天然植物液噴淋為輔的工藝，由于一層地下空間通風(fēng)情況較好，主要除臭區(qū)域?yàn)轭A(yù)處理區(qū)、AAO厭氧區(qū)和缺氧區(qū)、污泥處理區(qū)。除臭設(shè)備共3套，處理能力共21 000m3/h，實(shí)際除臭能力為18 850 m3/h，換氣次數(shù)6次/h。

2.3 通風(fēng)和除臭效果

塘西河廠一層空間采用自然通風(fēng)，中部通風(fēng)情況良好，但兩側(cè)構(gòu)筑物基本封閉，氣流組織較差。地下管廊層通風(fēng)換氣效果不理想，由于存在大量發(fā)熱設(shè)備，且通風(fēng)換氣次數(shù)不足，地下管廊曾溫度較高且濕度較大。

除臭效果整體一般，尤其是預(yù)處理區(qū)。分析認(rèn)為主要原因在于預(yù)處理的設(shè)備未完全隔斷密封，如粗格柵、細(xì)格柵的出渣設(shè)備未隔斷，垃圾容器未密封，曝氣沉砂池排沙廊道未密封，造成預(yù)處理區(qū)有較為明顯的臭氣逸散。廠區(qū)除特定區(qū)域外，也未進(jìn)行大空間除臭。

3 運(yùn)行管理與運(yùn)行效果

3.1 防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)

3.1.1 消防系統(tǒng)

塘西河廠消防等級(jí)按照戊類廠房考慮。一層空間作為一個(gè)大的防火分區(qū)，面積約7 000 m2，管廊層面積小于1 000 m2，也作為一個(gè)防火分區(qū)。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，爆炸危險(xiǎn)性場(chǎng)所采用可燃?xì)怏w濃度檢漏報(bào)警裝置，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)時(shí)，通風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，及時(shí)排除爆炸隱患。在管理與控制中心及一體化地下構(gòu)筑物的房間內(nèi)，均配置有磷酸銨鹽滅火器。

3.1.2 防汛系統(tǒng)

塘西河廠依據(jù)地勢(shì)優(yōu)勢(shì)，水廠建設(shè)在小山坡上，對(duì)防汛起到了很好的效果，在進(jìn)廠處也設(shè)置排水溝，用于排澇。

3.1.3 防腐防爆

廠內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)管道材質(zhì)為玻璃鋼，控制柜和儀表柜材質(zhì)為不銹鋼，未做防腐處理?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備和管道腐蝕程度較大，生物反應(yīng)池吃體不銹鋼欄桿的腐蝕也較為嚴(yán)重。

3.2 節(jié)能降耗

塘西河廠主要采取了以下措施優(yōu)化運(yùn)行中的能耗：

(1)采用自然采光和自然通風(fēng)，由于污水廠半地下式結(jié)構(gòu)，節(jié)能效果較全地下污水廠更為顯著;

(2)處理工藝中鼓風(fēng)機(jī)采用單級(jí)離心或多級(jí)離心風(fēng)機(jī)，產(chǎn)水泵和反沖洗泵共用一套泵，即凸輪泵，硝化液回流采用穿墻泵，所使用的設(shè)備高效節(jié)能;

(3)采用DO在線監(jiān)測(cè)對(duì)好氧池曝氣量進(jìn)行精確控制，并通過(guò)ORP在線監(jiān)測(cè)對(duì)回流進(jìn)行控制，節(jié)約了曝氣能耗，節(jié)約運(yùn)行成本。

3.3 整體運(yùn)行效果評(píng)價(jià)

塘西河廠在工藝設(shè)計(jì)和廠區(qū)整體設(shè)計(jì)方面頗具亮點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行中也體現(xiàn)出了較好的運(yùn)行效果，特別在倒置AAO工藝的選擇及預(yù)缺氧池的設(shè)置方面，保障了高出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，廠區(qū)布局依托地形優(yōu)勢(shì)，與周邊景觀融為一體，整體景觀優(yōu)美，出水進(jìn)一步經(jīng)人工濕地凈化，補(bǔ)充入塘西河，如圖3所示。運(yùn)行過(guò)程中充分利用半地下式通風(fēng)和采光條件良好的優(yōu)勢(shì)，有效節(jié)約能源。但是該廠的運(yùn)行管理較為粗放，除臭效果一般，設(shè)備腐蝕情況嚴(yán)重，且整體衛(wèi)生情況不佳，仍有較大優(yōu)化空間。

編輯：汪茵