近年来，随着国家生态文明建设和生态环境保护战略目标的出台和民众环境保护意识的提高，地面污水处理厂逐渐暴露了占地面积过大、影响周边开发建设、二次污染等缺点，在城市用地紧张的问题越来越突出的今天，占地面积更小，环保型更强的地面污水处理厂开始受到广泛关注。地下污水处理厂配置所有建筑物，形成地下箱体。地下工艺、电气设备等布置集中，地下明敷管线错综复杂，地下环境相对封闭、恶劣，因此，对地下污水处理厂的运行安全从设备、人员、消防及数据信息等方面均提出了更高的要求。

1地下污水厂设备安全

1.1电源保障

地下污水处理厂的土建部分一般按终期规模建设，设备可分期安装。污水车间的用电负荷等级为二级，按规范要求采用二轮线路供电，每一轮线路都能满足污水车间的全部负荷需求，电源线路按照终期规模建设，最大限度保障污水车间的连续运行。变压器选择干式变压器，根据地下污水厂的规模和建设分割情况灵活采用不同的运行方式。考虑到电气部件的选择，单个变压器的容量不得超过1600kVA。

1.2防水浸水

地下污水处理厂的所有工艺环节都位于地下，当水量急剧增加或设备故障导致运行事故时，可能会导致全厂或局部浸水。控制多个闸门(阀)的进水。以设计某项为例，在工厂外的进水井设置智能停止液压闸门，控制进水位置，控制系统通过超声波液位计检测闸门前后的水位置，同时收集闸门的开度位置信号计算后，根据预先设定的水位状态的控制指令，正确控制闸门的上升和下降为了防止门被垃圾、淤泥等堵塞，智能停止液压门采用下开式，采用多级密封技术。在进水管上设有检修闸门、蓄能液控阀、流量控制阀和流量计。蓄能液控制阀通过机械电磁联合锁定打开，失电时电磁力消失，机械锁定打开，阀快速关闭的流量控制阀配合供水管的流量计，根据设定的阀后水位自动控制流量的检查闸门采用手/电两用控制，在全厂检查时关闭。为了确保这些供水安全屏障可靠地工作，应在供水前端设置单独配电箱，利用工厂内设置的EPS设备为闸门(阀)门和检测仪器提供紧急电源。此外，地下污水厂设有排水泵房，设有小功率排水泵用于水池排水、雨水回流或局部排水。为确保排污泵正常工作，设置EPS电源供电排污泵。

1.3防潮防腐

地下污水处理厂箱体属于比较封闭的空间，内部池体较多，而且地下空间本来就是潮气较重，特别是地下配电间内精密设备较多，潮气对电气设备的运行造成严重威胁。因此，所有高低压配电柜、现场控制柜、PLC柜等内部都设有温湿度控制装置，自动调节柜内温湿度。除电气设备本身的温湿度调节外，配电间应设置独立的新风系统，加强配电室内空气流动。其他单体构筑物或房间内设置机械通风装置及湿度仪，为了减少通风机台数，采用自然进风，机械排风，并尽可能地利用天井和楼梯间设置自然进风口。另外，地下污水厂应重视腐蚀性气体对电气设备和技术设备的影响，所有现场控制箱外壳应采用不锈钢材质或SMC复合材料，电缆机架采用不锈钢电缆机架，金属穿线管采用热镀锌，鼓风机、泵、阀门等外壳应防腐涂装。

2地下污水厂人员安全

根据地下污水厂的特点，污水厂全自动运行，运行时采用无人值守的方式，工作人员定期巡逻，设备故障时，检查人员进入工厂内修理更换设备，另外，也有人进入地下污水厂内部为确保地下厂内人身安全，应设置完善的地下空间监控系统，并采用独立的光纤环网组网。

2.1出入口管理、入侵报警、门禁及视频监控系统

地下污水處理厂上部通常为绿地及公园，有多个疏散楼梯间直通地上室外，同时，还有车辆进出口与室外连通。因此，在车辆进出口设置车辆捕获摄像头，通过车牌识别自动联动打开电动门和电动快门。在避难楼梯之间的上部出口设置门禁系统，只允许员工印刷卡片或者脸部识别进入污水内部。在车辆和人员出入口设置微波和被动红外负荷入侵探测器，位于综合大楼的中央控制室同时兼具入侵报警系统控制中心，入侵报警系统可根据需要进行防范和防范。地下污水厂的视频监视采用红外IP照相机，除了监视污水厂的生产外，在任何离开的地方都要监视垄断，与入侵警报系统联动。

