【探讨】地下式污水处理厂的研究现状及关键问题分析

地下式
污水处理厂从诞生至今已有80多年的历史，随着相关研究的不断深入及工程技术的日渐成熟，地下式
污水处理厂在全球范围内得到了越来越广泛的应用。目前，世界上10多个国家稳定运行的地下式污水处理厂有200余座，其中以芬兰、瑞典、韩国、日本等国家应用最多;我国也有20多座地下式污水处理厂处于稳定运行中，取得了较好的社会、经济和环境效益。
地下式污水处理厂常用工艺类型
MBR工艺
MBR工艺具有出水优质稳定、剩余污泥产量少、占地面积小、脱氮除磷效率高、可实现全程自动控制等优点，因而特别适用于占地面积有限、对自动化要求程度高的地下式污水处理厂。该工艺集约化程度高、对周边环境影响小、处理后的出水可直接用于景观河道补水。除此之外，采用MBR 膜过滤工艺代替二沉池进行深度处理，在节省占地的同时可提高生化池中的污泥浓度，从而提高系统的处理效率。目前，我国采用MBR技术的地下式污水处理厂如表1所示。
AAO及其改良工艺
AAO工艺及其改良工艺，如Anoxic-AAO工艺、分段进水AAO工艺、多级A/O工艺等，具有脱氮除磷效率高、有效抑制丝状菌膨胀、运行费用低等优势。为获得更高、更稳定的出水水质，在设计地下式污水处理厂时，常把AAO工艺与其他工艺设备组合使用，例如MBR、MBBR、深床滤池、纤维转盘滤池等。目前，我国采用AAO工艺的地下式污水处理厂如表2所示。
其他工艺
MBBR工艺是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体用于微生物着床形成生物膜以实现生物脱氮除磷和有机物去除的工艺，该工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，投资少、运营管理方便、污泥产率低，可不设置污泥回流设备，不需要填料支架，克服了传统活性污泥法及固定式生物膜法的缺点及限制，我国青岛高新区地下式污水处理厂就是最有代表性的MBBR工程案例之一。
地下式污水厂存在的问题
施工难度大、建设成本高
地下式污水处理厂的建设需要深基坑开挖施工和分层布设，难度大且建设成本较高。一般情况下，地下式污水处理厂的投资成本(4 000——6 000元/m3)是同等规模地上式污水处理厂的2——3倍，与此同时，地下需要增加除臭和通风等设备，运营成本也较高，这两项的电耗可能达到全地下厂总电耗的30%——50%。
风险性高、安全隐患大
有研究指出，地下式污水处理厂污水处理过程中产生的硫化氢、氨以及诸如甲硫醇、甲硫醚等挥发性有机物会对人体健康产生严重危害，而污水处理过程中的噪声污染也会对工作人员的健康产生影响。地下式污水处理厂存在的安全隐患也不容忽视，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。据称，地下式污水处理厂至少要设置3道闸门保障污水处理厂的防涝。与此同时，地下式污水处理厂由于采用地下密闭的建设形式，因而也存在火灾隐患。