污水處理廠的選址,如果只知道上風向和上游,那就out了!
作者 小獅子?| 排版?杳杳
2023年3月,一座“藏”在公園下的超級工程——成都騎龍凈水廠已完成竣工驗收,地下是凈水區(qū),每日可凈水8.5萬立方米,地上則是鳥語花香的濕地公園,為周邊居民提供了休閑娛樂、健身運動的好去處。

近年來,我國地埋式污水廠的體量與規(guī)模正在爆發(fā)式增長,近2年更是“遍地開花”。

為什么要把污水處理廠建到地下?如何實現(xiàn)凈水?與傳統(tǒng)污水處理廠相比有什么優(yōu)缺點?會產生哪些生態(tài)效益?這些問題的答案都在今天的文章里。
?01?
? 污水處理廠可以建在哪兒?
咱們先不說地上、地下的事兒,單說如果要建污水處理廠,選址有哪些需要考量的因素呢?
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【小貼士】
經過污水處理的水,達到排放標準后,可重新用于園林灌溉、工業(yè)用水、農業(yè)灌溉等,如果靠近河流,可以方便再生水循環(huán)利用;
污水處理后剩余的污泥可與其他有機廢棄物混合,經發(fā)酵、堆肥等過程后變?yōu)橛袡C肥,靠近公路可以方便運輸。
此外,污水廠的選址還應符合城市的總體規(guī)劃,不能只看近期,還需考慮遠期發(fā)展。
無論是城鎮(zhèn)還是農村,近幾年,我國的污水處理量都呈上升趨勢,所以最好能把未來擴建的需求都提前考慮到。
從選址的一般區(qū)位規(guī)律來看,為了減少對周圍環(huán)境的影響,污水處理廠多選擇建在城郊,而且還得預留較大的衛(wèi)生防護距離。
但如果建在地下,也許就能讓污水處理廠和城市空間更好地融合。
?02?
? 為何從“地上”向“地下”發(fā)展?
把污水處理廠轉為”地埋式“,地面空間就可以被充分利用起來,建設公園、商業(yè)綜合體、停車場,使污水處理廠也成為城市生態(tài)的一部分。

與傳統(tǒng)地面式污水廠相比,這種“地上公園(綠地)+地下凈水”新模式有哪些特點呢?
?(經濟)結構緊湊,節(jié)省占地面積
為減少建設難度和投資成本,地埋式污水處理廠多布局緊湊、占地面積較小,一般為傳統(tǒng)污水處理廠的1/3~1/2,可節(jié)約用地成本。
?(經濟)運行穩(wěn)定,凈化成本更低,養(yǎng)護更簡單
氣溫變化較大時,建筑材料的熱脹冷縮容易引起管線系統(tǒng)故障?!暗芈袷健蔽鬯幚憝h(huán)節(jié)在地下,溫度相對較恒定,利于污水處理的順利進行;
而且相比地上,夏季的地下溫度更低,能減少細菌滋生??傮w來說,“地埋式”比傳統(tǒng)污水處理廠治理成本更低、能耗更少,維護難度更小。
?(經濟)選址靈活,受周邊環(huán)境限制小
傳統(tǒng)污水處理廠選址需考慮對周邊環(huán)境的影響,盡量不設置在城區(qū)或居民區(qū)上風向和河流上游。而地埋式污水廠選址更靈活,空間限制較小。
?(生態(tài))減少二次污染,改善周邊人居環(huán)境
污水廠的主體部分建在地面以下,通過系統(tǒng)設計,可有效隔絕臭氣、噪聲等二次污染,沒有傳統(tǒng)污水處理廠的“鄰避效應”,可以有效改善周邊地區(qū)的人居環(huán)境。
【鄰避效應】:指當?shù)鼐用褚驌慕ㄔO垃圾焚燒處理廠、化工廠、殯儀館等項目會對身體健康、環(huán)境質量等帶來諸多負面影響,從而進行躲避。
?(生態(tài))綠地面積增加,生態(tài)效益好
通過地上植物和微生物等濕地生態(tài)系統(tǒng)凈化污水,減少能源消耗,綠色環(huán)保,生態(tài)效益更好。
?(社會)美化城市景觀,增加市民休憩游樂空間
地埋式污水處理廠的地面空間可以建設公園綠地、文體娛樂設施、科普館、停車場等其他公共服務設施等,既能美化城市景觀,又增加休閑娛樂場所,可以提高周邊居民的生活質量。
前面說了很多優(yōu)點,那這種地埋式凈水廠的缺點是什么呢?
施工難度大、建設成本高——因地下污水處理廠縱向空間設計布局,額外增加了開挖基坑與建設大型地下框架結構的要求,所以所需建材與能耗遠高于地上污水處理廠,前期建設費用比地上污水處理廠更高。
?03?
? 如何在地下實現(xiàn)凈水?
處理污水,就是采用各種技術手段,將污廢水中的污染物質分離去除、回收利用,或將其轉化為無害物質,使水得到凈化,常見的有物理處理法、生物處理法和化學處理法等。
物理處理法:利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物,在處理過程中不改變水的化學性質,比如沉淀、篩選、離心分離等;
化學處理法:向污水投加化學物質,利用化學反應來分離回收污水中的污染物,或是其轉化為無害物質,比如中和法、氧化還原法、電解法等;
生物處理法:采取一定的人工措施,創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境,使微生物大量增殖,通過微生物氧化、分解等方法,將污水中的有機物降解為無害物,比如活性污泥法、吸附再生法等。
開篇提到的騎龍凈水廠,就是通過垂直流人工濕地系統(tǒng)來完成水質凈化。

