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国内地埋式污水处理厂大盘点！（一）

来源：慧聪水工业网  

污水处理的主要建设形式为地上式，占地面积较大，土地资源浪费严重，不可避免地会对周围环境和居民生活产生一些不良影响。随着城市化进程的快速发展和城区外扩，原规划在城市边缘的污水处理厂逐渐被城市包围。因此，亟需一种环境友好、土地资源节省的污水处理厂建设形式以解决目前的困境。

地下式污水处理厂发展相对较晚，近年来，随着相关技术的发展，在一些环境要求较高、用地紧张的大城市，已逐步开始建设地下式污水处理厂。地下污水处理厂由于处于地下全封闭状态，对周围环境的影响较小、协调性强、可节约土地资源、防止周边土地贬值，特别适合在土地资源高度紧张、环境要求高的地区建设。

本期盘点我国现有的部分地埋式污水处理厂，带大家了解国内的地埋式污水处理厂。

水厂介绍

一、广州市最大地下污水处理厂——石井净水厂

石井净水厂是广州市占地面积最大的全地埋式污水处理厂，占地面积14.68公顷，处理源于白云二线、环城高速至白云区界以北区域的污水，日处理量高达30万吨/天。

一期污水处理主体工艺采用改良A/O+高效沉淀池工艺，二期采用改良A/O+V型滤池工艺，出水水质达到国标一级A排放标准，出水水质均优于地表Ⅴ类水。

石井净水厂始终坚持现代化生态型水厂管理理念，对标行业先进标准，借鉴行业先进经验，加强内部管理提升、技术改造，水厂管理日趋精细规范。

二、张家港金港污水处理厂

张家港金港污水处理厂是江苏省首座全地下式污水处理厂，占地面积36亩，2010年9月动工，2012年年底投运。设计总规模5万m3/d，一期规模2.5万 m3/d，实际运行规模1.4~1.5万m3/d，服务面积130万km2，服务人口20多万。2016年共处理污水5.6万m3，COD削减量为862t，氨氮削减量为168t，总磷削减量为21t。

主体工艺采用AAO+MBR工艺，出水水质执行一级A排放标准。污泥采用离心浓缩脱水，干化后外运焚烧。

该污水厂地上部分布局合理，景观优美，作为科普教育既定，定期向市民开放，展示现代化的污水处理工艺流程，宣传建设生态文明城市的理念。

三、合肥塘西河再生水厂

合肥市塘西河再生水厂服务面积788公顷，服务人口约15万，设计规模3.5万m3/d（一期0.5万m3/d，二期3万m3/d），二期于2012年投运，是塘西河“五管齐下”综合治理工程的重要组成部分。

塘西河厂70%服务区域为新建的雨污分流制管网，进水COD浓度约250~350 mg/L，TN约20~30 mg/L，TP约4.5~5 mg/L。水厂主体工艺采用倒置式AAO+MBR工艺，出水指标同时满足GB18918-2002一级A排放标准和GB/T18921-2002娱乐性景观用水标准。污泥离心浓缩脱水后外运集中处理处置。

该厂采用半地下式建设方式，所有处理构筑物合成一体埋于地下，其上设检修空间并以绿化覆盖。

四、昆明市第十水质净化厂

昆明市第十水质净化厂位于昆明市官渡区东二环以东、石虎关立交东北，占地3.93公顷，2013年7月通水投运，全地下式布置形式。

污水处理采用AAO+MBR工艺，污泥处理采用储泥池+离心脱水+外运。

十厂设计规模15万m3/d，最大流量19万m3/d，再生水处理规模4.5万m3/d，服务面积20.34平方公里，服务人口43万人。十厂出水执行国家一级A排放标准，尾水排至海明河。

五、昆明市第十一水质净化厂

昆明市第十一水质净化厂位于昆明市官渡区虹桥立交东南侧，归十路南侧、一号路西侧，占地4.07公顷，采用全地下布置形式。

污水厂设计规模6万m3/d（校核规模8万m3/d，雨季处理能力12万m3/d），现状实际运行3~4万m3/d，另配套建设近期0.5万m3/d，远期3万m3/d的再生水处理设施。该厂于2013年1月动工，2015年5月建成，2015年10月通水，2016年8月正式投运，服务面积19.3km2，服务人口16万人。

工艺采用倒置AAO生物反应池+高效沉淀池+V型滤池，没有选用MBR工艺。该厂初沉池一般停运，在雨季作为调蓄池，可减少暴雨径流对污水厂生化系统的冲击，保证运营安全，生化处理后的二沉池较长，水力停留时间3.3 h，出水控制在10 mg/L以下。深度处理采用斜板沉淀+V型滤池+紫外消毒，出水标准达到一级A排放标准排入东白沙河，再生水采用次氯酸钠消毒回用，污泥采用离心脱水至80%后外运。

六、昆明经开区普照水质净化厂

普照厂位于昆明经济技术开发区普照村昆石高速、宝象河和小普路之间地块，占地面积约6.6公顷，服务面积63.3km2，服务人口15.35万人。

普照厂采用MSBR工艺，预处理后的污水进入MSBR生物反应池生化处理。采用全地下式布置形式，污水厂土建工程设计规模按远期10万m3/d一次建成，设备按一期5万m3/d配置，实际运行水量为4万m3/d，再生水处理一期规模4万m3/d，远期规模8万m3/d。工程自2013年8月开工建设，2014年12月完成主体工程建设并顺利通水调试，2015年10月正式通水，2015年12月投运。

