鄒博楠 來源:中國水業網
摘要:Helmut Kroiss維也納技術大學榮休教授,現任國際水協(IWA)主席,Water Science and Technology主編,IWA杰出會士。
地下式污水處理廠
我印象中瑞典和挪威在地下式污水處理廠方面有著悠久而豐富的經驗。這兩個國家建設地下污水廠的目的是為了應對嚴寒地區冬季厚重的積雪、濃霧以及結冰等問題。而日本和新加坡主要是因為用地緊張問題而選擇建造一些地下式污水廠。
幾年前我曾經在韓國考察過一個地下式污水廠,這座污水廠建在市中心附近,地上是一個公園。多年前,我試圖從成本分析方面調查這一問題(建設成本與土地費用),當時的結論(2005年)是如果地價超過1000美元/平米時,土地價格的因素會明顯影響工藝的選擇、廠址的選擇,但實際的情況會隨著歲月的流逝而有所變化,主要是受城市人口的變化以及地區GDP的發展影響。
為了滿足地上環境友好的要求,地下式污水廠必須要建造異常復雜的除臭系統,會導致能耗顯著提高。我印象中這種除臭系統的能耗設計能力為5~10kWh/PE,某些地下式污水廠除臭系統的能耗會占據全廠總能耗的30~50%。還有一點就是,地下式污水廠的維護會更加復雜且昂貴。我知道新加坡的地下式污水廠運行成本異常之高。
荷蘭鹿特丹的Dokhaven污水處理廠建在碼頭旁邊的地下,這座水廠采用的是兩級活性污泥法工藝。法國巴黎有一座污水廠建在居民區中心,設計處理能力是30,0000PE。我在2000年的時候考察過這座污水廠,初沉池采用的是Densadeg化學強化沉淀法,生物處理采用的是Biofor生物濾池技術,污泥采用的是焚燒技術。這座污水廠展示的是法國20年以前的工藝技術,我想現在法國應該已經有了一些新的可供選擇的技術吧。
總的來說,對于技術和經濟而言,污水廠的具體地理位置和環境要求應該才是決定性因素。全封閉式水廠在建造和運行上都會帶來許多新問題。但是好在現在已有不少的地下式或者全封閉式的污水廠案例,已經有了這方面的經驗,因此結合全面的經濟分析,就能做出最佳選擇。
地上式污水廠和地下式污水廠的造價比較要建立在同等可靠度和靈活度的基礎上。另外,隨著人們環境意識的日益提高,地上和地下式污水廠都要應對臭味問題,尤其是污水預處理段和污泥段產生的臭味問題。
地下污水廠是否應該成為中國未來污水處理發展主流趨勢?
來源:水進展微信
中國污水處理界,2014年最火熱的行業詞匯是“中國概念污水廠”,但是到2015年,這個持續風靡一年多的熱點逐步讓位于了“地下污水廠”,與此同時,2015年,地下式污水廠在中國各地風靡,中國已經建成和在建的地下式污水廠已經超過50個,“地下式污水廠”發展勢頭大有掩蓋“中國概念污水廠”之勢頭。
很有意思的事情和現象是,就地下污水廠的建設模式,在行業里卻涌現了完全兩種不同的聲音。有些行業專家則認為地下式污水廠是未來的發展趨勢,“地下污水處理廠是社會發展到一定階段的一個必然選擇(特別是中國)”;而大部分專家還是持有比較審慎甚至憂慮的態度。“水進展”公眾微信平臺最近組織了“水進展微信專家群”里的一些行業專家進行了微信探討,摘錄大家一些典型的觀點,供行業參考(發言觀點未征得專家本人審定及同意):
1)國家城市給水排水技術研究中心/中國市政工程華北設計研究總院總工程師—鄭興燦
下一代的城市污水處理廠不應該以地下式的污水處理廠為主導,這是一種錯誤的導向,地下式污水處理廠有其存在與發展的合理性,但不可能是應有的、順勢而為的發展機遇,也不一定都是迫不得已的選擇,而是源自成因復雜的非科學、非理性的決策。
