水工业网 在前不久举办的清华大学工程博士高峰论坛上，地下污水处理厂建设成为热议话题。污水处理专家结合工程案例，从不同的角度分析了地下污水处理厂建设的利弊。
工艺：兼顾各专业需求
全地下式污水处理厂的操作层位于地下，布置紧凑、节省占地，地上景观效果好，但现实问题不容回避，比如通风问题、消防问题、防洪问题、运输问题、设备检修以及以后改造扩建问题。北京市政设计研究总院有限公司副总工程师程树辉认为，由于地下式污水处理厂的特点（投资高、实施难度大、运行管理不便、改扩建难度大），使得工艺之外的其他因素在设计中的权重大幅提升，需转变以工艺专业为主导的设计理念，在保证工艺前提下，尽可能多地兼顾各专业需求。以地下式污水处理厂工艺设计来说，处理工艺是基础，设计参数为核心，池型选择做优化，辅助系统求简化。这类厂结构复杂、管线密集，各专业在有限空间内实现各自功能，不同于以往的专业配合，必须采用新的设计手段，也是适应大数据时代发展的要求。比如竖向设计与平面布局要有机结合，同时注意防洪设计、通风设计、消防设计以及发生运行事故时的应急处理。
鉴于地下式污水处理厂的特殊性，采用数字化的设计手段，对于提高设计效率、优化设计成果、控制工程投资、指导施工监理、方便运行管理都具有独特的优势。多维的数据支持，特别适合集中化程度很高的地下式污水处理厂。如采用BIM+三维有限元结构计算。地下式污水处理厂箱体结构较为复杂且工程混凝土用量巨大，采用传统的拆分构件的计算模式无法准确协调各相连构件的互相影响，在构件拆分和边界条件的确定中也难以与实际受力情况协调一致，从而造成较大的设计误差，可能存在部分构件的受力考虑不足的现象，造成设计隐患。所以将整体模型导入三维有限元计算软件进行三维整体计算，各结构单元之间的内力可以相互协调，避免传统单独构件计算的种种弊端。此外通过CFD（计算流体动力学）模拟优化，可以对池内不同水深的流速分布进行分析，优化搅拌器位置、功率，调整池体形状，长宽比、减少污泥淤积。
出水：河流重要生态补水
中国水环境集团董事长侯锋认为，地下污水处理厂建设很好地体现了环境友好、土地节约和资源利用。高品质出水是下沉式污水处理系统对水环境治理的重要作用。表现在除外源截污治污与内源清淤外，可以向河流提供高质量的生态补水且大幅削减外源污染负荷，解决臭气、噪声等问题，可与周边城市建成区协调融合。把一个稳定的资源即处理后的城市污水，转化成对河流生态修复、恢复自然净化能力有用的水，这是不少城市污水处理厂应该发挥的重要作用。以贵州省贵阳市青山下沉式再生水厂为例，它是南明河流域综合整治配套工程，因选用下沉式模式，水厂造价比传统地面厂高约80%，但因其环境友好、土地节约、资源利用的优点，大大节省土地与管网费用，总投资较传统地面厂节省3.32亿元。其出水水质指标（COD、氨氮、总磷）达地表水IV类水体水质标准，其余水质指标达到一级A标准，尾水用于南明河河道景观生态补水。节约卫生防护带用地207亩（按《城市排水工程规划规范(GB50318-2000)》300米防护距离），节省征地费用1.04亿元（按50万元/亩）。地面置换一座景观活水公园，提升了土地利用价值；污水就近收集处理、就地回用，与原规划20公里外建设同等规模污水处理厂相比，节省污水收集管网投资2亿元（按1000万元/公里），节省再生水回用管网投资1.8亿元（按900万元/公里），同时也节省了再生水回用管网运行费用。
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