七、南三环水务

中原环保股份有限公司南三环水务分公司（简称“南三环水务”）位于河南省郑州市，服务范围为南三环以南、南水北调总干渠以北、京广铁路以西区域，服务面积16平方公里，占地面积78亩。总设计污水处理规模10万m3/日，采用前置缺氧段AAO脱氮除磷工艺，深度处理采用高效沉淀池+V型滤池+次氯酸钠消毒工艺，出水水质执行河南省《贾鲁河流域水污染物排放标准》。该项目被列入国家水污染防治“十二五”规划，2011年和2012年连续两年被列为省级重点工程，2014年8月建成试运行，工程投资概算为50750.08万元。

南三环水务采用半 地下式 建设，是河南省首家半地下式城市污水处理厂。将生产区主要构筑物合建成一个集约化水池，在其上部建造一个高约4.25m的大型钢筋混凝土箱体，箱体长247.5m，宽127m。箱体的底板即为水池的顶板，形成一个二层的半地下式空间结构，上层为巡视操作层，下层为水池结构，箱体顶板覆土1.5m以种植绿化植物。在箱体顶部建有“中水主题公园”，公园所用景观用水为处理消毒过再经进一步强化脱色除浊后的中水。

南三环水务独特的建设方式，不仅有效节约用地，而且实现了市政污水处理厂建设与城市绿化景观的和谐统一，是一家与自然环境和谐共处的现代化、花园式、半地下、集约化污水处理企业。南三环水务在七里河上游兴建，对加快郑州市城市基础设施建设，解决南三环以南区域污水排放问题，改善郑州市区南部地下水及地表水环境，提高居民生活质量，确保淮河流域污染治理目标实现具有重要的现实意义。

八、河滨再生水厂

河滨再生水厂位于河滨公园靠南明河处。可用地块面积18497m(27.75亩)。

河滨再生水厂现状为公园，规划不允许地上有跟公园无关的建筑。由于地形高差较大，为了有效利用地形，减少土方量和边坡支护费用，再生水厂设置为地下四层，西北角地形高差大（17m）的地方设置成局部四层，其余较平坦的地方地下2层。再生水厂操作层顶部1056 m，高于200年一遇洪水位1055.716m。

九、贵钢再生水厂

贵钢再生水厂位于贵阳市花冠路贵钢BRT枢纽站位置，可用地块面积15236 m（22.85亩）。

贵钢再生水厂上部为BRT交通枢纽，污水厂设计时上部BRT交通枢纽设计已经完成，因此污水厂地下空间的柱网必须与上部建筑完全保持一致，地下空间利用率相比其他三厂略低。

再生水厂操作层顶标高1065m，高于200年一遇洪水位1052.19m。

十、贵棉再生水厂

贵棉再生水厂厂址位于浙江商城内，可用地块面积9240m（13.86亩）。

贵棉再生水厂上部为商场，可用地是四个厂中最小的，仅13.86亩，地下没有足够的空间，办公、化验等设置在商场内特定区域，在商场未建成之前，设临时综合楼满足生产管理的需要。

设计中与上部商场设计单位密切配合，地下空间的墙柱均需承受上部建筑的荷载，因此投资高于同规模的太慈再生水厂。

再生水厂操作层顶标高1061m，高于200年一遇洪水位1055.716m。

十一、太慈再生水厂

太慈再生水厂位于小车河和南明河交汇处地块，现状为废弃的监狱。可用地块面积11141m（16.7亩）。

太慈再生水厂可用地非常小， 在地下空间内没有 可用做 办公的场所，必须将综合楼设置在地面上，由于规划用地为绿地，在综合楼外覆绿以满足规划用地性质的要求。

再生水厂操作层顶标高1064.4m，高于200年一遇洪水位1061.365m。

来源：净水技术

作者：万梓薇 马骏驰

地下式污水处理厂 究竟咋回事？

 来源： 市城乡建设委员会 

最近一段时间，关于北海湿地建设地下式污水处理厂的消息让很多长春市民既好奇又困惑。别的先不说，小编作为一个非常想成为“技术宅”的人，就想知道这地下式污水处理厂究竟是咋回事，因为长春从来没有建过地下式污水处理厂啊。

为此，小编进行了一次全面的自学。下面，小编就把学到的知识跟大家分享并深入剖析一下，这地下式污水处理厂究竟利弊何在？

NO.1 在中国 有没有地下式污水处理厂？

在了解地下式污水处理厂之前，小编先给您奉上两个地上的传统污水处理厂的图片吧。 

这两张图片，分别是咱们长春北郊污水处理厂和串湖污水处理厂的航拍图。因为在地上污水处理厂，污水需要经过沉淀池、处理池等一系列的处理，其占地面积一般都很大，在空中俯瞰的效果也就非常suprise（让人吃惊）了。

那么，与之对应的地下式污水处理厂又是什么样的呢？

首先，据小编了解，北欧国家一直有建设地下式污水处理厂的传统。

【荷兰赫尔辛基Viikinmaki污水处理厂】

【挪威Bekkelaget污水处理厂】

【瑞典Henriksdal 污水处理厂】

据了解，荷兰、挪威、瑞典的这三座污水处理厂实际上都是洞穴式的污水处理厂，也可以看做是地下式污水处理厂，这种模式可以抵御北欧严寒季节里气候对污水处理工艺的影响。

在我国，2010年前后，地下式污水处理厂开始建设并迅速发展起来。有媒体曾通过互联网查询国际上大型地下式污水处理厂的分布情况，并归纳成如下图表：

尽管这个表格中的污水处理厂是否够全面还有待商榷，不过从中确实可以看出，我国目前的地下污水处理厂已不在少数，而且处理规模都不小。据部分专家初步测算，我国目前已建成并投入使用的地下式污水处理厂有几十座，规模从日处理几万吨到60万吨不等。