城市污水處理廠實施方式和工程決策需要體現:“集中為主,分散為輔;全面論證,因地制宜;技術先進,穩妥可靠;經濟適用,簡約省地;低能低耗,運維簡便”的基本原則。從科學決策和技術經濟角度而言,下一代的城市污水處理廠不應該以地下式的污水處理廠為主導,這是一種錯誤的導向,地下式污水處理廠有其存在與發展的合理性,但不可能是應有的、順勢而為的發展機遇,也不一定都是迫不得已的選擇。
從工程投資、運行成本、能耗物耗、安全保障、運行維護等方面綜合考慮,地下式污水處理廠是把簡單問題復雜化、技術決策政治化利益化的選擇,多數情況下不一定是科學合理的抉擇,但從政治、社會和人居環境的角度考慮,在某些特殊的地域、特殊的人文與社會環境條件下,或者出于特殊的商業利益考慮,有其存在的空間,但決策應該慎之又慎,全面權衡與論證。
地下式的污水處理廠確實可以節省地表占地面積,但節省不了地下空間。地下空間作為城市發展的存量資源,正在成為新城鎮化建設的寶貴資源,特別是人口或商業密集的地域,已經是非常寶貴的社會公共資源。如果僅從消除周圍環境影響和節省占地的角度而選擇地下式的話,不如選擇半地下式或地上全封閉式的建設模式,通過系統考慮和精心設計,可以達到同樣的節地和環境效果,而且能夠避免完全地下式的諸多弊端。
對于地下式污水處理廠的工藝流程選擇,應該是多樣化和因地制宜的。實際上,污水處理廠的占地面積大小并不完全取決于工藝流程的選擇,就達到同樣排放標準來說,不同工藝選擇之間的占地面積差別不明顯,差別主要源自平面布置與空間布局,尤其是各種管線、電纜、通道和綠化區的布設方式。地上式污水處理廠通常習慣采用平面伸展模式,而地下式污水處理廠采用立體疊加模式,其實,地上式污水處理廠同樣可以采用立體疊加模式,并不影響地上空間的利用和環境效果,通過建筑景觀綠化的精細設計與裝點,甚至可以成為城市的地標性設施。
關于地下式污水廠的規模及數量的發展,鄭興燦總工程師認為,地下式污水廠應該適當發展:“逐步發展到50座左右尚屬正常,超過50座就要加倍小心警惕,超過100座就是麻煩的麻煩了,尤其MBR類。”
2)上海市政工程設計研究總院四院副總工高陸令:
地下污水處理廠只是污水處理廠的一種建設形式,主要適用于用地緊張,對環境要求較高,地上污水廠選址困難,污水轉輸困難(路由困難,下游污水處理廠能力制約)的中心城區,實際上是在多種邊界條件制約前提下的一種選擇。隨著地價的不斷攀升,地下污水廠集約化模塊化的設計理念會得到越來越多的應用。地下污水廠會越來越多,但要形成一種趨勢尚有較多的制約因素。地下(半地下,全加蓋地上)污水廠的出現有其合理性的一面,我們應該認真研究,不應抱有偏見。但不能將地下污水廠等同于地下MBR廠,地下污水處理廠工義選擇應因地制宜。不能將MBR工藝出現的問題歸結為地下污水處理廠。應對集約化,模塊化,疊合式,全面加蓋除臭的地下,半地下以及地上式污水廠加以研究,節能,節地,環境友好是地上,地下,半地下污水廠的發展趨勢。
全國有近四千座污水廠,地下污水廠尚不能算是潮流。但確實需要認真總結后,在適當時候推出設計規范規程,以規范指導地下污水處理廠設計,使起走上正確發展道路。
3)江蘇環保產業研究院陳珺博士
污水廠建設模式的選取其實關系到如何理解污水廠在城市中的定位。城市污水處理廠作為城市的一個重要公共設施,應該首先保證其安全、穩定、高效的運行,而不是過渡壓縮其占地,城市污水處理廠的正常運行關系到千家萬戶,地下污水廠在確實無可用之地、高緯度寒冷地區是一種選擇。私有制國家土地的開發利用難度大、周期長,中國這樣土地國有的國家應該是更優先保證公共設施的用地。
4)加拿大斯坦泰克李建國博士
