清華大學(xué)工程博士高峰論壇在清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院舉辦,，本期論壇聚焦地下污水處理廠建設(shè)。北京市政設(shè)計(jì)研究院副總工程師程樹輝先生從認(rèn)識(shí),、規(guī)模,、設(shè)計(jì)理念、運(yùn)行,、工藝,、技術(shù)和管理等幾大方面談地下污水處理廠，與大家分享了自己的體會(huì)和看法,。

　　　　

　　7月14日,，由清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院、中國水環(huán)境集團(tuán)主辦,，E20環(huán)境平臺(tái)承辦的清華大學(xué)工程博士高峰論壇在清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院舉辦,，本期論壇聚焦地下污水處理廠建設(shè)。北京市政設(shè)計(jì)研究院副總工程師程樹輝先生關(guān)于地下污水處理廠與大家分享了自己的體會(huì)和看法,。

　　

　　下面跟大家介紹一下我們做的一些地下廠或者叫半地下廠的體會(huì)和個(gè)人的看法,，大概分為六個(gè)方面。

　　

　　一：對地下或半地下廠的認(rèn)識(shí)

　　

　　我們提出地下廠的初衷是土地和環(huán)境問題,。其中土地問題可分為地塊的升值和占地問題,。

　　

　　土地的升值：污水廠從地上方式改到地下以后，對周邊的環(huán)境如果產(chǎn)生正面的影響,，周邊的地塊就會(huì)連帶升值,，目前這種情況也比較多。

 

 

　　比如，最近正在投票的溫州項(xiàng)目,，把污水處理廠的地塊替換成商業(yè)開發(fā)用地，把污水處理廠遷到旁邊做全地下廠,。由于污水處理廠采用地下的方式,，帶動(dòng)地上的地塊升值。

　　

　　占地：如果占地非常小,，用傳統(tǒng)的方式復(fù)制難度比較大,，可以考慮地下或者半地廠下的方式。

　　

　　二：地下或半地下廠的規(guī)模

　　

　　首先是全地下廠,。全地下廠的整個(gè)操作層,，包括池體、巡視,、檢修都是在地面下,，這樣不僅可以很好地解決土地的問題，同時(shí)也能在廠的頂面做綠化和景觀,。

　　

　　另外一個(gè)就是半地下,。半地下的操作層和外面是連通的。這個(gè)方式是目前我們以及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門建議的方式,，相對于全地下,，可以解決在全地下面臨的非常棘手的問題，對基坑,、消防,、以后的改建擴(kuò)建等產(chǎn)生比較大的影響。

　　

　　因?yàn)槌刈硬僮鲗釉诘孛嬉陨?，基坑,、通風(fēng)、消防和安全問題,，相對于全地下來說可以得到很好的解決,。同時(shí)，因?yàn)樗麄€(gè)是封閉的,，仍然存在著改擴(kuò)建的問題,。

　　

　　三：地下廠設(shè)計(jì)的理念

　　

　　地下廠投資高，實(shí)施難度比較大,，運(yùn)行管理起來不方便,。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對除去工藝專業(yè)以外的其他專業(yè)有一個(gè)比較全面的了解,，才能設(shè)計(jì)的更合理,。

　　

　　首先投資。工藝要選擇高性價(jià)比，盡量節(jié)約占地,。因?yàn)楝F(xiàn)在的地下廠,，還是按照傳統(tǒng)的理解，全地下廠的土建費(fèi)用,，在全廠占的比例,，比常規(guī)的高得多。

　　

　　其次是土建方面,。土建要選擇占地小的工藝,，因?yàn)榧幢闶峭瑯拥臉?gòu)筑物采用不同的布局，對廠區(qū)影響也是很大的,。

　　

　　再次是其他專業(yè)要提前介入,。成本部分，相對于傳統(tǒng)來說,，如果選用高效工藝,，運(yùn)行成本都會(huì)比較高。

　　

　　最后輔助部分,。通風(fēng)和除臭對地下廠來說是比較重要的設(shè)計(jì)的輔助設(shè)施,，這兩個(gè)一定要考慮到一起，通風(fēng)量大,，就把臭氣抽出來了,，兩個(gè)要匹配好。

　　

　　四：安全運(yùn)行

　　