这其中的北京槐房污水厂，应该算是目前业内公认的中国最大的地下式污水处理厂了。那咱们就先从它下手，去了解一下地下式污水处理厂究竟长什么样！

NO.2 中国的地下式污水处理厂长成啥样？

槐房污水厂，又被称作“槐房再生水厂”，占地31公顷，设计处理规模达每天60万吨。因为采取全地下式建设，其地上部分除了管理用房、办公楼等设施外，大部分地块都设计建设成园林绿化景观。

【北京槐房污水厂效果图】

【槐房污水厂建设中的实景图】

国内另外两座比较有代表性的地下式污水处理厂，是昆明市第九、第十水质净化厂。据了解，这两座污水处理厂的规划落位区域都处在昆明市中心城区，周边建筑密集。其中，第九水质净化厂占地面积近三万平方米，设计处理规模每天10万立方米，其建成后的地上部分仅有一座办公楼和部分通风、排气设施等。

【昆明市第九水质净化厂效果图】

昆明市第十水质净化厂占地约3.89万平方米，设计处理规模15万立方米/天，地下部分为两层，地上部分为开放的园林绿地。

【昆明市第十水质净化厂效果图】

【昆明市第十水质净化厂建成后的实景图】

此外，还有位于深圳市的布吉污水处理厂，号称全国首座日处理能力20万立方米的全地下式污水处理厂，提供的休闲公园、绿色景观面积超过4万平方米。

【深圳市布吉污水处理厂建成后 地下部分的实景图】

【深圳市布吉污水处理厂建成后 地上部分的实景图】

NO.3 地下式污水处理厂的利弊有哪些？

看来，目前我国建成的地下污水处理厂，都是采取地下部分为污水处理设施、地上部分恢复为公园绿地或体育设施的形式。那么，小编不禁好奇，地下式污水处理厂与常规的地上式污水处理厂相比，利弊都有哪些呢？

这个问题太专业，小编个人自然难以回答。不过业内专家已经有相关的研究成果发布了。这不，在中国市政工程华北设计研究院总工程师李成江撰写的论文——《地下式污水处理厂的发展与关键技术问题》中，曾这样总结地下污水处理厂的优劣特点：

优势一 节约土地

由于采用全地下式的施工方式，地下污水处理厂必须采取高效处理技术的集成化设计，因此，其占地面积仅为地上式污水处理厂的1/3左右。

优势二 土地利用效率高

因地下污水处理厂可与地下停车场、地上写字楼、地上公园等合建，可大大提高土地利用效率。

优势三 再生水可就地回用

地下污水处理厂可建设在市中心区域，便于再生水的循环利用，有利于节能减排，实现绿色可持续发展。

优势四 出水热能回收

利用水源热泵技术，可实现地下污水处理厂的水中热能回收，为污水处理厂周边区域提供供热或制冷，节能效果明显。

劣势 投资与运行成本较高

地下污水处理厂的投资，较地上污水处理厂需增加20%~30%，处理成本增加20%左右。

但另一方面，据中国给水排水微信公众号的披露和测算——

地下式污水处理厂的造价是传统污水处理厂的2.8倍，但反过来看，建设传统污水处理厂的所需土地成本是地下式污水处理厂的3倍。

另外，从管网造价、再生水回用的效果来看，分散式的小型地下式污水处理厂似乎更有优势。因此，地下式污水处理厂似乎朝着小型、分散式的方向发展，更具有经济及社会价值。

这么一看，研究学界目前对于建立小型、分散式地下式污水处理厂的观点，与目前咱们伊通河综合治理工程中，要在母亲河上游、中游、下游分别建设地下式污水处理厂的做法，是不谋而合的呀！

另外，细心的小编还发现一件事，就是国内目前已建成或正在建设的地下式污水处理厂，有相当一部分是采用了MBR处理工艺。哎呀，这个名词太专业了，其实用中文来说就叫做“膜生物反应器”，简单说，它是一种新型态废水处理系统。我国对MBR的研究还不到十年，但其发展十分迅速。与另一种传统而常见的污水处理工艺“活性污泥法”相比，MBR工艺有以下几大优点——

1、污染物去除率高，出水水质好。

2、面对负荷变化时，适应性强。

3、污泥排放量小。

4、工艺流程短，系统设备简单、紧凑，占地节省。

5、易实现自动化控制，维护简单，节省人力。

据小编了解，咱们长春要建设的地下式污水处理厂，就将用到这种MBR处理工艺，不得不说，这种技术还是蛮先进的嘛！

说到这儿，相信大家对于地下式污水处理厂应该有一定的了解啦！遥想当年，伽利略提出“太阳中心说”的时候，大家都认为他是精神病，可现在，“地球绕着太阳转”已经是常识了；这地下式污水处理厂虽然在长春算是一件新事物，但在中国、在世界上，它已经不是什么稀奇事儿了~~~所以，就让我们本着学习与进步的态度，理智、科学地看待它吧！