記得看過一篇有關地下污水廠的綜述,提到地下水廠在歐洲(好像是北歐)首先使用,隨后是日本。理由是丘陵地帶的地質地貌條件適合建地下污水廠。有時間也想研究一下地下污水廠的發展史。除了安全問題之外,從水力學角度分析,在地勢平坦的都市建地下水廠,一般需污水提升泵站和處理水排放泵站,這與節能減排的理念有沖突。
5)中國市政工程中南設計院總工程師鄧志光
地下/地上式污水廠建設模式選擇應該進行全生命周期、全過程評價。
6)北京工業大學曹相生博士/副教授
地下式污水廠是污水處理百花園里必然出現的一朵花,不是一統天下的概念。百年來出現的各種污水處理工藝都沒有一統江湖,但都有其適用的地方。個人認為超大城市建地下污水廠是合適的,比如北京。農村和鎮還是自然處理更好,活性污泥法也沒必要用。應從全生命周期和技術經濟角度決定最適合的工藝和模式。“一刀切”和“一哄而上”肯定是錯誤的做法。
綜合國外多年的實踐及國內外主流專家的觀點,地下式污水廠只是特定條件下的可選方案,不具有普適性。從環境的可持續理念角度出發,“水進展”對地下式污水廠的應用也持比較審慎的態度,并認為從生態環境可持續發展角度來看,地下式污水廠高投資高運行能耗,且安全性存在較大風險,對于污水廠建設模式的選擇,應該進行全生命周期的綜合比較,尤其是要考慮幾十年的翻倍的運行成本。其次,不能僅僅認為地下式污水廠可通過建設地面公園或者濕地就認為其具有生態意義,實際上,根據國外資料,地下式污水廠全生命周期內所排放的溫室氣體(GHG)都遠遠高于同等規模地表活性污泥法污水廠的排放量,因此,評估一種污水處理工藝的可持續性,不能僅僅從狹隘的圍觀小環境來看,更應該從大環境的可持續性著眼。當然,這里不是否定地下污水廠。
關于地下式污水廠你可能不知道的四件事
最近幾年地下式污水廠項目在中國有明顯的上升趨勢。在例如上海、廣州、昆明、合肥和青島等城市,已經有超過50多個地下污水廠投入運行或者正在施工中。這跟中國中產階級的日益增長不無關系,經濟的增長和城市化的深化要求可用土地和水資源得到最大化利用。
昆明地下式的第十污水廠
為什么要往地下走?
對于建造一個污水廠,選址向來是個難題。除了傳統污水廠巨大的占地面積之外,地方法規一般要求污水廠有半徑超過300米的衛生防護距離。即使有這么大的緩沖區,因為傳統污水廠的惡臭和丑陋外形等影響,污水廠附近的地價往往受到牽連而遭到嚴重貶值。為了在不受大眾歡迎的傳統污水處理模式、緊缺的土地資源和環境保護三者間找到平衡,“地下污水廠”成為了最近行內探討的焦點,并且被認為是目前合適的權宜之計。他們的理由是?至少它在地上的部分是“環境友好”的。
眼不見不等于不存在
但是,大家目前熱議的所謂的“地下式污水廠”有許多你可能還沒意識到的問題:
首先,它并沒有改變污水處理工藝本身,污泥的產量、處理的效率、除臭和其他細節跟傳統的地上建造的污水廠還是一樣的。
第二,地下式污水廠的投資成本要遠遠高于傳統的污水廠——據我的經驗估算,投資額大概要高出一倍。除了需要更多和更高要求的土建、設備和人工之外,能耗也會更高。這筆賬如此一算,貌似跟支持地下污水廠的教授、專家和企業所定義的環境友好型解決方案相去甚遠。
第三,地下式污水廠的設計和運行時非常復雜的。例如,通風系統需要特別設計以防止臭氣和化學品泄漏等潛在危險。我的一位新來同事畢業于著名的荷蘭瓦赫寧根大學環境系,他曾代表概念污水廠采訪過荷蘭鹿特丹世界著名的Dokhaven地下污水廠。他跟該廠所屬水委會的資深研究員Stefan Geilvoet有過不少接觸。根據Geilvoet先生的介紹,該廠去年就曾因尾氣處理系統的一個氫氧化鈉投藥泵過熱導致了一起火災事故,嚴重影響了運行,他說若這是地上污水廠,同類事故造成的影響將微乎其微,而且在清理工作期間,尾氣也只能直接排到大氣中——這不是讓污水處理廠變成污染排放廠了嗎?
