近年來，我國污水處理廠的建設(shè)取得了舉世矚目的成績。但行業(yè)依舊存在諸多難題，嚴重影響著污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此，地下式污水處理廠建設(shè)迅速發(fā)展起來，而且規(guī)模越來越大。相應(yīng)的，地下污水處理廠建設(shè)是大勢所趨嗎？在技術(shù)上又帶來了哪些挑戰(zhàn)？等話題也成為行業(yè)討論的熱點。

　　清華大學環(huán)境學院教授、博士生導(dǎo)師王凱軍的課題組很早就針對地下污水處理廠做了相關(guān)的調(diào)研，他提出，要將污水廠的“負資產(chǎn)”變?yōu)樯鷳B(tài)的“正資產(chǎn)”的理念，將被動建設(shè)轉(zhuǎn)化為主動追求，從生態(tài)友好、環(huán)境友好、社區(qū)友好幾個方面來實現(xiàn)轉(zhuǎn)變（詳情請點擊：王凱軍：地下污水處理廠的價值分析）。

　　2016年上海水業(yè)熱點論壇上，王凱軍老師進一步提出了，應(yīng)該站在更宏觀的角度審視地下污水處理廠的現(xiàn)象，發(fā)揮和利用其優(yōu)勢，順勢而為。王凱軍以猿變成人從樹上走到樹下為例，他說，上和下從某種程度上提出了不同技術(shù)的要求，可能帶來時代的發(fā)展，技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該有一個更積極的態(tài)度。恩格斯曾指出，直立行走是從猿到人轉(zhuǎn)變過程中“具有決定意義的一步” 。彼得·德魯克則說“要進行系統(tǒng)化的創(chuàng)新，企業(yè)需要在每隔6~12月就打開企業(yè)的天窗，看一看外面的世界?！睆倪@個角度來講，地下污水處理廠也許是一個創(chuàng)新的開始。（詳情請點擊：王凱軍：生態(tài)文明帶來水處理技術(shù)的大繁榮）。

　　在“2020年排水大會”上，王凱軍老師系統(tǒng)回顧了地下式污水廠的發(fā)展現(xiàn)狀，以及團隊近些年在該領(lǐng)域的思考和實踐總結(jié)。同時也從生態(tài)文明建設(shè)的角度重新審視地下式污水廠的發(fā)展，思考未來的地下式污水處理廠應(yīng)當是什么樣的？我們又該如何應(yīng)對？本文整理了王凱軍老師在該會議上的發(fā)言內(nèi)容，以期給行業(yè)發(fā)展帶來一定的啟發(fā)。

　　清華大學環(huán)境學院教授、國家環(huán)境保護技術(shù)管理與評估工程技術(shù)中心主任

　　王凱軍教授

　　地下污水處理廠發(fā)展背景分析

　　近年來，我國污水處理廠的建設(shè)取得了舉世矚目的成績。目前，我國已建成5000多個大型污水處理廠，日處理能力將近2億m3/d。盡管如此，污水處理行業(yè)依舊存在諸多難題，例如污水廠占地面積大、鄰避效應(yīng)嚴重、出水標準和水資源利用率低、能耗藥耗高、資源回收率低等，上述問題嚴重影響了污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由此，引發(fā)了專家學者們的思考，西方大規(guī)模、大集中、地上式的污水處理廠模式是否是以我國為代表的廣大發(fā)展中國家的唯一選擇？

　　傳統(tǒng)地上式的污水處理廠，占用大量城市用地，限制周邊近土地的開發(fā)和利用。舉下圖的例子說明，污水處理廠嚴重影響了周邊地區(qū)的土地價值。我們課題組采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲工具，從鏈家網(wǎng)站（bj.lianjia.com/）抓取了北京市2017年某日和2016年某日的所有房價信息，構(gòu)建雙重差分模型，分析其對周邊經(jīng)濟社會影響。結(jié)果表明，處理規(guī)模為4萬m3/d的某污水廠，直接投資2億元（5%），直接占地73畝，價值7.5億（15%），對周邊3.2 km2房價抑制金額為45.8億元（80%）?？梢?，傳統(tǒng)地上式污水處理廠會嚴重影響周邊地區(qū)的土地價值。與此形成鮮明對比的則是城市公園的存在，例如陶然亭公園對周邊房價有大幅度的正面提升功能。這一問題發(fā)人深思。