中国“最大污水厂”再添一员！地下式污水厂到底是真趋势还是？

来源: 鑫心看影视 

近日，位于重庆市沙坪坝区的沙田污水处理工程一期PPP项目正式投入使用。该项目为主城区最大纯污水处理厂PPP项目，也是重庆目前最大的地埋式污水处理厂。

据了解，其一期污水厂设计规模10.0万m3/d。污水处理采纳改良型A2O工艺，深度处理采纳“高效沉淀池+滤布滤池”工艺，消毒工艺采纳“紫外消毒+次氯酸钠”的复合式消毒工艺，污泥处理工艺采纳“离心脱水+预留低温干化”的处理工艺，污泥经低温干化后含水率可降至30%。

聊到地下污水厂，就不得不提我国地下式污水厂的体量与规模正在爆发式增长。数据显示，截止“十三五”末，全国已建在建的地下式污水厂近200余座，近2年更是“遍地开花”。

除了重庆市最大的地埋式污水处理厂，还有不少地方也纷纷将污水转接“地下”——

“上海首座‘花园式’全地下污水处理厂，一期已投入使用”

“浙江省最大的地埋式污水处理厂顺利通过竣工验收”

“广州已建成14座地埋式污水处理厂，处理规模居全国第一“

“江苏省处理规模最大的全地下式污水处理厂项目进展顺利 ”

“山东首个全地埋式污水处理厂BOT项目马上落户济南”

“西北最大地埋式污水处理厂改扩建项目正式通水”

地下式污水处理厂“遍地开花”

是城市需要还是搞噱头、骗投资？

对于地下式污水厂的推广与应用，一些行业专家提出了自己的观点——

中国水环境集团有限公司董事长侯锋认为，并不是所有水厂建地下污水处理厂都是合理的，要围绕几个要素进行评估，如果它是正价值的，那就一定要建。

侯锋对于“是否要建设地下污水处理厂”给出了自己的推断标准：是否符合环境友好型、土地节省型和资源回用型的要求。

桑德集团前执董张景志认为，很多时候挑选将污水处理厂建在地下是无奈之举，由于征地等问题，不得不挑选建在地下，因此不宜于大面积推广。

不难看出，给位大佬一般认为，地下式污水处理厂的建设应充分结合地区进展实际需求，幸免“盲目”。只有因地制宜地制定可行性方案，才能最大限度地发挥地埋式污水处理厂的优势。

那么，对于“地下式污水厂”

你怎么看？欢迎在留言区评论探讨

观点1：

地下式污水厂是「未来趋势」

运行稳定、节省用地......

地下式污水处理厂的进展，不仅可以解决土地紧缺的问题，还可以实现优良的社会效益（如景观公园和社会友好性），也十分契合我国水务行业数字化、智慧化转型的大方向。

虽然目前占我国总污水处理厂数量比例不足1%，但进展势头可谓是火力全开。

1、运行稳定，受外部环境影响小。

传统污水处理厂受温度影响较大，生物处理单元可能因低温降低运行效果，建筑材料的热胀冷缩也会在气温变化较大时引起管线系统故障。地埋式污水处理厂相对温度比较恒定，更有利于系统的稳定运行。

2、杜绝二次污染，幸免邻避效应。

主要构筑物建在地面以下，通过系统设计，可有效隔绝臭气、噪声等二次污染，幸免了传统污水处理厂的邻避效应。

3、结构紧凑，节省占地。

为减少建设难度和投资成本，地埋式污水处理厂多采纳占地面积较小的工艺，寻求地下空间开发，布局紧凑，占地一般为传统污水处理厂的1/3~1/2。

4、地上空间多用途开发，提升土地资源价值。

地埋式污水处理厂的地面空间用途广泛，可以建设公园绿地、文体娱乐设施，或科普馆、停车场等其他公共服务设施等，综合性提升土地开发利用价值。

观点2：

地下式污水厂「纯属跟风」

既不环保也不低碳......

同样是面对着城市用地紧张、人口密度高的难题，为什么经济更加发达的欧美、日本等国却对地下式污水处理厂“爱答不理”？

对此，北京建筑大学环能学院郝晓地教授、于文波、王向阳等在《地下式污水处理厂全生命周期综合效益评价》中，分别从基建投资、环境影响、生态效益三方面进行了非常客观的解释：

1、从基建投资来看

建设阶段：因地下污水处理厂纵向空间设计布局，额外增加了开挖基坑与建设大型地下框架结构的要求，所以所需建材与能耗远高于地上污水处理厂（建筑费用约为地上污水处理厂的1.31倍）。

运行阶段：地下污水处理厂出水以及剩余污泥需要从地下提升至地表排放或处理，使污水处理的单位能耗升高。

同时，地下污水处理厂额外增添的照明与通风设备也相应增加了处理能耗。

拆除阶段：由于地下污水处理厂建设阶段投入较大工程量，拆除阶段所需工程量也相应增大——巨大基坑需要掩埋填平，导致建筑垃圾量增加，亦使施工能耗相应增加。

可见，无论在哪个阶段，地下污水处理厂都需要投入较高的成本，不利于资金筹措、周转与回报（地下污水处理厂的全生命周期总成本要比地上污水处理厂高出22.8%。

2、从环境影响来看

同种工艺（MBR）、同等处理规模（10万m3/d）以及同样进出水水质要求的污水处理厂采纳新型的地下式建设模式和传统的地上式建设模式，全生命周期环境综合影响有所差异。