最后一點,也是很重要的一點,地下式污水廠的升級幾乎是不可能的。中國的城市化的速度之快在全球都是史無前例的。地下式污水廠不具備提標改造的靈活性。放眼全球,地下式污水廠的理念源于上世紀80年代,雖然有若干實踐案例,包括上述的鹿特丹Dokhaven污水廠,但都是各種非常特殊的特定因素下的歷史產物,但至今也沒有成為主流應用。也許北歐是一個例外——那里有不少地下污水廠的實踐,但那也是因為其極度嚴寒的天氣造成的,而且那里的地質使得建造地下污水廠變得經濟可行。行內可能會問新加坡和日本的案例又如何?我反問,那里的土地緊缺度跟中國是一個級別的嗎?
地下式污水廠在中國的突然增長需要專家和法規制定者更加謹慎認真地分析實際情況。它可能只是短期的權宜之計,但長遠而言它一定是不可持續的。實際上,除了把污水廠埋在地下讓人視而不見之外,我們相信要真正地解決問題,必須改變傳統污水廠本身。
深圳富士康污水廠
在深圳富士康廠區的一座污水廠采用了匈牙利奧尼卡公司設計的污水回用方案,為土地緊缺的廠區創造了綠色新空間。奧尼卡為面臨快速城市化的城市帶來了不一樣的解決方案,它讓污水廠留在了地上,但你可能會對它“視而不見”,因為你以為它就是一個溫室植物園。這大大減少了污水廠的實際占地面積,更重要的是,它消除了人們對污水廠的心理畏懼造成的巨大的心理占地面積,大大節約了土建成本和提升了附近的地價。
王凱軍:地下污水處理廠的價值分析
來源: E20水網固廢網
作者:李曉佳整理
最近幾年,我國已經運行和在建的地下污水處理廠有30多座。近兩年,地下污水處理廠建設迅速,而且規模越來越大。據統計發現,雖然,地下污水處理廠的數量占我國污水處理的比重依舊較低(<2%),但增長趨勢明顯,處理水量和投資總額增量分別占污水處理廠處理水量和總投資的6%和12%左右。地下污水處理廠建設是大勢所趨嗎?在技術上又帶來了哪些挑戰?近日,清華大學工程博士高峰論壇就聚焦“地下污水處理廠”,論壇現場,清華大學環境學院副院長/教授王凱軍從生態文明建設的視角,為與會者分享了城市污水處理模式和技術的發展思考。以下為王凱軍老師發言實錄:(以下內容根據現場發言整理,未經本人審閱)
選擇將“從生命文明視角看污水處理模式和技術的發展”作為發言的主題。大家可能覺得有點大,我認為搞技術的人,現在比較忽略政策的發展,搞學術的人更忽略國家政策的發展。所以選擇這樣一個主題。與大家分享一下我對生態文明學習的體會,特別是與地下污水處理廠有關的問題。
不同文明的特征與污水處理的關系
原始文明、農業文明,工業文明、信息文明和生態文明。
原始文明和農業文明時期,生產力低下,造成了對資源的掠奪。
工業文明時期,生產力極大發展,但對資源造成了非常大的破壞。生態文明以前我們講可持續發展,但生態文明的定義實際上要高于可持續發展,不只是可持續,以及持續發展,還要持續繁榮。
古埃及(非洲東北部及亞洲西部)、古巴比倫(亞洲西部)、古印度(亞洲南部)和中國(亞洲東部),四大文明古國的消失,主要都是由于戰爭,以及過度的開墾。
瑪雅文明繁盛、人口大增時,農業壓力越來越大,更多毀林開荒,生態環境惡化、資源枯竭,瑪雅文明開始崩潰。中國陜北,由于戰亂、亂砍濫伐導致黃土高原植被嚴重破壞,水土流失嚴重,形成“千溝萬壑”。
工業文明是以大機器生產 為重要標志,機器大生產占主要地位的一種現代社會文明形態。比爾蓋茨曾做過對比,中國在三年里消耗的水泥量超過美國一百年的用量。可見我國資源掠奪性的開采和我國的建設達到了什么樣的程度。我國能源、資源大量的消耗,破壞了生態的平衡,產生了一系列的問題。
