據有關(guān)機構預測，未來(lái)10年內，全球可供消費的水資源匱乏將達到35％。全世界都在尋找有效的應對之策，主要思路有兩方面：一是發(fā)展節水技術(shù)；二是增加供水量，比如污水處理再利用，海水淡化等。近幾年，一些新效節水技術(shù)，水處理技術(shù)日新月異，發(fā)展迅猛。在此，我們特約部分駐外記者就所駐國水處理技術(shù)的最新發(fā)展以及最新成果發(fā)回相關(guān)報道，以饗讀者。
許多到過(guò)維也納的人都會(huì )對這座城市優(yōu)良的水質(zhì)留下深刻印象，家家戶(hù)戶(hù)水龍頭會(huì )流出透心涼的甘甜自來(lái)水，維也納人經(jīng)常自豪地宣稱(chēng)這里有世界上獨一無(wú)二的水質(zhì)。很難想象，維也納市緊靠多瑙河，但飲用水竟然不需要依靠河水供應，而是主要依賴(lài)從幾十公里外的雪山上輸入維也納的山泉水和維也納森林的地下水。更令記者感到欽佩的是，維也納人在享受大自然提供的優(yōu)良水源的同時(shí)，也同樣關(guān)心如何將潔凈的水質(zhì)回饋給大自然。
近日，記者采訪(fǎng)了維也納主污水處理廠(chǎng)，這里不僅是歐洲規模最大、最現代化的污水處理廠(chǎng)之一，還是維也納市水資源保護項目創(chuàng )新成果展示的中心。
維也納主污水處理廠(chǎng)的主管米柯勞斯·帕普先生告訴記者，污水處理廠(chǎng)選建在維也納市的最低點(diǎn)希莫凌地區，它于1986年投入運行，產(chǎn)權100％屬于維也納市。污水處理廠(chǎng)的設計能力能滿(mǎn)足400萬(wàn)人的污水處理需求，鋪設的下水管道總長(cháng)2300公里，相當于從奧地利首都維也納到葡萄牙首都里斯本的距離。維也納目前170萬(wàn)居民每年產(chǎn)生大約2億立方米污水，超過(guò)98％的居民生活廢水排入公共下水管道系統，這些居民生活廢水和工、商業(yè)廢水流入維也納主污水處理廠(chǎng)后，需要經(jīng)過(guò)20個(gè)小時(shí)的凈化才會(huì )被排入多瑙河。
2005年，為了滿(mǎn)足歐盟和奧地利對多瑙河污水排放制定的最新標準，同時(shí)保證維也納未來(lái)也能夠享受純凈的水資源，維也納市政府投資2.2億歐元為主污水處理廠(chǎng)擴建了第二階段污水生物處理設備。通過(guò)擴建不僅提高了維也納地區河流的水質(zhì)，同時(shí)使維也納主污水處理廠(chǎng)成為了歐盟重要的環(huán)境示范項目。擴建工程項目的設計者維也納大學(xué)教授赫爾穆特·科洛伊斯表示，擴建后的維也納主污水處理廠(chǎng)已經(jīng)成為維也納市一個(gè)重要的水污染控制設施，并且通過(guò)其先進(jìn)科技水平為維也納市的可持續環(huán)境發(fā)展不斷贏(yíng)得國際聲譽(yù)。
維也納主污水處理廠(chǎng)的項目經(jīng)理格哈德·萬(wàn)德?tīng)柛嬖V記者，城市污水在維也納主污水處理廠(chǎng)需要經(jīng)過(guò)機械處理和生物處理兩個(gè)階段。通過(guò)這兩個(gè)處理過(guò)程，城市廢水中95％以上的碳、80％以上的氮、90％以上的磷酸鹽和超過(guò)95％的有機污染物都被去除。主污水處理廠(chǎng)目前每天從污水中凈化掉100噸碳、30噸氮和5噸磷酸鹽，處理過(guò)程中產(chǎn)生的大量有機污泥則被運往維也納遠程供暖廠(chǎng)焚燒，用于制造熱能。同時(shí)，整個(gè)污水處理廠(chǎng)采用現代化集約管理，污水處理廠(chǎng)的正常管理和運行只需要159名員工。
經(jīng)過(guò)詳細了解和現場(chǎng)走訪(fǎng)，記者終于清楚了維也納主污水處理廠(chǎng)的現代化凈水流程。污水進(jìn)入主污水處理廠(chǎng)后，首先要經(jīng)過(guò)機械處理過(guò)程的凈化，再進(jìn)行簡(jiǎn)單地生物凈化處理，這是目前世界上大多數污水處理廠(chǎng)采用的污水凈化方式。在機械處理過(guò)程中，污水中較大的污染顆粒將被去除。第一步，污水通過(guò)砂礫沉積池，在這里每周都有大約15噸較大的固體沙礫被清除。第二步，污水通過(guò)6個(gè)螺旋泵被抽高到與處理設施同樣的高度，每一個(gè)螺旋泵每秒可以抽上4500升污水。