研究结果显示：采纳地下式建设模式使得污水处理厂的环境综合影响指标上升3.0%，虽然涨幅不大，但从整个全生命周期环境影响总量来看，其增加的环境影响值相当巨大。

如全球温室效应潜能生命周期内增加 2.20E+07kgCO2-eq，大气酸化潜能增加3.07E+05kg SO2-eq。

可见，为了获得社会效益（花园式设计、地上公园），而对环境又继续增大巨大的负担，这种做法显然是十分“短视”的。

3、从生态效益来看

虽然有研究数据显示，地下污水厂的地表园林景观产生的生态效益约为地上污水厂的1.75倍。

但与基建投资及其对环境的影响相比，生态效益显然远无法实现“效益平稳”。

值得一提的是，目前地下污水厂的地面景观罕有向公众开放，其真实功能也就相当于一块绿地的价值，并不能在上面开发房地产。

此外，针对

“地下式污水处理厂可以升值其周边的房地产价格”的观点，文章也提出了不一样的看法：

这只不过是对地下污水处理厂“眼不见为净”的浅显认识。

地上污水处理厂目前也可以在外观设计上有所升级调整，也可以通过加盖封闭方式收集尾气并净化排放，对周围居民并没有太大的嗅觉影响。

欢迎在下方留言，分享你的观点~

地下污水处理：是大势所趋还是无奈之选？中国环境报/张蕊.

地下污水处理厂建设是大势所趋吗？中国建设报/刘喆.

郝晓地,于文波,王向阳,袁土贵等. 地下式污水处理厂全生命周期综合效益评价中国给水排水,2021,37(07):1-10.

王向阳. 污水处理碳足迹核算及环境综合影响评价研究[J]. 北京建筑大学，2019.

王凯军：我国地下式污水厂的发展与生态文明建设

        近年来，我国污水处理厂的建设取得了举世瞩目的成绩。但行业依旧存在诸多难题，严重影响着污水处理行业的可持续发展。由此，地下式污水处理厂建设迅速发展起来，而且规模越来越大。相应的，地下污水处理厂建设是大势所趋吗？在技术上又带来了哪些挑战？等话题也成为行业讨论的热点。

        清华大学环境学院教授、博士生导师王凯军的课题组很早就针对地下污水处理厂做了相关的调研，他提出，要将污水厂的“负资产”变为生态的“正资产”的理念，将被动建设转化为主动追求，从生态友好、环境友好、社区友好几个方面来实现转变（详情请点击：   王凯军：地下污水处理厂的价值分析   ）。

        2016年上海水业热点论坛上，王凯军老师进一步提出了，应该站在更宏观的角度审视地下污水处理厂的现象，发挥和利用其优势，顺势而为。王凯军以猿变成人从树上走到树下为例，他说，上和下从某种程度上提出了不同技术的要求，可能带来时代的发展，技术的发展，应该有一个更积极的态度。恩格斯曾指出，直立行走是从猿到人转变过程中“具有决定意义的一步” 。彼得·德鲁克则说“要进行系统化的创新，企业需要在每隔6~12月就打开企业的天窗，看一看外面的世界。”从这个角度来讲，地下污水处理厂也许是一个创新的开始。（详情请点击：   王凯军：生态文明带来水处理技术的大繁荣   ）。

        在“2020年排水大会”上，王凯军老师系统回顾了地下式污水厂的发展现状，以及团队近些年在该领域的思考和实践总结。同时也从生态文明建设的角度重新审视地下式污水厂的发展，思考未来的地下式污水处理厂应当是什么样的？我们又该如何应对？本文整理了王凯军老师在该会议上的发言内容，以期给行业发展带来一定的启发。

来源：JIEI创新实验室         作者：房阔

清华大学环境学院教授、国家环境保护技术管理与评估工程技术中心主任

王凯军教授

地下污水处理厂发展背景分析

       近年来，我国污水处理厂的建设取得了举世瞩目的成绩。目前，我国已建成5000多个大型污水处理厂，日处理能力将近2亿m3/d。尽管如此，污水处理行业依旧存在诸多难题，例如污水厂占地面积大、邻避效应严重、出水标准和水资源利用率低、能耗药耗高、资源回收率低等，上述问题严重影响了污水处理行业的可持续发展。由此，引发了专家学者们的思考，西方大规模、大集中、地上式的污水处理厂模式是否是以我国为代表的广大发展中国家的唯一选择？

      传统地上式的污水处理厂，占用大量城市用地，限制周边近土地的开发和利用。举下图的例子说明，污水处理厂严重影响了周边地区的土地价值。我们课题组采用网络爬虫工具，从链家网站（bj.lianjia.com/）抓取了北京市2017年某日和2016年某日的所有房价信息，构建双重差分模型，分析其对周边经济社会影响。结果表明，处理规模为4万m3/d的某污水厂，直接投资2亿元（5%），直接占地73亩，价值7.5亿（15%），对周边3.2 km2房价抑制金额为45.8亿元（80%）。可见，传统地上式污水处理厂会严重影响周边地区的土地价值。与此形成鲜明对比的则是城市公园的存在，例如陶然亭公园对周边房价有大幅度的正面提升功能。这一问题发人深思。

       地下污水处理厂的早期建设，主要是考虑到异地搬迁所引起的投资问题。比如，贵阳青山下沉式再生水厂，下沉式水厂出水要求达到地表水IV类、水资源100%回用的成功案例。该厂建成地下形式后，避免异地搬迁与大规模管网建设费用，在处理规模不变的情况下，投资金额降低。这一模式的开发为污水处理行业的发展提供了一条可行的思路。