在城市污水處理建設中,可以看到,大規模的集中式污水處理廠是工業文明的代表。污水長距離加壓輸送,整個系統必然極其昂貴耗能。這種“福特式”污水集中處理模式是典型工業文明的產物。
這里列舉美國最大的污水處理廠(如下圖),全世界有十大污水處理廠,規模達465萬m3/d,進水泵站是世界最大地下污水提升泵站,地下90米深的隧道中提升至污水處理廠,甚至建設了鐵路運輸系統,這是工業文明的極致化。
現在著名的新加坡NEWater的實踐,仍然是工業時代的思路,高水質、高技術、高投入的方式,排污系統采用深層隧道從地下20米深入到55米,長達48公里。污水處理在二級生物加雙膜反滲透,以技術極致來解決所有問題。當高投入的技術走向極致,是否該考慮通過轉變模式進行變革。
總結認為,實際上,文明的焦點是城市。在西方,“文明”一詞就是古希臘城邦的代稱。工業文明推動的城市發展,工業文明城市的特征:熱衷于建造大、高、集中的市政設施;
廢棄物集中機械式處理;線性生產、浪費排放處理;部門、設施間相互分離
高碑店建一個污水處理廠,旁邊環衛部門建風電處理廠,這就是典型部門之間的分割。工業文明是一條不可持續的道路,人類社會必須轉向生態文明,核心在于城市轉型。
我國幾代領導人提出的生態文明,確實反映了我們應該發展的方向。從鄧小平時代,“兩手抓,兩手都要硬”,到“十八大”提出的五位一體生態文明建設。今年7月1日中央全面深化改革領導小組指出:我國發展已經到了必須加快推進生態文明建設的階段。生態文明建設是加快轉變經濟發展方式、實現綠色發展的必然要求。
城市污水與相關技術領域發展
今年是紀念城市污水活性污泥100周年。大家覺得活性污泥是非常好的選擇,但實際上,在發展過程中我們一直面臨著綠色和非綠色的選擇。
60年代,浙江一代,收集糞便用馬桶車清運,然后回到農田里。
19世紀七八十年代,由于疾病的原因,下水道發展了,分離的收集方法被淘汰。當時同樣有各種各樣的技術,有好氧技術、有厭氧技術,然后有了活性污泥法,有分散處理、也有集中處理,現在我們走上了集中處理的道路。
現在我們的活性污泥走到一個死胡同,有很多綠色的東西,我們并沒有去選擇。
而其他的行業,像電力行業、汽車行業雖然是高能耗行業,但它們都已經在研究綠色發展。污水處理是環保的一部分,所以很少搞綠色發展。在前幾年的節能降耗中,全國都在搞節能降耗,起到了推動作用,但力效果不大。
這個階段,我們認識污水處理應該是低碳的 、資源回收的污水處理系統。
針對這些問題,最近一、兩年,中國專家綜合國際發展趨勢,提出建設超前的、世界標桿性的、具有引領性的污水處理概念廠理念。針對中國目前的問題,提出了4個追求:水質可持續、能源回收、資源循環、環境友好。
我國很多專家也認識到了這一問題,原建設部部長說,污水處理廠要超越福特式大規模、集中式處理的舊框框,這是一個工業時代的觀點,不是文明時代的觀點。更早時候,集中與分散問題聶梅生認為:應用新技術,絕對是要分散的;由集中到集中與分散相結合是科學發展的必然趨勢;,應用新技術,絕對是要分散的;由集中到集中與分散相結合是科學發展的必然趨勢。
比如說荷蘭提出了Greenhouse village的技術,在過程當中發現這樣一個工程的推廣,需要很多學科互相參與。環境衛生、化學、土木工程師、生物技術學、(生物)化學、微生物學、灌溉、農學、建筑、 地質學、種植和養殖、園藝學、經濟學和社會學、健康包括市民的參與,確實是多學科的。
