城市污水處理廠大多是建設在地面,不過在一些極其特殊的地方,還有另外一種形式,就是巖洞污水處理廠。巖洞污水處理廠在全球也有不少的案例,比如著名的挪威奧斯陸VEAS污水廠,處理規模55萬噸/天。
當然,在國內也有巖洞污水處理廠,2016年1月27日,處理量34萬噸/天的"搬遷沙田污水處理廠往巖洞"余下工程簽約,蘇伊士、安樂、思普潤、隧道股份與香港渠務署簽署五份合約,總價值約94億元。建成后,新沙田污水處理廠將成為亞洲最大的巖洞污水處理廠。
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城市污水處理廠大多是建設在地面,最近幾年地下污水處理廠的興起,在節約地面空間方面確實起到了很好的效果,尤其是在一些土地價值較高、人口密集的大型城市。再加上一些多元化的設計,讓污水處理廠實現了更多的土地價值和功能,比如地下污水廠,地上部分建設公園、運動場、商業中心等等。
在一些極其特殊的地方,還有另外一種形式,就是巖洞污水處理廠。巖洞污水處理廠在全球也有不少的案例,比如著名的挪威奧斯陸VEAS污水廠,處理規模55萬噸/天。
當然,在國內也有巖洞污水處理廠,2016年1月27日,處理量34萬噸/天的"搬遷沙田污水處理廠往巖洞"余下工程簽約,蘇伊士、安樂、思普潤、隧道股份與香港渠務署簽署五份合約,總價值約94億元。建成后,新沙田污水處理廠將成為亞洲最大的巖洞污水處理廠。


蘇伊士為該項目提供Dehydirs Twist絞壓式高干脫水機,相比傳統脫水機可節省25%占地面積,為配置洞穴內其他關鍵設施提供了更大的靈活性。

01. 香港沙田污水處理廠
1、污水廠歷史變遷
香港沙田污水處理廠建于1982年,位于城門河的河口,占地28公頃。最初處理量為10萬噸/天。1986年提升至20萬噸/天。為了提高生化池內對污染物的去處,1991年改建后處理能力減少至15萬噸/天。2001年擴建三期后設計處理能力達到34萬噸/天,目前是全港最大的二級污水處理廠。為沙田及馬鞍山地區收集的污水提供二級處理與消毒。

設計處理量為34萬噸/天,排放標準如下:

2、污水處理工藝
6mm格柵——曝氣沉砂池——初沉池——曝氣池——二沉池——紫外消毒



↑ 機械式隔篩

↑ 曝氣沉砂池

↑ 初沉池

↑ 曝氣池


↑ 二沉池 (方形和圓形兩種)

↑ 紫外消毒
3、污泥處理
污泥處理采用厭氧消化——離心脫水,脫水污泥外送至污泥焚燒廠焚燒處置。


厭氧消化產生的沼氣,用作燃料驅動兩部雙燃料發電機,產生的電力和熱能供廠內使用。每部發電機可產生1100千瓦電力,相當于4.4萬個25瓦燈的耗電量。
02. 巖洞沙田污水廠
沙田污水處理廠的搬遷,將搬至城門河對岸女婆山開挖的巖洞,搬遷后的污水處理廠,其設計的污水處理量為每日34萬立方米,較目前的設施多約36%。首階段建造工程已于2019年2月展開,整個項目預期在2031年完成。在現有的沙田污水處理廠遷往巖洞后,預計沙田污水處理廠現址及周邊環境將可大為改善,另一方面,工程可騰出約28公頃土地,發展作有利民生的用途以滿足公眾需求,并解決現有污水工廠設施老化和對周邊環境的影響問題。



香港80%的地表都源自巖漿活動,包括噴出地表后形成的火山巖,以及在地殼內部形成的花崗巖,等等。它們大多由熾熱的巖漿冷卻結晶而成,因此質地堅硬,結構致密。堅實且穩定的"地基",加上廣布的陡峭山地等因素,使得香港一半以上的土地都適合巖洞發展。

搬遷后的新沙田巖洞污水處理廠則占地14公頃,要容納規模如此巨大的污水處理廠,就必須創造出一個200萬立方米的超級巖洞,開啟一場現實版的"移山計劃"。此次工程,要挖出"七縱四橫"11個主要洞室和多條網格式通風隧道,總占地面積逾14公頃,巖洞建筑群體積約為230萬立方米,其中,單個洞穴的最大截面積,超過了900平方米。


03. 搬遷后處理工藝
搬遷后的沙田污水處理廠,處理工藝也做了相應的升級,采用更為緊湊型的處理工藝和污泥處理設備。污水處理工藝采用二級處理方式,主要為:一級沉淀——純膜MBBR工藝,污泥采用絞壓式高干脫水機,脫水后外送焚燒處置。
2026年1月27日,渠務署與承建商及供應商簽署五份總值約94億元的工程合約,以推展搬遷沙田污水處理廠往巖洞余下工程。


污泥脫水
污泥脫水采用蘇伊士的Dehydirs Twist 污泥脫水機,日處理干污泥105噸。

考慮到洞穴空間的限制和嚴格的安全要求,蘇伊士將為項目配備16套經過驗證的Dehydris? Twist污泥脫水系統。該解決方案具有100%自動化和全封閉設計,可最大限度地降低作業人員在密閉環境中的風險,減少化學品用量,降低作業成本和環境影響。其緊湊的設計將比傳統脫水系統減少25%的占地面積,為配置洞穴內的其他關鍵設施提供了更大的靈活性。
考慮到香港海水沖廁所污水系統產生污泥的復雜情況,解決方案已經在本地進行了超過五年的嚴格中試試驗。能夠持續地將污泥的固體含量從3%左右提高到不低于30%,顯著降低后續處理的總體積和運輸成本。該系統預計每年可產生約120000噸脫水污泥,這些污泥可用于下游發電,支持香港實現資源循環和減少碳排放的目標。
04. 寫在最后
無論是地下污水廠,還是洞穴污水處理廠,最大的需求是工藝要節省占地,這樣能最大限度減少土建成本。洞穴污水處理廠土建難度大、工程量大,任何占地的節省都顯得尤為重要。因此無論水處理,還是污泥處理,采用緊湊型工藝技術,并且減少臭氣的逸散,都顯得尤其重要。
資料來源:
香港特別行政區政府環境保護署
香港特別行政區政府渠務署
編輯:趙凡
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