       在这样的大背景下，“十二五”期间有一系列的地下式污水处理厂在不断的摸索中得以建成，数据统计显示其所占比重较低（＜2%），因此，把此阶段称为“发展初期”。在此时期，关于地下式污水厂发展的争论不断，引发了媒体及国际专家的广泛关注。

“十二五”期间地上/地下污水处理厂总量与增量对比

       在此争论之际，清华大学于2015年适时组织了“聚焦地下污水处理厂”的高峰论坛，听取多方意见。经过会议的讨论提出，应当站在时代的角度、宏观审视地下污水厂的现象，发挥和利用其优势，顺势而为。也正是在此次论坛中，首次提出将污水处理厂的“负资产”变为生态的“正资产”的理念，将被动建设转化为主动追求，从生态友好、环境友好、社区友好几个方面来实现转变。

地下污水厂的问题分析和解决

      关于地下污水厂，之所以负面声音不断，是因为其确实面临着一定的问题和挑战：

•  单位建设投资高（地下污水处理厂投资高于地上厂1.5-2倍）

• 通风、除臭能耗高（地下封闭空间）

• 占地靠池深建设困难（生化池和二沉池占地比例超过70%）

• 提标升级改造难等

       针对上述问题，我们课题组提出正是由于地下污水处理厂的出现，导致大家重新审视有别于地上污水处理厂建设，研究了适合地下污水处理厂建设一系列减少占地、降低投资、提高效率的新技术、新途径，具体介绍如下如下：

1.节地型生化处理工艺

       生化处理工艺是污水处理厂主要占地的单元，最优先考虑的应为主体生化处理工艺的优选。

       目前常用的MBR工艺强化生物处理，出水水质良好，可直接回用，污泥浓度高（8~10 g/L），反应高效，节省占地，能够避免二沉池的建设，现阶段工艺成熟可直接应用，是地下式污水处理厂可选的主体工艺之一。

      国际领先的MBBR工艺也是可选工艺之一，它无需二沉池，处理负荷高，采用填料污泥量大，可有效节省生化池占地30~50%，国外工艺成熟，可借鉴应用。同时，中国水环境集团开发固定床节地型生化处理（HBR）工艺，大幅节省占地75%以上，实现污水生物处理的高效节地目标。

HBR工艺节省占地示意图

       此外，好氧颗粒污泥技术沉降速度快（30-70 m/h），节省占地，省区二沉池，出水水质良好，其出水TN可低于4 mg/L，TP仅为0.3 mg/L。若成功推广应用至地下式污水处理厂，可节约75%以上的占地面积和30%的能耗。该技术基于传统生物处理工艺，但可实现快速沉降及良好的泥水分离效果，是未来地下污水厂可重点开发的工艺之一。

2.采用新型二沉池优化设计

       二沉池也是地下厂建设的主要难点，需要改进现有沉淀池形式。平流式沉淀池结构复杂，并且采用双层形式，运行难度大，且占地面积大，不宜在地下式污水厂中应用，圆形辐流式沉淀池的结构也无法在地下箱体中采用。

       矩形周进周出沉淀池则成为下沉式污水处理厂的优选池型，目前，周进周出矩形沉淀池成功推广运用于国内多个下沉式污水处理厂，水力负荷可达1.5 m3/(m2·h)，出水SS稳定达标。

矩形周进周出沉淀池应用案例

3.厂区结构布置竖向形式

       现阶段，一般地下污水处理厂结构设计采用三层或三层以上结构：

• 地上层（-2.0 m）：绿化景观、主题公园；

• 地下负一层设备层（-7.8 m）：预处理设备、鼓风机、变电间、除臭、加药设备、污泥处理设备

• 地下负二层（-15 m）：预处理池、生物池、污泥浓缩池池体

一般地下污水处理厂结构设计

       在此种构型下，地下设置三层，建设挖深大，土建造价高；设备操作层属于地下空间，消防要求高；同时，地下空间的通风除臭换气量大，能耗高。

       针对此问题，在北京东坝生态再生水厂创新性的采用半地下式建设模式，可采用建筑物或覆土营造景观两种形式，充分利用建筑物空间建立企业研发中心。

北京东坝生态再生水厂设计图

       另一种可行的思路是地上构筑物覆土营造景观，充分利用厂区的竖向空间：地上覆土，营造景观；地上一层设置操作间，避免地下空间的封闭问题；地下一层设置主体构筑物，减少挖深，有效降低工程造价。

北控水务在宁东污水处理厂

厂区结构布置竖向形式

生态综合体的研究与实践

       2016年10月，清华大学再一次召开关于污水处理厂建设高峰论坛，提出将城乡生态综合体建设与地下污水厂相结合，进一步推动“负资产”向“正资产”的转变，并且明确提出，把地下污水厂作为抓手，推动生态文明建设。

       污水处理厂生态综合体，根据所在地区，分为城区型和郊野型，具备公共服务、教育、生态、科研等多方面功能。秉承生态文明理念，将污水处理与提供生态景观、休闲娱乐、科普教育、科技研发、湿地绿化等公共服务有机融合，地上地下统筹规划，改善周边环境质量。

