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建地下式污水处理厂不应盲目跟风,需综合考虑成本、碳排放等

发表时间: 2024-01-29 14:17:19

作者: ​中环报记者刘良伟

来源: 中国环境

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近年来,地下式污水处理厂在我国水污染防治领域的应用越来越多。北京、上海、深圳、广州、成都、海南、昆明、合肥等多个城市均建有地下式污水处理厂。目前,我国在这方面的

近年来,地下式污水处理厂在我国水污染防治领域的应用越来越多。北京、上海、深圳、广州、成都、海南、昆明、合肥等多个城市均建有地下式污水处理厂。目前,我国在这方面的建设规模远超世界其他国家之和。据相关统计,目前,全球共运行着200余座地下式污水处理厂。除我国外,还有荷兰、瑞典、挪威、法国、日本、芬兰等国建设了少量地下式污水处理厂。我国在这方面可谓起步晚、发展快,目前建成/在建地下式污水处理厂已近200座,从数量上看,可谓“一枝独秀”。

对于一些城区特别是人口密度大、用地紧缺、征拆难度大的中心城区而言,因地制宜建设地下式污水处理厂,在节约土地资源、形成更合理的污水处理厂布局等方面可以发挥一定的积极作用。但是,专家告诉记者,将污水处理厂建在地下也存在明显弊端,须从经济、技术等方面进行综合衡量和必选,不应盲目跟风。

那么,我国各地为何对建设地下式污水处理厂较为热衷?结合我国的具体情况看,如何衡量地下式污水处理厂的利弊?记者围绕相关问题采访了有关专家。

建地下式污水处理厂不应盲目跟风

不久前,国家发改委、住建部、生态环境部联合印发的《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》(以下简称《实施意见》)提出,“土地资源紧缺的城市可建设全地下/半地下式污水处理厂,鼓励通过建设公园绿化活动厂地等方式合理利用地上空间,提升区域环境品质和城市生态系统碳汇能力。”

一位业内专家告诉记者:“一个地方如果因为土地资源紧张确实找不到合适的地方建设污水处理厂,是可以考虑建设地下式的。但问题是,我国建成/在建的这200多座地下式污水处理厂是不是都是因为没有地方了,才建成地下式/半地下式的?可以说,我国很多地下式污水处理厂的建设对当地来说,都不是刚需。”

他认为,将庞大的设施埋在地下,弊端之一就是占据了较大的地下空间,和水、气、电、热相关的城市‘生命线’的铺设都不能从这些空间通过。其次,这增加了投资建设、运行、检修成本。一般情况下,地下式污水处理厂的投资成本(4000—6000元/立方米)是同等规模地上式污水处理厂的2—3倍。而且地下要通风、照明,需要消耗更多的电能。再者,这也带来了更大的不确定性。比如,地震可能导致污水处理厂的建筑物、构筑物等出现裂缝、变形,并进一步导致机械设备、管道等出现损坏,从而引起污水泄漏,对环境造成污染。如果是地上式污水处理厂,能够更好地应对这种情况发生。但如果建在地下,污水泄漏后更容易下渗到更深层的环境中。因此,污水处理厂是否应该建在地下,应从经济、技术等方面进行综合衡量。实际中,一些地方并没有进行综合比选。有些镇上都建了地下式污水处理厂,不排除有一定的攀比心态。

“此次三部委的文件对建设全地下/半地下式污水处理厂的态度是比较务实的。言下之意,确实缺地的,可以考虑建设地下/半地下污水处理厂,但是也不是必须建设地下厂,只是可以把地下污水处理厂这种形式作为一种方案。对于不缺地的那些城市,个人理解,原则上就是不鼓励的。”一位行业专家说。

地下式污水处理厂耗能多、碳排大

北京建筑大学中—荷未来污水处理研发中心的郝晓地、于文波等对国内一家全地下式污水处理厂进行研究发现,其全生命周期总碳排放量约87.1万吨CO2-eq,较地上污水处理厂高36.5%。其中,运行阶段需要额外通风、照明等电力消耗,碳排放量可达总量的95%以上。地下式污水处理厂运行阶段(20年),额外通风产生的碳排放量约18.4万t CO2-eq,占总排放量的22%。此外,地下式污水处理厂在建设与拆除阶段,需要额外的施工量与建材消耗。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。

