王英

中恒工程设计院有限公司 四川 成都 610000

随着人们生活水平的提高，对生态环境的要求也越来越高，尤其是发达地区，地面综合利用+全地埋式污水厂的建设模式将成为城市污水处理厂的主要建设型式，早期地面以公园为主，近年来出现了结合开发的新模式，但此种建设模式还处于起步阶段，可参考借鉴的经验不足，在建设时应从经济性、社会性、安全性等方面综合考虑。

1 污水厂建设模式发展趋势

“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划中指出，“十四五”时期应以建设高质量城镇污水处理体系为主题。早期建设的污水厂为地上式，按照“集中收集、末端治理”的原则，污水厂基本建设于城市下游，由于臭气、噪声等问题对周边环境产生“邻避效应”。随着城市经济的不断发展，生活水平的不断提高，人们对生态环境的要求也越来越高，地上式污水厂已不能适应城市的发展，地埋式污水厂应运而生，2011年深圳布吉污水厂上部公园的免费开放，进一步提高了地埋式污水厂的社会效益，目前国内外建成的地下式污水处理厂已超200座[1]，距不完全统计，我国建成的地下、半地下式污水厂已超110座。城市土地资源日益紧缺，地下建污水厂地面综合利用必将成为污水厂未来的主要建设趋势，早期建设的全地埋式污水厂地面主要作为公园为市民提供休闲、娱乐以及科普教育场所，如深圳市布吉再生水厂、合肥清溪污水处理厂、贵阳青山污水厂、上海南翔下沉式再生水厂等[2]及地面作为公交枢纽站、公交停保场合的贵阳三桥污水处理厂、贵阳五里冲污水厂[3]；近年来出现了以贵阳市贵医污水厂、贵阳市六广门污水厂、宁波市江北再生水厂、海口市长堤路水质净化厂为代表的地面综合开发的建设模式，不仅解决了城市污水处理问题，也不影响土地收益。目前全地埋式污水厂结合地面综合开发的建设模式案例较少，在工程建设、运营等方面可借鉴参考的成熟的经验较少，还在摸索中前行。

2 国内全地埋式污水厂与综合开发案例

2016年贵阳五里冲污水厂的建设，是国内首例地下式污水厂与城市改造综合工程相结合的案例，工程集地面公园、地下商场、停车库、公交首末站于一体[4]。2018年，基于贵阳市南明河流域治理中贯城河流域水环境生态补水的需求，在贯城河流域分散布局地埋式污水厂，结合区域现有的棚户区改造项目新建贵阳市六广门污水厂、贵阳市贵医污水厂，贵医污水厂融合了污水处理、商场、办公、酒店、学生公寓等，六广门污水厂融合了体育馆、文物古迹、商业、商务与居住等，基坑深度超30m。2019年，海口市长堤路污水厂动工建设，其将地下式污水厂与上盖商业开发相结合，负一、负二层为污水处理厂，地面为7层建筑，设置架空停车场、商业街、休闲娱乐区及空中小商铺等。2020年9月，宁波市江北区再生水厂动工建设，首次将污水厂与产业园相结合，地面部分是集生产制造、研发办公、商务配套于一体的产业园，是国内首座地上、地下统筹开发的再生水厂。

图1 贵阳市贵医污水厂竖向布局示意图

3 建设模式优点

全地埋式污水厂结合地面开发的建设模式相较于传统地面式污水厂的建设模式，具有如下优点：

3.1 节约土地资源，实现土地集约化利用

相较传统污水厂，全地埋式污水厂污水处理构筑物及主要生产用房布置于地下，功能空间竖向分布，仅少量建筑设置于地面，基本无防护距离要求，占地仅为传统污水厂的1/2～1/3；地面部分根据原有土地性质可进行综合开发利用，缓解城区用地紧张问题，尤其是大城市，土地资源日益紧张，污水厂建设于地下，地面部分可正常开发利用，解决了城市污水处理需求与城市发展之间的矛盾。

图2 宁波市江北再生水厂航拍图及分层效果图

3.2 减轻财政资金压力

污水处理厂为市政基础设施，是城市发展进程中必不可少的部分，其本身并不直接产生经济效益，资金来源主要依靠财政资金，时常面临财政资金不足的问题；污水厂建于地下，不占用土地资源，地面部分可出让获得土地收益，解决污水处理需求的同时不占用土地资源，城市用地中所占用的市政公用地也可置换出来用作开发用地，土地收益可用以补贴污水厂建设资金，减轻财政资金压力。以贵阳市贵医污水厂为例，污水厂箱体占地面积约19.7亩，根据贵阳市公共资源交易中心土地出让成交结果[筑公资告(2023)建字第0442号]，该地块土地总成交价为102450.927557万元，出让面积29425.75㎡，折合低价土地价格约3.48万元/㎡，按污水厂箱体占地面积算土地价值约4.6亿元。

3.3 变“邻避”为“邻利”

全地埋式污水厂基本无臭气、噪声等污染，臭气经统一收集处理后有组织排放，对周边环境无影响，传统污水厂由于臭气、噪声等原因，具有典型的邻避效应。全地埋式污水厂结合地面综合开发除无噪声、臭气等影响外，还可为周边提供娱乐、购物等场所，提高周边居民的生活便利性，提升周边的土地价值；作为产业园进行开发，还可以解决区域人口就业，带动周边的发展，具有典型的邻利效应。