城市生态综合体的研究与实践

      生态综合体概念的提出，可以说是污水处理的行业践行生态文明理念的一次社会实践。在几年前我去参加欧洲水科技周交流会议上，做了相关报告，国外学者马上表示，公共基础设施就应该这样建设，欧洲说的多，没有机会实践。所以说，污水处理厂可成为良好的载体，与周边社区融合，为居民提供各类服务，是未来引领世界技术进步的方向之一。

       生态文明建设是中国在社会发展方面的一次创举。所谓“生态文明”，是以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的社会形态。美国国家人文科学院院士小约翰·柯布（John B. Cobb, Jr.）曾撰文指出“直接进入生态文明的发展抉择带给中国一个千载难逢的伟大机会，这个机会是中国独有的领导世界的机会……中国应该抓住直接进入生态文明这一千载难逢的伟大历史机遇。”

       在生态文明的大背景下，特别是进入“十三五”时期以来，地下式污水处理厂的总处理规模和总投资增量明显，分别占同期污水处理厂处理水量和总投资的18%和30%左右。众所周知，发展趋势要看增量，而不是看存量，因此地下污水处理厂的建设已经成为非常明显的发展趋势。值得注意的是，在此快速发展的阶段，地下式污水处理厂的建设方式不约而同了走向了生态综合体的形式。

“十三五”期间地上/地下污水处理厂总量与增量情况对比

接下来，列举几个地下污水处理厂及生态综合体建设的实例。

1.案例分析（1）：南翔再生水厂

       南翔再生水厂为全国首批PPP示范项目，由中国水环境集团建设，是华东地区首座地下式再生水厂。出水标准达地表IV类。该项目主要分为三大板块，地面景观公园、水环境科普馆（华东首座）、地下污水处理层。总占地11.32公顷，约170亩地。该厂污水处理本身的工艺改进不大，但是建筑的艺术、科技馆、景观等已经初具雏形。

上海南翔下沉式再生水厂

2.案例分析（2）：清溪净水厂

       合肥市清溪净水厂位于合肥市蜀山区，占地面积约4.8万㎡，较同规模水厂节地2/3，是由安徽国祯在安徽省建设的最大的地下水厂PPP项目，出水水质COD、总磷、氨氮达到地表水IV类标准，总氮小于5 mg/L。清溪净水厂地上部分建成市政休闲公园，与城市居民日常生活融为一体。

清溪净水厂

创新引领与发展趋势

       为明确未来的发展趋势，首先要明确的一个基础问题就是，地下污水处理厂为什么在中国蓬勃发展？

       成都市三瓦窑污水处理厂由于邻避效应，于2013年被炸掉，随后跨江新建，7年后，该厂再次被城市包围，再次面临重建的问题。

       再以苏州为例进行分析，我们调研了苏州市现有城市污水厂与城市公园的分布情况，如下图所示。其中，姑苏区城东污水厂毗邻古护城河和苏州大学，周边居民区环绕，距古城相门700（直线）；高新区新区污水厂，毗邻京杭运河，距离苏州市政府1.3公里（直线），目前为重点发展区；高新区镇湖污水厂规模4万吨，距离虎丘区政府2 km（直线），面临居民投诉问题。

     被城市包围的污水厂——以苏州为例

（红色：城市污水处理厂；绿色：城市公园）

       那么，分析为什么会出现被城市包围的污水厂这一现象呢？这与我国的城市化率有关系。美国及欧洲从十九世纪末到上世纪中期，用了近70年的时间从30%的城市化率发展到60%，而污水处理厂是在城市化后期开始建设，而我国从本世纪初到目前，只用了20年的时间达到60%同样的城镇化率水平，污水处理厂大规模建设也同期建设完成。因此，污水处理厂的建设跟城市发展同步进行，所以，大部分的早期的污水处理厂被城市建设包围的。

我国与美国城镇化率的变化趋势

       另外，值得注意的是，在这样快速的城市建设的过程中，其实忽略了很多问题，城市绿地公园就是其中之一。联合国最佳标准是人均60㎡绿地面积，而我国在2019年人均绿地面积仅为14.40㎡，依旧具有较大差距。再以北京方庄污水处理厂为例，占地4.9公顷，远大于或接近于北京许多重要的街心公园，如会城门公园（2.5公顷）、南馆公园（2.62公顷）、团结湖公园（4.6公顷）。由此可见，污水厂若将地面部分建成公园，对城市绿地的增加是至关重要的。

       除城市绿地外，快速城镇化也导致了城市公共服务体系的缺失。从数据调研可以看到，我国现阶段人均体育场面积是日本1/13；美国博物馆超过35000家，平均8500人拥有一座博物馆，而在我国，平均250000人拥有一座博物馆，美国是我国人均占有量的30倍。“十九大”对国家治理体系和治理能力现代化提出要求，新时代大国治理需要转向公共服务。在城市更新进程中，在补齐城市基础设施和公共服务设施的短板方面，地下污水处理厂应该起到主导作用。这些都为地下污水处理厂的建设提供了良好的契机。

部分城市公共服务设施的需求和差距

       地下式污水处理厂可以与生态景观、休闲娱乐、科普教育、科技研发、湿地绿化等众多元素有机结合起来。城市污水处理厂的地上空间还可以具有更多其他丰富的功能。温州中心滨江商务区桃花岛片区的新晋网红打卡点冰雪运动中心，是温州体育休闲公园的一部分，坐落在杭钢集团旗下的温州市中心片污水处理厂屋顶东侧；大理洱海环湖水环境治理项目建设了6座高品质下沉式再生水厂，地面有机结合了特色酒店、充电桩、生态农业、生态停车场等，与社会的经济发展充分融合。