美國的Present Architecture為解決紐約的垃圾問題,提出“綠環”:集垃圾堆肥中心與公園為一體構筑物。每個綠環都有社區公園和教育設施,并能夠冬季越野滑雪。綠環是一個垃圾處理廠,綠環的下面是垃圾處理裝置,利用分散處理概念,分布式的系統,一個綠環是一個公園,跟自行車道相結合,成為非常好的環境設施。
科學家預言2050年垂直農場將問世,解決潛在的全球糧食短缺問題。意大利米蘭建成世界首個綠色公寓——垂直森林。沿著外墻體、層層種下共730棵喬木、5000株灌木和1.1萬株草本植物。相當于1.1公頃的綠色植被。中水澆灌系統,利用風能與太陽能,增加能源的自給。
習總書記提出了山水林田湖的理念,“保護好生態環境,要有科學和系統的視野。如果種樹的只管種樹、治水的只管治水、護田的單純護田,很容易顧此失彼,最終造成生態的系統性破壞。”需要系統統籌,以此來看,污水處理今后應該賦有更多的職能,更輕的污染、更美的景觀、更少的占地、更低的投資(主要針對管網)、更高的生態價值。下一代污水處理就是低碳的 、資源回收、零排放、生態的污水處理系統。
地下污水處理廠價值分析
我國目前地下污水處理廠的建設情況(如下表),粗略統計,最近幾年已經運行和在建的地下污水處理廠有30多個,實際超過30多個。如果把萬噸級都統計進來的話,可能會超過50座以上。
雖然,地下污水處理廠的數量占我國污水處理的比重依舊較低(<2%),但增長趨勢明顯,處理水量和投資總額增量分別占污水處理廠處理水量和總投資的6%和12%左右。
我們要設計污水處理可持續發展的準則,少用或不使用不可再生資源,如:礦物、能源、土地等;在處理中回收資源和產生能源;如:水、N、P、沼氣、熱能等。可持續發展是不可再生的資源的可持續,實際上對能源、礦物等前幾年講的比較多,對土地問題講的比較少,實際上土地也是不可持續的資源。侯鋒總說,美國的方式需要7個地球。在我看來,中國的方式需要1個半國土來支撐我們的發展,到2020年可能需要2個。
雖然說發展“一帶一路”是共同繁榮,但從某種程度上講,我們的資源不足以支撐持續發展。目前我們的石油自給率已經很低了,2050年我們需要4個中國的國土。6年后中國耕地面積將跌破18億畝底線,保證土地是非常重要的選擇,在污水處理領域也是這樣的。
不光垃圾處理有鄰避問題,污水處理的鄰避問題也很嚴重的。肖家河污水處理廠其實就是由于鄰避問題,當時存在爭議,很多市民反對。10年過去后,肖家河污水處理廠周邊的土地也還沒有開發,海淀寸土寸金的地方,污水處理廠占地50畝,周邊卻將近1000畝地,相當于20倍的土地受到了一定的影響。論壇現場,桑德集團的張總也會對肖家河第二代污水處理廠進行介紹,可能很大程度會促進這塊土地的開發。由于隔離帶限制了周邊土地的開發和利用,現在仍然有一些人提出肖家河的問題。
城市水體和景觀可以大大提高土地價值。像紫竹院公園、陶然亭公園,有一些小區就選在公園周邊,土地的價值也升高了。在污水處理廠的邊上,如果土地價值升高,肯定是非常好的事。
碧水源在昆明做的項目,在高架路旁邊做了污水處理廠,這就是住宅。本身可以節約造價,這個項目本身節省土地投資10億以上,基本超過了污水處理廠的投資。
北京市區16個污水處理廠,總共3000多畝,我們設想一下,如果將這些做到地下,可以節省投資180億,已經超過了現在污水處理廠的總投資,當然這只是一個設想。同時這些污水處理廠分布在城市的各個區域,如果這些污水處理廠和頤和園、中山公園一起構成了城市的綠地,可能生態環境就可以得到更進一步的提升。
地下污水處理廠的模式與技術發展方向
當然,地下污水處理廠還有很多的問題,這里列出了三個技術問題和三個管理問題。
地下污水處理廠減少單位投資的途徑有哪些?