目前,支持建设地下式污水处理厂的主要理由是可以节约土地资源,充分利用空间。对此,郝晓地告诉记者:“地下式污水处理厂节地建设及其地面的园林景观是以较大的建设及运营成本为代价的。以国内某全地下式污水处理厂为例,其在环境影响、基建投资、生态效益三方面的综合负面影响较地上式要高出约20%。即使地下式污水处理厂的地面部分用于打造绿地园林景观,所产生的生态效益也无法抵消其对环境产生的总的负面影响。其实,地下污水处理厂的地面景观罕有向公众开放,很多时候,其真实功能也就相当于一小块绿地的价值。”

还有专家认为,有些地方政府积极兴建地下污水处理厂的最大诱因在于使百姓‘眼不见为净’,或者提升周边房地产的价值,甚至在地下污水处理厂上兴建商业楼盘以获得利润。这只不过是将污染与碳排放转嫁到了其他地方。

地下污水处理厂怎么建更经济环保?

土地资源紧缺的城市如果确实需要建设地下式污水处理厂,需要尽量“趋利避害”,减少其建设、运营管理成本及对环境的负面影响。

地下式污水处理厂建在哪?郝晓地告诉记者:“ 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,地下式污水处理厂并非遍地开花,几乎是凤毛麟角。而且在国外少有的一些地下式污水处理厂的案例中,其建设选址、缘由也非盲目跟风。比如,芬兰赫尔辛基利用天然岩洞、挪威奥斯陆利用天然山洞、荷兰鹿特丹利用废弃船坞码头、法国马赛利用废弃采石场、瑞典斯德哥尔摩利用天然山洞、日本神奈川结合地势开挖隧道等建设了地下式污水处理厂,因而大大减少了工程量。可见,地下式污水处理厂的建设应因地制宜,不应盲目跟风。”

我们不一定照搬别的国家的做法,但同样需要充分考虑选址问题。

“关于地下污水厂的建设必要性,除了前述的土地稀缺性问题,其实还要考虑污水厂布局的分散与集中的取舍关系。前者更符合水生态原理提高水环境容量,后者则更易于工业化集约降低直接成本。”E20环境平台执行合伙人、E20研究院执行院长薛涛告诉记者,“如果在主城区,基于土地更紧缺等原因,老百姓的接受度相对会高一些。建设地下式污水处理厂对于形成更好的城市污水处理厂布局而言,能发挥一定的有益作用。之前,污水处理厂的建设一般遵循重力流的原理,沿河而布,所以通常建在河道下游,也常常就是城市的下游甚至边界地区,所以土地资源丰富的地区也就更多地采用地上模式,以节省成本。但这样就不便于利用污水处理厂达标排放的水,对主城区的河道进行生态补水。如果要将水送到上游,还需要花提升泵站的钱。那就意味着,一家污水处理厂达标排放的水很大一部分只能给河流下游地区使用,所在城区能利用的很有限。此外,雨水瞬时流量都集中向下游处理,相关管网压力负荷也会很大。从这个角度看,将一部分污水处理厂分散建在主城区的相对上游有其合理性。随之带来的结果则是由于土地稀缺而会选择地下模式或者其他公建化的环境友好型模式,在厂—网—河系统中,这就是一种以偏重分散为取向的较为优化的选择。由于我国不少地区管网建设水平问题和资金缺乏等原因,近年来出现的这种分散取向有我国因地制宜的优势。当然,应具体问题具体分析,区别对待。”

此外,地下式污水处理厂在冬季能发挥较好的保温效应。相对来说,北方地区更便于利用这一特性。

规划建设地下式污水处理厂时,除了选址问题,还需一并考虑地上空间如何利用的问题。在这方面,我国已有较为成功的实践,主要是和公园建设结合起来。《实施意见》也鼓励通过建设公园绿化活动场地,合理利用全地下/半地下式污水处理厂的地上空间。

编辑:乔建华

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