大理洱海环湖水环境治理项目

       将污水处理厂建成地下的形式，最大的障碍是厌氧消化装置难以建在地下。2020年8月，普拉克与光大环保（中国）有限公司签订雄安新区垃圾综合处理设施一期工程有机垃圾联合厌氧项目合同。该工程采用半地下隐藏式“去工业化”设计，地上部分主要为管理宣教区、休闲娱乐区、景观区，地下部分主要为生产区。这为地下污水厂的发展奠定了良好的基础。

结语

       地下污水处理厂及生态综合体的建设，有利于把污水厂的“负资产”做成城市的“正资产”，应该以城市地下污水厂作为抓手践行生态文明的理念，把地下污水厂作为城市基础设施的重要抓手来推动促进城市更新，为我国污水处理行业未来的发展铺好路！

观点 | 地下式污水处理厂既不环保 也不低碳

    来源：水业碳中和资讯   作者：于文波 郝晓地等

污水处理厂主流工艺多为平面占地型，但一些滞后于城市发展的污水处理厂在建设时在可能会遇到无地安置问题。这种被逼无奈的极端情况催生了地下式污水处理厂兴建。然而，以恢复生态或开发地产为目的的地下厂建设之举似乎需要商榷，毕竟比中国更缺城市用地的欧洲和日本地下厂建设也属凤毛麟角。因此，需要以适当定量方式全方位评估地下厂对综合环境的影响，同时，对其全生命周期内碳排放量予以核算。为此，基于之前我们已建立的地下厂综合环境影响评价（地下式污水处理厂全生命周期综合效益评价. 中国给水排水，2021，37(07)：1-10）以及即将出版的《城镇水务系统碳核算与减排路径技术指南》，利用一国内地下厂案例，从全生命周期的角度对其环境影响、经济成本、生态效益产生的综合效益及其碳足迹情况进行了全面评价，得出了标题所示的定量结论。以下就主要评价过程与结果予以介绍。

 评价内容

评价对象为我国某地代表性全地下式污水处理厂。厂区占地面积1.83万m 2 、建筑面积2.21万m 2 ，采用2层全地下式结构设计；处理规模10万m 3 /d，采用A2/O+MBR处理工艺。平均每日产生干污泥12 t/d，经机械脱水后，外运进行填埋处理。作为对比地上式污水处理厂各参数与地下厂相同，仅建造结构有所区别。案例污水厂如图1所示。评价功能单位（FU）设定为每人每年的平均排放污水量，即，1 FU=1 PE·a=36.5 m 3 。

评价方法采用全生命周期综合影响指标（LCCI，见参考文献1）与碳足迹核算评价方法（见参考文献2），评价方法与过程如图2所示。

评价结果

2.1 全生命周期综合影响评价

案例污水厂LCCI评价结果如图3所示。在本研究规定的全生命周期内，地下厂与地上厂对环境与社会产生的综合影响为LCCI地下式=10.7 > LCCI地上式=8.83。结果显示，地下式污水处理厂产生的综合影响较地上式高出21%。地下式污水处理厂对环境、投资的影响均高于地上式，不利于地厂可持续运行。其它表园林景观确实具有一定生态效益，但与其负面环境影响相比显然远无法实现效益“中和”。但是，如果地面非园林景观，则不具任何生态效益。

2.2 碳足迹评价

案例污水处理厂全生命周期碳足迹评价结果如图4所示。地下厂全生命周期总碳排放量约87.1 万t CO 2 -eq，较地上厂高36.5%，其中，运行阶段碳排放量可达总量的95%以上。由于地下工程结构，地下厂在建设（图6b）与拆除阶段（图6c）中，需要额外的施工量与建材消耗；在运行阶段（图6c），则需额外通风、照明等电力消耗。因此，地下厂运行阶段（20年）总碳排放量较地上式高35.8%；其中，地下厂额外通风产生的碳排放量约18.4万t CO 2 -eq，占总排放量的22%。可见，地下式污水处理厂全生命周期中会产生大量碳排放，不符合碳减排、碳中和的社会发展方向。

国外地下式污水处理厂案例

在人口密度更高，城市用地更为紧张，社会经济更加发达的一些欧美、日本等国家（图5），地下式污水处理厂并非遍地开花，几乎是凤毛麟角。此外，国外少有的一些地下式污水处理厂案例（表1）中，其建设选址、缘由也非盲目跟风，主要是充分利用天然山洞、废弃地下建筑等地形顺势而为，因此而大大减少了建设所需的工程量。可见，地下污水处理厂的建设应因地制宜，不应盲目跟风。

结论

地下式污水处理厂产生的综合环境与投资影响（LCCI）较同等规模与工艺的地上式污水处理厂高出21%，全生命周期碳排放较地上式高出36.5%。即使地下厂地面部分留作绿地园林景观，所产生生态效益也无法抵消对环境产生的总的负面影响。

地下厂建设最大的好处可能是其地面及其周边产生的房地产经济效益。但是，不要忘了，钱的背后就是碳排、污染！目前我国万元GDP产生的碳排放约为1.1 t CO 2 /万元GDP，比世界平均值高出1倍！这就是说，房地产带动的经济房价越高，碳排放量就越多，只不过这个碳排量被分散到产生价值的各地。

总之，地下式污水处理厂既不环保，也不低碳。不到万不得已，切勿盲目兴建。