2.2环境监测和有毒气体监测报警系统

由于地下环境复杂变化，地下污水处理厂内人员停留场所的出入口、场所内巡逻路线必须设置在线式氧浓度监测装置。地下厂区各防火分区、变配电间、设备现场设置温度和湿度传感器，同时在地下厂区外适当位置设置湿度计，检测地下厂区外空气湿度，比较地下厂区内外湿度。地下污水厂在污水收集处理过程中产生硫化氢、氨、沼气(主要成分为甲烷)等有毒有害、可燃性气体，污水厂内设置了除臭系统，但不能完全除去，因此必须根据现场配置、可燃性气体和有毒性气体的理化性质和操作巡逻路线设置可燃性气体和有毒性气体的检测点，通常每隔15米设置一组。甲烷、氨气等比空气轻的气体检测点设置在地下空间的上部，距地面0.5m~2m，特别是在封闭空间的最高点气体容易积聚的地方设置气体检测器。在工艺阀井和排污泵室等场所，如果积聚比例大于空气的硫化氢等可燃气体和有毒气体，请设置检查(检查)检查器，设置高度离地面0.3m~0.6m。

2.3巡逻和通信系统

地下污水处理厂采用在线电子巡逻系统，查系统，可在需要巡回检查的地区设置巡回检查点，随时追加和取消巡回检查点，处理突发事件根据污水厂的工作制度，每8小时检查一次，检查员随身携带的检查终端完成检查。中央控制室内值班人员具有设置和改变巡逻路线的功能。系统规划巡逻人员的巡逻区域、巡逻路线、停留时间等，记录、注意、警报等。巡逻人员没有按照路线进行，停留时间过长，或者没有停留等情况发生时，可以发出警报提示，联动相应地区内的监视探针，中央控制室的值班人员可以通过无线语音通信系统进行相应的指导和管理。

巡逻人员在巡逻过程中发现设备故障和安全问题时，可以通过终端APP以文字、语音、照片、录像等多种形式实时上传报告现场情况，为管理人员决定提供详细的现场信息，得到远程设备维护指导。紧急情况下，管理人员可根据地下空间内人员分布情况，通过无线语音通信系统、无线广播系统、精确定位终端等指导地下污水厂内人员沿安全路径进行逃生。同时指导救援人员快速定位事发区域和被困人员，实现应急救援的统一调度和指挥。地下污水厂所有无线基站电源均采用EPS或UPS电源供电。有条件的地下污水厂可以直接引入移动或联通信号，确保员工和参观者的手机在地下污水厂正常通信。另外，在各防火分区内设置防水型IP广播电话，危险时可直接与中控室通话。

3地下污水厂消防安全

地下污水处理厂目前没有强烈的防火规范，设计时主要参考建筑设计防火规范，建议组织消防专业评价，统一考虑地下污水厂的防火区、避难距离、火灾自动报警系统和自动灭火系统设置等。地下污水厂配电间选用气体灭火系统，其馀防火区可根据消防专业评价意见设置自动喷水灭火系统，通常在车道内设置自动喷水灭火系统。地下污水厂内设置完善的避难指示标志和避难照明灯具，保证避难通道畅通，确保火灾发生时人员安全快速避难。根据地下污水厂的特点，判断属于可燃物少、人员少、停留少的场所。

为了简化消防控制系统，降低工程成本，只在脱水现场、变配电室、鼓风机室、药房、膜设备室、沉砂池和泵室等设备集中，有人停留的地方设置排烟设施，膜池、生物池、消防泵室等没有可燃物，或者不怎么停留的地方和面积在200m2以下的房间没有设置排烟设施。排烟系统均为排烟排气合用，通常排气、火灾排烟。根据防火分区的划分，在各防火分区、疏散楼梯之间设置火灾报警探测器、火灾报警电话、手动报警按钮。联动火灾报警装置、防排烟装置、自动灭火系统和防火快门等。另外，消防设备采用无卤低烟耐火电缆，其馀采用无卤低烟阻燃电缆，最大限度地减少火灾的危险性。

4地下污水厂数据信息安全

地下污水厂自动化程度要求高，地下自动控制设备和监视设备数量多，各系统可以独立运行和联动控制，为确保全厂数据信息安全和通信可靠，全厂生产自动控制系统采用主环网+放射式结合的展结构，主要PLC站采用双冗馀(CPU和IO模块均冗馀)，设置在地下污水厂配电室，与两台生产监视核心交换机采用放射方式连接。其馀各现场由制造商设置的自带控制系统的控制盘根据工艺流程分组访问现场交换机。现场开关和两台生产监控核心开关采用环网结构。服务器采用工业级冗馀容错服务器，通过服务器访问全厂主的核心交换机。地下空间监视系统、电力监视系统和中央控制室操作员站、工程师站、服务器等采用放射式拓扑结构访问全厂主的核心交换机。全厂自控系统与外网采用防火墙进行隔离，以确保污水厂运行数据信息安全。

5结论

地下污水处理厂由于地下空间环境的特殊性，确保运行安全是其运行中最重要的事情。在满足规范要求的前提下，合理采取相应的安全保障措施，为有关安全的重要设备提供可靠的电源保证，为污水厂自动运行的重要系统提供冗馀预备的双重保险措施，为有关人员安全的通信和环境监测仪器提供全厂垄断，兼顾安全性和经济性。同时应加强工作人员的安全意识和安全培训，保障地下污水处理厂的安全运行。