途徑一:開發高效(好氧、厭氧、兼氧)生物反應器系統,減少反應時間。
反應器形式:懸浮生長(低)、生物膜(中)和流化床(高)
目前,大家均采用懸浮生長系統,即好氧活性污泥系統,但是由于高度限制也很難采用流化床系統。
生物: 1) 提高數量:微生物濃度(MBR,顆粒污泥);
2) 提高質量:增強活性(沒有采用);
好氧:曝氣和充氧形式(沒有變化)
途徑二:減少初次沉淀池、二次沉淀池的占地。好氧生物反應器,曝氣和充氧形式,地上地下差不多。現在國際好氧顆粒污泥技術比較熱,污水處理廠這么大的占地,好氧顆粒污泥以后,可以減少四分之三以上的占地。顆粒污泥沉降很好,沉降只需要3分鐘。二沉池是非常占地方的,不僅要地方傳統沉淀池,比如說像濾布濾池、動態砂過濾技術等。膜生物反應器(MBR)的優勢,污泥濃度高(停留時間短)、沒有二沉池、出水效果好
環境學院正在跟北控合作,從德國引進了納米絮凝劑技術。納米絮凝劑加入以后,沉淀加速,原來沉降只需要3分鐘,加了絮凝劑沉降非常迅速。現在已經在北京昌平搭建了中試,引進了他們的技術。這個技術一旦用到地下污水處理廠,也是一個新的革新。
從規范上來講,中國在這上面存在很大的問題,為什么舉了這兩個例子?像北京市所謂世界最大的首都機場T3航站樓,非常高的、無用的空間,造成了大量的能耗。而我們到世界其他地方去看,發現有很多國家吞吐量比我們還大,但卻沒有我們這樣的建筑。
我們和左劍惡老師5月份參觀了荷蘭80年代建的地下污水處理廠,發現我們還沒有擺脫傳統的模式。人的比例和走廊的高度,有點像大帽子扣在上面。由于規范的缺失,造成了很大的浪費,所以也迫切需要在規范上進行完善。
荷蘭80年代建設的廠
中國某地剛投產的廠
如何把負資產變為正資產
無論是綜合排放一級A,一級B,在生態上都是負的。如何把負資產變成生態的正資產,不光生態友好、環境友好、社區友好。在這方面我們和東方園林合作有了一些結果。
將地下污水處理廠建設作為生態文明建設的抓手,以污水處理廠為載體構建城市生態綜合體。城內的污水處理廠強調城市工農的互補,我們可以強調文化的元素、科普的元素以及公共服務的元素,以這樣的形式建造污水處理廠。同樣城郊污水處理廠強調參與性、經濟性。溫室、濕地和市民相結合;現代農業和現代種植相結合;市民的活動,運動相結合;溫室以及濕地相結合。這樣就可以建設城市生態綜合體,各行各業都應該投入到生態文明的建設,做出我們的貢獻。整個污水處理廠是無邊界的,跟生態融為一體,這是處理節點。
總結幾點,1、地下污水處理廠是社會發展到一定階段的一個必然選擇(特別是中國);2、通過地下污水處理廠面臨的技術要求,推動、促進污水處理技術進步;3、完善地下污水處理廠的標準體系,降低投資、運行費用;4、地下污水處理廠是生態建設的抓手,積極引導構建以(地下)污水處理廠為核心載體的城市生態綜合體;5、賦予污水處理以新的內涵、創新污水處理商業模式。
