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國際權威專家:謹慎對待地下式污水廠
 
 產品介紹:
荷蘭的Dokhaven污水廠位于荷蘭第二大城市鹿特丹的市中心,在荷蘭約350座污水處理廠中,該廠是荷蘭唯一的一座地下污水廠,只有中控室建于地上。中國城市污水處理概念廠委員會秘書處日前聯系到該污水廠所屬的水委會Waterschap Hollandse Delta(WSHD)、STOWA、 Royal HaskoningDHV的相關專家對這座著名的污水廠的地下設計進行了分析點評。  

 編制按:中國目前地下式污水廠雨后春筍般涌現,對這種現象,國內外專家大都表示擔憂,水進展近期會關注這方面的話題,供參考。

荷蘭的Dokhaven污水廠位于荷蘭第二大城市鹿特丹的市中心,在荷蘭約350座污水處理廠中,該廠是荷蘭唯一的一座地下污水廠,只有中控室建于地上。中國城市污水處理概念廠委員會秘書處日前聯系到該污水廠所屬的水委會Waterschap Hollandse Delta(WSHD)、STOWA、 Royal HaskoningDHV的相關專家對這座著名的污水廠的地下設計進行了分析點評。

污水廠概況

Dokhaven地下污水廠位于鹿特丹市中心新馬斯河畔(Nieuw Maas),距離中心火車站只有4公里。該廠污水處理采用AB工藝,主流段產生的污泥輸送到600米外的Sluisjesdijk污泥處理廠進行厭氧消化,生成的沼氣用于熱電聯產(CHP),消化液采用了SHARON+ANAMMOX工藝進行自養脫氮。該廠具體參數如下:


背景歷史

在2014年末概念廠召開的AB工藝國際研討會上,WSHD研究員Stefan Geilvoet概述了荷蘭鹿特丹市的污水處理發展歷程:二戰之后鹿特丹作為一個城市化和工業化迅猛發展的港口,大量污水直接排入河道,污染問題日益嚴重,到了七、八十年代鹿特丹市政廳決定興建若干污水廠來解決環境問題,而選址于廢棄碼頭的Dokhaven污水廠就是其中的一座!霸诋敃r,人們認為那是個理想的選址,”Geilvoet先生介紹說。他為Dokhaven廠的選址和設計給予了三點分析:

1
選擇Dokhaven的原因:

無需額外的泵站,僅靠重力輸送即可;
無需對當時已有的下水管道系統作擴建修改。

2
選擇AB工藝的原因:

占地小,AB工藝的緊湊性剛好適合當時用地的缺乏;
當時的出水標準對氮磷沒有限制。

3
選擇地下式建造的原因:

該地區用地的多用途性;
更少的環境干擾。


由于以上各種歷史原因,這座人口當量達到56萬的污水廠從1977年開始規劃,經過10年時間,于1987年11月3日投入運行,并由當時的荷蘭女王Beatrix親自揭幕。

 

對地下式設計的評價

對于這座已經運行27年的污水廠,我們采訪了荷蘭不同部門的專業人士,對其地下式的設計理念進行點評。


1
Cora Uijterlinde,荷蘭應用水研究基金會(STOWA)的污水處理項目經理

Dokhaven污水廠是個成功的案例,它證明了地下污水廠是可行的。不過這座地下污水廠也面臨著一些的問題:

第一、造價要比一般污水廠更昂貴;
第二、Dokhaven污水廠是迄今為止荷蘭唯一一座地下污水廠,而且是由于各種歷史條件限制因素迫不得已選擇了建于地下;
第三、荷蘭有足夠的土地,地上污水廠仍是首選;
第四、Dokhaven污水廠要進行新的改造重建時,這種地下式建造使其改造面臨很多難題和挑戰,例如沒有空間作升級了。


2
Stefan Geilvoet – WSHD研究員

地下式設計給污水廠的運行維護造成了很多問題。他舉了兩個例子:

第一,該污水廠的曝氣系統目前使用的還是表面曝氣器,但他們即將更換為微孔曝氣器。污水廠地下式的構造將為其清洗工作增加更多的人力物力。
第二、去年該污水廠由于尾氣處理系統的一個氫氧化鈉投藥泵過熱導致了一起火災事故,煙霧充斥了整個地下污水廠,為及時清除煙霧,我們動用了100多人來做清理工作,以避免其對電路系統造成破壞,而平日污水廠的運行人員只有10人左右。如果這是一座地上污水廠,這種事故造成的影響將微乎其微,而且在清理工作期間,尾氣也只能直接排到大氣中。

對于地下式污水廠對能耗的影響,他表示:“如果沒有通風設備并最終能實現主流厭氧氨氧化,Dokhaven污水廠是可以實現能量自給的,但目前該污水廠地下式的設計不具備這樣的條件!

 

最后他總結說:“可以肯定的是,地下式的設計弊多于利。當時在七、八十年代選擇地下是因為他們認為保留地上土地的多功能性更為重要,這個理由看起來不錯,但這使其更昂貴了,包括通風和尾氣處理設備等。只會在別無選擇的情況下才會這樣選擇。這也是荷蘭唯一的一座地下污水廠!


3
Paul Roeleveld – 荷蘭Royal HaskoningDHV公司業務發展總監

放眼全球,地下式污水處理廠還是非常少的,當然你能在瑞典、法國、新加坡和荷蘭找到某些案例。

選擇地下式建造的原因主要是由于地面可用空間的多用途性。一般來說,建造地下污水廠的CAPEX(資本支出)會翻倍。這意味著,如果選擇地下式,地上空間的商業模式帶來的盈利至少應該能夠補償額外的支出。在世界某些地區這可能是一個重要的推動因素。盡管如此,我們還是能看到地下污水廠的需求不高,而且地下式污水廠的建造需要更長的工期,在健康和安全方面也需花費更多的投資。


尤其不要忘記了未來的污水廠應該具備能隨時代變遷的靈活性。我們認為地下式污水廠在這點上相對缺乏彈性。

前任國際水協主席、美國西圖公司原高級副總裁、技術總監、美國工程院院士,是國際公認的著名污水處理專家,他表示:

 

無可否認,世界各地已經建設一批地下式污水處理廠,并且成功運行。因此,在技術上不存在問題。但與地上式污水處理廠相比,建設并運行地下式污水處理廠必須考慮一些特殊因素。地下式污水處理廠的出入將會很困難,在設計階段必須格外注意,對于運行與維護操作也是同樣如此。毫無疑問,造價也會顯著增加,不僅在于構筑物本身的造價提高,特別是對于供熱、通風與空調系統更是如此。因此,精湛的設計非常關鍵,因為從污水和處理工藝中散發出的氣體具有一定的腐蝕性,在某種程度上這種處理廠的設計變成了特種設計,要求具有非常高水平的設計人員才可滿足要求。而且,運行人員需要嚴格訓練才可正確操作維護。如果上述要求做不到,那么就會存在危險因素,這種不安全的情況可能會導致設備的迅速腐蝕,設施也會面臨同樣的問題。因此,這種處理廠的設計和運行將是非常特殊的。
所以,在建設地下式污水處理廠需要認真權衡各個方面,如果的確益處超過了弊端,那才將會是成功的項目。


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