該濕地系統(tǒng)主要由進水配水渠、碎石填料層、沸石填料層、陶粒填料層、多種挺水植物、集水出水渠組成。
【挺水植物】生長在淺水區(qū),植物的根、根莖生長在水的底泥之中,根系發(fā)達耐水浸泡,莖、葉挺出水面的植物,可以治理湖泊藻類水華頻繁發(fā)生。常見的挺水植物有香蒲、荷花、半邊蓮等。
在這個系統(tǒng)中,先是各種填料層通過過濾、吸附、共沉等物理處理法將污染物和雜質分離;
再通過植物吸收和微生物分解等生物處理法對污水中的N、P等元素進行吸收分解;
最后通過離子交換等化學處理法實現(xiàn)尾水深度凈化,使得污水得到排放標準,成為再生水。騎龍凈水廠上方的濕地公園中的水就來自于這兒。
【尾水】指雖經處理但尚未達到水環(huán)境標準的工業(yè)、生活、農業(yè)排水。
其實,利用填料層和植物凈化水體這個內容,在15年的全國卷中就考過,我們來看下這組題:
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PS.既然提到了污水處理,是否記得自然界中的濕地是如何凈化水體的呢?這個內容也考過多次,感興趣的小羊羔點擊這下方鏈接就可以找到這個內容。反正都學了,干脆再學透一點????濕地是如何凈化水體的?得分要點全解析?。ǜ呖家讯啻慰疾欤?/span>
?04?
一起來做題
惠州市首個全地埋式污水處理廠在大亞灣落成,該項目采用“上園下廠”的模式,即地面建設公園,地下建設污水處理廠。公園中心是一片人工濕地,濕地水源為污水處理廠出水,水流經過碎石沉淀區(qū)、濕地植物凈化區(qū)、沉水區(qū)、珊瑚骨淺灘過濾區(qū)四個功能分區(qū)得到進一步凈化。據(jù)此完成下面小題。
1.采用地埋式污水處理廠的經濟效益主要有(單選)
A.節(jié)約建設成本
B.土地集約利用
C.減少大氣污染
D.提供休閑場所
2.公園中心的濕地植物必須具備的特性是(單選)
A.根系發(fā)達
B.喜光喜熱
C.耐鹽耐堿
D.生長快速
3.該濕地對城市的影響是增大(單選)
A.熱島效應
B.晝夜溫差
C.地表徑流
D.防澇能力
答案與解析?
1.B
【解析】“上園下廠”模式下建筑的設計標準和工程建設相對投入較大,并不會節(jié)約建設成本,A選項錯誤。同一片土地完成公園和污水處理廠的雙重建設,提高了土地的利用率,B選項正確。減少大氣污染并不屬經濟效益,應屬環(huán)境效益,C選項錯誤。提供休閑場所屬社會效益,并非經濟效益,D選項錯誤。故選B。
2.A
【解析】濕地植物是一類適應于濕地環(huán)境的植物,它具有生存于濕地的特征,植物本身全部或部分適宜生存在水的淹沒或超飽和水的土壤之中,故要根系發(fā)達耐水浸泡, A選項正確。濕地環(huán)境并沒有光熱條件的限制,與光熱條件無關,B選項錯誤。公園中心為人工濕地,其水源來自于污水處理廠,排放多為淡水資源,鹽堿化程度低,C選項錯誤。濕地環(huán)境相對較為穩(wěn)定,可生長快速生長的植物,也可生長緩慢生長的植物, D選項錯誤。故選A。
3.D
【解析】濕地增加了植物及水域面積,可以有效的降低城市的熱島效應,A選項錯誤。濕地擴大了水域面積,水體比熱容大,能有效的降低晝夜溫差,B選項錯誤。濕地能起到調節(jié)徑流,涵養(yǎng)水源的作用,使得豐水期地表徑流減小,枯水期地表徑流增加,C選項錯誤。濕地能有效的儲蓄洪水,能夠提升城市的防洪能力,D選項正確。故選D。
上海首座花園式污水處理廠位于長江吳淞口海岸,緊鄰住宅區(qū)。該廠的污水處理構筑物均設在地下,上部建成開放式公園綠地。廠內利用3000余種植物、微生物構建水生態(tài)食物鏈凈化污水,廠區(qū)上覆玻璃鋼蓋采用超高效除臭裝置,下面的視頻為花園式污水處理廠廠區(qū)示意視頻。出水標準從二級變?yōu)橐患塀,污水處理過程中產生的污泥被用于制造有機肥。
對比傳統(tǒng)污水處理廠,指出該花園式污水處理廠的優(yōu)點及其生態(tài)環(huán)境價值。
?答案與解析?
【優(yōu)點】選址限制?。粶p少占地面積,節(jié)約用地;運營成本低;養(yǎng)護簡單;出水水質更高。(任寫2點)
【生態(tài)環(huán)境價值】噪聲和臭味污染小,綠地增加,維持和改善周邊人居環(huán)境;花園式建筑設施融入城市,美化城市景觀;植物處理污水,減少能源消耗,綠色環(huán)保;污泥實現(xiàn)再循環(huán)利用,減少二次污染。(任寫3點)