伴隨著國內(nèi)污水處理廠新建和提標改造工作的進程，土地資源緊張和周邊居民對環(huán)境的高要求已逐漸成為限制地面污水廠新建和改擴建的重要制約因素，因此地下污水廠建設(shè)成為了選項之一。然而通過多年的實踐，雖然國內(nèi)已有一批成功建設(shè)和運行的地下污水廠，但地下污水廠有針對性的設(shè)計標準和運行管理規(guī)范尚未形成，仍需通過不斷的實踐，以及對現(xiàn)有地下污水廠運行現(xiàn)狀進行評估并總結(jié)。

合肥市塘西河再生水廠采用半地下式建設(shè)方式，位于合肥濱湖新區(qū)廬州大道與方興大道交叉口的西北側(cè)，塘西河南岸。服務(wù)范圍為規(guī)劃十五里河排水系統(tǒng)的北2區(qū)范圍，服務(wù)面積為788 hm2(1 hm2=104 m2)，人口約15萬，設(shè)計規(guī)模3.5萬m3/d。塘西河廠自2007年10月開始施工，2008年6月投入試運行，在2010年進行了升級改造，于2012年正式運行。

1 工藝設(shè)計與運行效果

塘西河廠70%的服務(wù)區(qū)域為新建的雨污分流管制管網(wǎng)，污水收集條件較好。進水COD濃度約250~350 mg/L，總氮約20~30 mg/L，總磷約4.5~5 mg/L。污水處理廠主體工藝采用倒置AAO+MBR工藝，出水指標同時達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級A標準和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T 18921—2002)中娛樂性景觀用水標準。污泥處理采用離心脫水后外運集中處理，工藝流程如圖1所示。

1.1 倒置式AAO+MBR生化池

塘西河廠設(shè)AAO池2座，總水力停留時間為13.1 h，其中厭氧池為1.9 h，缺氧池和好氧池均為5.6 h，污泥齡為16 d，MLSS約為4 g/L。運行時根據(jù)脫氮情況向厭氧池投加乙酸鈉補充碳源，根據(jù)出口總磷濃度，必要時向好氧池出口處投加聚合氯化鋁用于化學(xué)除磷。工藝流程的亮點在于好氧池之后設(shè)置了預(yù)臭氧池，使混合液溶解氧得以降低，減少回流硝化液中溶解氧對缺氧池的影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也強化了脫氮除磷的效果。

MBR池高峰運行通量為16 L/(m2˙h)，MLSS濃度為8~12 g/L，進一步去除SS和濁度，并通過微生物作用伴隨去除COD、BOD。

1.2 運行效果

塘西河再生水廠出水水質(zhì)自運行以來保持在較好水平，均可達到一級A排放標準，其中BOD能夠達到6 mg/L以下。出水經(jīng)次氯酸鈉消毒后，80%排入塘西河，作為塘西河的生態(tài)補水水源，20%水量排入廠區(qū)附近的景觀濕地。

2 通風(fēng)除臭方式與運行效果

2.1 通風(fēng)

塘西河廠采用自然進風(fēng)、機械排風(fēng)的形式，由于該廠為半地下式，一層地下空間中設(shè)置在污水廠中部的安全進出通道滿足了大部分通風(fēng)和采光的要求，如圖2所示。通風(fēng)設(shè)備選用單級離心鼓風(fēng)機和多級離心鼓風(fēng)機，設(shè)有專門進風(fēng)廊道，換氣次數(shù)為6~8次/h。

圖2 承擔(dān)主要自然通風(fēng)和采光功能的主通道

2.2 除臭

塘西河廠采用生物除臭法為主、天然植物液噴淋為輔的工藝，由于一層地下空間通風(fēng)情況較好，主要除臭區(qū)域為預(yù)處理區(qū)、AAO厭氧區(qū)和缺氧區(qū)、污泥處理區(qū)。除臭設(shè)備共3套，處理能力共21 000m3/h，實際除臭能力為18 850 m3/h，換氣次數(shù)6次/h。

2.3 通風(fēng)和除臭效果

塘西河廠一層空間采用自然通風(fēng)，中部通風(fēng)情況良好，但兩側(cè)構(gòu)筑物基本封閉，氣流組織較差。地下管廊層通風(fēng)換氣效果不理想，由于存在大量發(fā)熱設(shè)備，且通風(fēng)換氣次數(shù)不足，地下管廊曾溫度較高且濕度較大。

除臭效果整體一般，尤其是預(yù)處理區(qū)。分析認為主要原因在于預(yù)處理的設(shè)備未完全隔斷密封，如粗格柵、細格柵的出渣設(shè)備未隔斷，垃圾容器未密封，曝氣沉砂池排沙廊道未密封，造成預(yù)處理區(qū)有較為明顯的臭氣逸散。廠區(qū)除特定區(qū)域外，也未進行大空間除臭。

3 運行管理與運行效果

3.1 防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)

3.1.1 消防系統(tǒng)

塘西河廠消防等級按照戊類廠房考慮。一層空間作為一個大的防火分區(qū)，面積約7 000 m2，管廊層面積小于1 000 m2，也作為一個防火分區(qū)。廠區(qū)內(nèi)設(shè)置有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，爆炸危險性場所采用可燃氣體濃度檢漏報警裝置，當可燃氣體濃度超標時，通風(fēng)機自動啟動，及時排除爆炸隱患。在管理與控制中心及一體化地下構(gòu)筑物的房間內(nèi)，均配置有磷酸銨鹽滅火器。

3.1.2 防汛系統(tǒng)

塘西河廠依據(jù)地勢優(yōu)勢，水廠建設(shè)在小山坡上，對防汛起到了很好的效果，在進廠處也設(shè)置排水溝，用于排澇。

3.1.3 防腐防爆

廠內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)管道材質(zhì)為玻璃鋼，控制柜和儀表柜材質(zhì)為不銹鋼，未做防腐處理?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備和管道腐蝕程度較大，生物反應(yīng)池吃體不銹鋼欄桿的腐蝕也較為嚴重。

3.2 節(jié)能降耗

塘西河廠主要采取了以下措施優(yōu)化運行中的能耗：

(1)采用自然采光和自然通風(fēng)，由于污水廠半地下式結(jié)構(gòu)，節(jié)能效果較全地下污水廠更為顯著;

(2)處理工藝中鼓風(fēng)機采用單級離心或多級離心風(fēng)機，產(chǎn)水泵和反沖洗泵共用一套泵，即凸輪泵，硝化液回流采用穿墻泵，所使用的設(shè)備高效節(jié)能;

(3)采用DO在線監(jiān)測對好氧池曝氣量進行精確控制，并通過ORP在線監(jiān)測對回流進行控制，節(jié)約了曝氣能耗，節(jié)約運行成本。

3.3 整體運行效果評價

塘西河廠在工藝設(shè)計和廠區(qū)整體設(shè)計方面頗具亮點，在實際運行中也體現(xiàn)出了較好的運行效果，特別在倒置AAO工藝的選擇及預(yù)缺氧池的設(shè)置方面，保障了高出水水質(zhì)標準，廠區(qū)布局依托地形優(yōu)勢，與周邊景觀融為一體，整體景觀優(yōu)美，出水進一步經(jīng)人工濕地凈化，補充入塘西河，如圖3所示。運行過程中充分利用半地下式通風(fēng)和采光條件良好的優(yōu)勢，有效節(jié)約能源。但是該廠的運行管理較為粗放，除臭效果一般，設(shè)備腐蝕情況嚴重，且整體衛(wèi)生情況不佳，仍有較大優(yōu)化空間。

編輯：汪茵