14張圖讓你了解日本長野縣千曲川地下式污水廠
如果不是標題的提示,你一定不會想到這里會是污水處理廠——日本長野縣千曲川流域上流區域污水處理廠。花園般整潔的庭院,窗明幾凈、一塵不染的辦公樓,而主角污水呢,你卻看不到。就算看不到污水、臟物,但這兒終究是污水處理廠,有點兒污濁的氣息總還合情合理吧?但是遺憾,你也聞不到。
辦公樓門口裝飾著幾個設計別致又富有地區特色的下水道井蓋。曾在網上看到過介紹日本的下水道井蓋設計精美的文章,意在說明日本重視細節到了不放過井蓋。還真是這樣,這個污水處理廠管轄區域內的各個市町村都設計有代表自己地區特色的井蓋。
我們在一間作為公開教室的房間里,聽了技術人員對地下水處理過程通俗易懂的講解。污水通過全封閉的管道流入反應槽,通過沉淀、微生物反應、再沉淀將水與污泥分離。分離出來的水經過凈化回流入河川。而污泥則經脫水、焚燒,形成可再利用的建筑材料,用于制造磚頭和水泥。
工作人員介紹說,這里是對社會開放的,每年都有很多長野縣內的小學生來此參觀,為了解與自己日常生活息息相關的污水是如何處理排放的。講解的內容用大紙板寫出,瓶子裝著樣品,供人仔細察看,顯微鏡也可以隨意觀察。
在辦公樓的大廳里,有一個大大的魚缸,活生生地展示著生息在附近河川里的大大小小的各種魚。工作人員說,它可以讓來到這里的孩子及住民感受到有一個好的水環境的重要性。由此可以看出日本的大眾教育、科普教育做得十分到位。
我們參觀了監控室、實驗室等地,所到之處不僅看到的是技術水平先進的管理方式,還有一個非常深刻的印象就是干凈。
之后我們到了地下、污水處理的現場。但是仍然看不到污水的存在,原來它們被全封閉在管道及槽池之中。直到工作人員掀開一個反應槽的蓋子,我們才看到了污水的真面目。
藍色和褐色管道是全日本統一的,藍色的是水用管道,褐色的是污泥管道,所以不論你走到日本的何處,只要看到管道的顏色,其中的內容便會一目了然。
這里依然聞不到污水應有的臭味,帶我們參觀的工作人員說,這是因為為盡量減少惡臭對人及周圍環境的影響而進行了消臭處理。
參觀完污水處理的地下,我們來到了放置淤泥焚燒爐的建筑物。首先,我們來到了樓頂,登高遠望,發現這里周圍的環境風景美如畫,可以眺望到遠處還有積雪的日本阿爾卑斯山脈。而眼前的這個污水處理廠與周圍的景色竟然和諧共存,沒有任何違和感。
我們在花園式工廠的庭院里看到一群老人在打迷你高爾夫球,還有一個老人在院內種花。工作人員說,為了更多地反饋社會,他們將庭院種上花草,并做出了球場,可以讓地區住民自由地來此休閑、娛樂。
一圈參觀下來,徹底顛覆了我對一個污水處理場所的所有固有觀念。在這里,理所當然的臭氣熏天、理所當然的污物橫流卻沒有那么理所當然的存在,取而代之的是干凈、整潔、美麗、還有無異味。
“與自然和諧相處,創造一個將美麗豐富的大自然傳承到未來的水環境”就是這個平凡的污水處理廠今天正在做著、明天以及未來還要繼續做下去的偉業。