3.4 运行、维护受外界干扰小

污水厂位于地下，受外界温度影响小，更有利于污水处理的稳定运行，同时运行维护人员日常巡查也不受天气因素的影响，相较传统污水厂运行、维护更加稳定便利，受干扰较小。

3.5 资源高效利用

地下建污水厂，地面综合开发的建设模式，污水厂处理后的高品质再生水可就近回用于地面建筑，用于地面部分的绿化、冲洗、冲厕等用水，地面作为产业园开发时，再生水可用作部分工业生产用水，实现水资源的高效利用，节约水资源；利用污水源热泵技术可将污水中的能量进行转化，为地面建筑供冷供热，减少碳排放量，上下统筹实现资源就近、高效利用，节能减排。

4 存在的问题

全地埋式污水处理厂具有占地少、无噪声、无臭气、环境友好等优点，伴随着地下空间的利用同时地上、地下分属不同的建设部门还存在着如下问题。

4.1 地上、地下产权划分问题

综合开发的建设模式仍处于起步阶段，相关规范、法律规定还不够完善，就产权归属问题目前也没有明确的界定，污水处理厂建设部门一般为当地的水务部门，地面开发部分一般为投资开发公司，海口市江东新区全地埋自来水厂的建设中，地块产权按空间划分，以地面下1.2m为界，以下属水厂建设单位，以上属地面开发单位[5]。《地下式污水处理厂设计标准》中明确综合办公楼、总变电室、中心控制室等运行和人员集中的建筑宜设置于地面，有爆炸危险的设施和处理单元也不宜放置于地下箱体内，如臭氧发生间等，地面产权如何划分有待进一步探讨。

4.2 规范、规定尚不完善

目前我国全地埋式污水厂建设还处于起步阶段，综合开发建设模式的案例更是少之又少，设计中缺乏与之相关配套的劳动保护、消防、安全卫生等法律法规，同时各专业设计规范也并不完善，现行规范也并不完全适用。

4.3 施工难度大，工程投资高

综合开发建设模式若配套设置停车场等设施将加大污水厂埋深，基坑深，挖方量大，基坑支护难度较大，随之带来的是工程投资的增大，当建于城区时，若周边建筑密集，对基坑支护要求也更高。就贵医污水厂而言，每万方污水厂工程投资达1.38亿，为传统地面式污水厂投资的数倍，也远超常规上覆公园建设的全地埋式污水厂投资。

4.4 安全运营问题

污水厂在运营过程中不可避免会对周边产生影响。在污水厂运行过程中会产生甲烷、硫化氢等有害气体，会对健康造成不利影响，有限空间作业影响运营人员的安全及健康问题，并且可能会有爆炸风险；同时还存在水淹等影响安全运营的问题。

4.5 管理问题

地上、地下分属不同的管理单位，污水厂运行时污泥的运输、臭气均会影响周边环境，地下建污水厂地面建商业的模式受传统思想的影响，人们的心理可能会存在一定的障碍，对于地面开发综合体的接受度也可能会因此受影响。项目建成后地面部分业态归地面管理单位管理，业态控制不当也可能对地下污水厂部分产生不利影响。

5 总结与思考

综合开发全地埋式污水厂的建设模式可实现土地资源的最大化利用，在土地资源紧张的城区，尤其是对于在城区新建、改扩建污水厂，具有广阔的应用前景，如温州中心片污水厂就近异地重建，将污水厂与体育公园有机结合，建成集滑雪、滑冰活动于一体的体育休闲公园，实现土地高效利用[6]，黄海伟[7]等对城市更新背景下地埋式污水厂建设模式进行探索，提出因地制宜探索建设模式，盘活土地资源，提升城市生态环境品质；李易峰等[8]也提出了地埋式污水厂的建设应开发更多地面空间用途，与周边环境相融合。未来根据需要将会出现更多不同的组合建设模式。

（1）明确定位

在建设初期首先应明确项目定位包括地下污水厂定位及地面商业定位，在项目决策阶段对污水厂的建设规模、建设型式及处理工艺进行研究，确定污水厂的建设规模并根据规模和工艺论证确定地下部分范围线；开展区域的开发业态的调研工作，根据地上部分地块用地性质对地面综合开发定位进行研究，与规划等主管部门共同确定开发类型，确定地面开发建筑的用途、层高、风格等以便下阶段工作的顺利开展。

（2）上下统筹

建设过程遵循先地下后地上，地下污水厂部分先建设，地面部分后实施，地面建筑置于污水厂之上，连接紧密，虽污水厂建设与地面部分开发分属不同的单位管理，但在建设时应上下统筹，保证地上、地下同步设计，分步实施，地下部分设计时应充分考虑地面部分荷载，预留各部分接口，地面部分设计时应预留地下部分通风、照明及应急疏散通道等，使地上、地下既能相互融合，又互不影响。

（3）加强管理

保证污水处理稳定达标的同时保证污水厂的安全运行。地面招商时应加强管理，严控业态，按照规划确定的业态进行招商，避免产生结构不稳定的情况。可选择具有综合实力的运营管理单位，地上、地下一起管理，避免因管理不当产生不利影响。

（4）考核参建方综合实力

全地埋式污水厂投资高、设计要求高、施工难度大，要求参建各方有较高的技术、管理水平，加强参建方的综合实力考核，选择综合实力强的单位加入到项目建设中对保证项目的顺利是十分必要的。

最后，综合开发全地埋式污水厂的建设模式并不适合所有地区建设，对城市的经济发展水平、群众的整体素质、工程技术水平都有一定的要求，选择时要因地制宜，在具体项目建设时，对于不完善的法律、法规、专业规范需组织行业专家、可研团队针对项目进行专项讨论，综合城市经济、文化、技术水平，对项目全生命期效益进行分析，综合考虑，合理建设。