　　消防部分,。目前我們還沒有對地下廠消防有一個(gè)明確規(guī)范的要求,。首先說消防分區(qū)，如果按照常規(guī)建筑的消防分區(qū),，地下廠就沒有辦法做了?，F(xiàn)在我們做的消防，主要依靠和當(dāng)?shù)毓芾聿块T的溝通,，參考的規(guī)范是地下車庫,。

 

 應(yīng)急處理部分。地下廠出現(xiàn)異常情況的風(fēng)險(xiǎn)可能比較大,，如果停電,，會(huì)不會(huì)把廠里淹了，全廠都在地下會(huì)不會(huì)被淹了,。停電了,，通風(fēng)、除臭怎么辦,，應(yīng)急這方面,，地下廠需要考慮的因素可能更多一點(diǎn),。

　　

　　運(yùn)營管理部分。在設(shè)計(jì)上考慮比較完善的話,，以后運(yùn)營起來出現(xiàn)問題的機(jī)率就會(huì)比較小,。人流物流的組織在地下廠平面布局的時(shí)候，首先要考慮到,。哪些是人走的,，哪些是設(shè)備運(yùn)輸檢修要走的，包括污泥運(yùn)輸,、設(shè)備檢修，必須有一個(gè)完善和暢通的通道,。

　　

　　勞動(dòng)安全部分,。主要是噪音的問題，在地下廠噪音更突出,，設(shè)備的振動(dòng),，設(shè)備的運(yùn)行噪音沒有地方去，都在地下廠里面,。它的振動(dòng)會(huì)引起土建結(jié)構(gòu)的振動(dòng),，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要考慮好這些問題。包括對一些設(shè)備,，比常規(guī)廠要設(shè)置更多的減振和消噪音的設(shè)置,。

　　

　　五：地下廠的工藝以及工藝選擇和輔助設(shè)計(jì)

　　

　　在工藝選擇上，地下廠這部分都可以用,，BAF的工藝也可以用,。MBBR可以破解地下廠改造的難題。BMMR在地下廠可以應(yīng)用,，但是以后可能會(huì)遇到檢修和更換的麻煩,，操作起來可能有一定的難度?；钚晕勰喾ㄏ馦BR,，在地下廠里，目前應(yīng)用很廣泛的,，包括北京做的槐房就是MBR的,。MSBR工藝，當(dāng)時(shí)十五里河二期就是用的MSBR,。如果條件允許的話,，還是建議做傳統(tǒng)的。無論從運(yùn)行管理和成本來說,，用高效工藝的代價(jià),，運(yùn)行成本會(huì)比傳統(tǒng)的一定會(huì)高,。

　　

　　首先投資。工藝要選擇高性價(jià)比,，盡量節(jié)約占地,。因?yàn)楝F(xiàn)在的地下廠，還是按照傳統(tǒng)的理解,，全地下廠的土建費(fèi)用,，在全廠占的比例，比常規(guī)的高得多,。

　　

　　其次是土建方面,。土建要選擇占地小的工藝，因?yàn)榧幢闶峭瑯拥臉?gòu)筑物采用不同的布局,，對廠區(qū)影響也是很大的,。

　　

　　再次是其他專業(yè)要提前介入,。成本部分,，相對于傳統(tǒng)來說,，如果選用高效工藝,，運(yùn)行成本都會(huì)比較高,。

　　

　　最后輔助部分,。通風(fēng)和除臭對地下廠來說是比較重要的設(shè)計(jì)的輔助設(shè)施,，這兩個(gè)一定要考慮到一起,，通風(fēng)量大,，就把臭氣抽出來了,，兩個(gè)要匹配好。

　　

　　參數(shù)部分,。地下廠一定要對所有的參數(shù)優(yōu)化,，無論是池深和池形的選擇。首先要考慮的就是選擇一個(gè)占地小的,，因?yàn)檎嫉氐膯栴},，在地下廠非常敏感的：增加一點(diǎn)用地，土建的費(fèi)用會(huì)成倍增加,。

　　

　　輔助設(shè)施部分,。一個(gè)是消防，在地下里面,，消防系統(tǒng)一定要跟當(dāng)?shù)夭块T溝通,，現(xiàn)在確實(shí)沒有一個(gè)很明確的規(guī)范確定地下廠的消防怎么做，怎么分區(qū),，逃生門怎么設(shè)置,。如果是半地下的方式，操作層如果在地上,，這個(gè)消防就比較好解決,。因?yàn)樗兄苯訉ν獾拈T,，就能直接把消防分區(qū)分的比較簡單。如果廠都放大地下,，周邊都是封死的,，根本沒有地方可去。所以對消防和防排煙的設(shè)施要求比較高,。