　　地下污水處理廠的早期建設(shè)，主要是考慮到異地搬遷所引起的投資問題。比如，貴陽青山下沉式再生水廠，下沉式水廠出水要求達到地表水IV類、水資源100%回用的成功案例。該廠建成地下形式后，避免異地搬遷與大規(guī)模管網(wǎng)建設(shè)費用，在處理規(guī)模不變的情況下，投資金額降低。這一模式的開發(fā)為污水處理行業(yè)的發(fā)展提供了一條可行的思路。

　　在這樣的大背景下，“十二五”期間有一系列的地下式污水處理廠在不斷的摸索中得以建成，數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示其所占比重較低（＜2%），因此，把此階段稱為“發(fā)展初期”。在此時期，關(guān)于地下式污水廠發(fā)展的爭論不斷，引發(fā)了媒體及國際專家的廣泛關(guān)注。

　　“十二五”期間地上/地下污水處理廠總量與增量對比

　　在此爭論之際，清華大學于2015年適時組織了“聚焦地下污水處理廠”的高峰論壇，聽取多方意見。經(jīng)過會議的討論提出，應(yīng)當站在時代的角度、宏觀審視地下污水廠的現(xiàn)象，發(fā)揮和利用其優(yōu)勢，順勢而為。也正是在此次論壇中，首次提出將污水處理廠的“負資產(chǎn)”變?yōu)樯鷳B(tài)的“正資產(chǎn)”的理念，將被動建設(shè)轉(zhuǎn)化為主動追求，從生態(tài)友好、環(huán)境友好、社區(qū)友好幾個方面來實現(xiàn)轉(zhuǎn)變。

　　地下污水廠的問題分析和解決

　　關(guān)于地下污水廠，之所以負面聲音不斷，是因為其確實面臨著一定的問題和挑戰(zhàn)：

　　單位建設(shè)投資高（地下污水處理廠投資高于地上廠1.5-2倍）；

　　通風、除臭能耗高（地下封閉空間）；

　　占地靠池深建設(shè)困難（生化池和二沉池占地比例超過70%）；

　　提標升級改造難等。

　　針對上述問題，我們課題組提出正是由于地下污水處理廠的出現(xiàn)，導(dǎo)致大家重新審視有別于地上污水處理廠建設(shè)，研究了適合地下污水處理廠建設(shè)一系列減少占地、降低投資、提高效率的新技術(shù)、新途徑，具體介紹如下如下：

　　1.節(jié)地型生化處理工藝

　　生化處理工藝是污水處理廠主要占地的單元，最優(yōu)先考慮的應(yīng)為主體生化處理工藝的優(yōu)選。

　　目前常用的MBR工藝強化生物處理，出水水質(zhì)良好，可直接回用，污泥濃度高（8~10 g/L），反應(yīng)高效，節(jié)省占地，能夠避免二沉池的建設(shè)，現(xiàn)階段工藝成熟可直接應(yīng)用，是地下式污水處理廠可選的主體工藝之一。

　　國際領(lǐng)先的MBBR工藝也是可選工藝之一，它無需二沉池，處理負荷高，采用填料污泥量大，可有效節(jié)省生化池占地30~50%，國外工藝成熟，可借鑒應(yīng)用。同時，中國水環(huán)境集團開發(fā)固定床節(jié)地型生化處理（HBR）工藝，大幅節(jié)省占地75%以上，實現(xiàn)污水生物處理的高效節(jié)地目標。

編輯：徐冰冰