第三步，污水將流過(guò)一道細篩網(wǎng)，此時(shí)污水中長(cháng)于6毫米的懸浮和漂浮物將被去除。第四步，污水將流過(guò)裝有分沙器的渠道，渠道中污水流速控制在10厘米／秒，保證污水中的固體顆粒沉底，每日這里可以去除5噸粗沙。第五步，污水流入初步沉淀池，在那里廢水中的污泥將進(jìn)行初步沉淀，每天大約可沉淀80噸—120噸污泥。這些污泥接著(zhù)被送入污泥搜集溝中，再用泵抽入專(zhuān)門(mén)的污泥處理設備。經(jīng)過(guò)這五步就完成了污水的機械處理階段，經(jīng)過(guò)初步凈化的污水就流入第二階段的生物凈化設備中。在對第二階段生物處理過(guò)程進(jìn)行擴建前，維也納主污水處理廠(chǎng)只擁有簡(jiǎn)單的生物污水處理方式，主要是先讓經(jīng)過(guò)機械凈化的污水進(jìn)入另一個(gè)露天沉淀池，連接沉淀池的通風(fēng)系統將氧氣輸入池內用于制造數萬(wàn)億可降解污水中碳和氮的細菌和微生物，在降解過(guò)程中因好氧性微生物繁殖會(huì )形成大量“活性污泥”。然后污水將進(jìn)入中間沉淀池并停留2個(gè)小時(shí)，在那里“活性污泥”將被沉淀，此時(shí)廢水中85％的碳和30％的氮已經(jīng)被去除。
萬(wàn)德?tīng)栂蛴浾呓榻B說(shuō)，以往單純的機械凈化過(guò)程和簡(jiǎn)單的生物凈化過(guò)程的去污能力難以滿(mǎn)足發(fā)展的需要。進(jìn)入21世紀以來(lái)，歐盟委員會(huì )、奧地利和由多瑙河流域國家組成的“綜合治理多瑙河委員會(huì )”對排入多瑙河污水標準制定了更加嚴格的規章，特別是對危害河流生態(tài)平衡的氮排放規定了明確的指標。這迫使維也納市對主污水處理廠(chǎng)第二階段生物污水處理過(guò)程進(jìn)行了大規模的擴建，提高污水的生物凈化能力。在擴建過(guò)程中，維也納主污水處理廠(chǎng)應用大量污水處理工程方面的技巧，使目前的污水處理過(guò)程可以根據污染程度、污水溫度、污水流量和季節變化，通過(guò)一種復雜的網(wǎng)絡(luò )測量系統自動(dòng)調節污水在處理廠(chǎng)中的分配，保證污水處理系統的運行安全和穩定。
擴建后的生物凈化設施主要是提高了對污水中碳、氮、磷酸鹽和其它有機污染物的去除能力。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單生物處理的污水被送入一個(gè)中間水泵站，在那里每秒鐘有1.8萬(wàn)升廢水和1.35萬(wàn)升“活性污泥”被抽高5米進(jìn)入污水分配裝置，在分配裝置中污水和“活性污泥”被平均分配到15個(gè)6米深的大型露天沉淀池中。通風(fēng)管道和4.8萬(wàn)個(gè)特殊的薄膜通風(fēng)裝置同時(shí)將氧氣輸入總共擁有17.1萬(wàn)立方米容積的沉淀池內，創(chuàng )造一個(gè)理想的單細胞和多細胞微生物生存環(huán)境，這些微生物主要的使命就是降解污水中的氮含量，這對保證多瑙河下游水質(zhì)意義重大。至此，污水的生物處理過(guò)程已經(jīng)結束，但凈化水還需要經(jīng)過(guò)2.5個(gè)小時(shí)才能被排入多瑙河。因為在維也納主污水處理廠(chǎng)，凈化水還需要流入15個(gè)直徑64米、容積達到1330萬(wàn)升的最終凈化池，在那里，通過(guò)創(chuàng )新技術(shù)凈化水將再次與“活性污泥”分離。此后凈化水還必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)家每天6次對水質(zhì)進(jìn)行的檢測后才能正式排入多瑙河。
帕普先生自豪的表示，經(jīng)過(guò)2005年的擴建，維也納主污水處理廠(chǎng)的污水處理能力已經(jīng)能夠滿(mǎn)足世界上任何相關(guān)標準。同時(shí)，由于污水處理廠(chǎng)出色的污水處理能力，多瑙河的水質(zhì)在維也納上游12公里和下游5公里基本相同，不僅為維也納區段的多瑙河流域動(dòng)、植物提供了一個(gè)穩定適宜的生態(tài)環(huán)境，還對多瑙河下游國家產(chǎn)生了積極影響，使維也納成為跨區域河流環(huán)境保護的典范。
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