　　

　　加藥部分,。這影響比較大的是碳源，地下廠的應(yīng)用肯定不會(huì)用甲醇的,，因?yàn)榧状硷L(fēng)險(xiǎn)太高了,，包括它的儲(chǔ)存和投加，在地下廠是不會(huì)用的,，這也是成本增加的一部分,。

　　

　　設(shè)備吊裝。這部分雖然比較簡單,，但是在地下廠比較敏感，有一些設(shè)備根本沒有辦法封起來,，還有一些,，根本不可能全覆蓋起來的，要考慮好哪些是沒有辦法覆蓋的,，必須要對外的,。

　　

　　除臭系統(tǒng)。全過程除臭,，相對于傳統(tǒng)的除臭,，在地下廠算是比較有優(yōu)勢的除臭方式。

　　

　　綠化部分,。這地面可能涉及到南北差異的問題,，還有規(guī)范的問題。這個(gè)要考慮周邊的綠化和綠化部門對綠化率的要求和規(guī)范的要求,。北京應(yīng)該是1.5米以上才算50%的綠化率,，如果算到全面的綠化率，要做到固土3米以上,。

　　

　　在地下廠設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,，我們用到的比較數(shù)字化的幾個(gè)應(yīng)用：一個(gè)是BIM的應(yīng)用，BIM這個(gè)工具在不同的地區(qū)一直推廣的技術(shù),；另外一個(gè)是結(jié)構(gòu)計(jì)算,。跟工藝有關(guān)的Biowin和CFD的模擬，也是我們設(shè)計(jì)過程當(dāng)中用的,。BIM是模型和數(shù)據(jù)的管理,，BIM實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的輸入,，以及其他的信息，它可以對不同的層做切割,，把設(shè)備,、管道、不同的管線,，設(shè)備的信息,，管線的材質(zhì)都可以輸入進(jìn)去。

　　

　　結(jié)構(gòu)就是三維有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算,，這樣避免我們在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)計(jì)算中把構(gòu)件單獨(dú)拆出來以后對邊界條件的界定,，就可以實(shí)現(xiàn)客觀的計(jì)算，這樣能在很大程度上節(jié)省土建的費(fèi)用,。在我們做完的比較里面,，最直接的就是池壁的壁厚會(huì)明顯下降。BiOWIN優(yōu)化模擬,，這個(gè)也是為了節(jié)省土建,。CFD模擬可以實(shí)現(xiàn)對池體流態(tài)的模擬。

　　

　　地下廠是一個(gè)投資比較高,，管理起來難度比較大,，所以在我們設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡量采用一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段,，減少土建的費(fèi)用,，提高設(shè)計(jì)的效率。讓設(shè)計(jì)的東西更客觀,，更優(yōu)化實(shí)現(xiàn)地下廠的設(shè)計(jì)的優(yōu)化,。

　　

　　六：三點(diǎn)看法

　　

　　從技術(shù)角度來看，地下廠是優(yōu)劣并存的,，它的優(yōu)點(diǎn)肯定是很明顯,，解決土地和環(huán)境問題的同時(shí)，又帶動(dòng)了周邊土地的升值,，它也面臨很大的問題,，投資和以后的運(yùn)行管理，包括以后的改擴(kuò)建難度非常大,。

　　

　　從管理角度來看,，建議以后的政府對污水廠定期開放。因?yàn)槿绻ㄆ谧尷习傩樟私庖粋€(gè)廠的運(yùn)行,，這樣對于一些項(xiàng)目的推進(jìn)可能難度就會(huì)更低,，包括以后選地下或半地下，這樣解釋環(huán)評就更簡單一點(diǎn),。

　　

　　從除臭角度看,，我們在設(shè)計(jì)過程中也遇到過這個(gè)問題,。周邊到底留多少用地?這個(gè)要根據(jù)環(huán)評計(jì)算。我們做的地上廠,，環(huán)評給的是300米,，300米以外環(huán)評是可以的。如果是地下廠封閉除臭,，有集中排放,，環(huán)評要求20米高空排放，所有的臭氣收集完以后高空排放,，可以降低到100米,。 

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