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任何一座你所看見的城市,都包含另一座如卡爾維諾所說的“看不見的城市”——它表面簡單卻實為復(fù)雜,、總在身邊又顯得遙遠、無人不知而乏人問津,。請隨我們一同從地下之城的水滴開始,,探尋這座城市正在發(fā)生的事情。新浪網(wǎng)特邀中國水網(wǎng)專家,、北京排水集團科技研發(fā)中心研發(fā)部部長周軍博士為我們解讀城市污水處理的過程及存在的問題,。以下為訪談實錄。
生活污水從我們每家每戶產(chǎn)生進入地下污水管道,,也就是城市污水管網(wǎng),。污水管網(wǎng)的主要功能將污水輸送到污水處理廠。如果將給水管網(wǎng)比喻為城市的動脈,,污水管網(wǎng)就像是城市的靜脈,。北京市的污水管網(wǎng)的總長度已達4000余公里,為維持城市居民的正常生活發(fā)揮了巨大的作用,。
管網(wǎng)設(shè)計的重點是考慮污水收集率,,要能夠?qū)崿F(xiàn)快速的匯集和輸送污水。關(guān)于排水體制的討論已持續(xù)多年,,如何發(fā)揮合流制的作用,,如何體現(xiàn)分流制的優(yōu)點,這已經(jīng)成為影響城市健康發(fā)展的重大課題,。對于降雨時間分布很不均勻的城市,,如果采用合流制將雨水和生活污水統(tǒng)一收集,會使污水處理廠處理水量超過平均流量20%甚至更多,,不僅可能給污水廠帶來嚴重的沖擊負荷,,同時也增加整個城市污水處理費用的支出。例如上海等經(jīng)濟發(fā)達城市已經(jīng)開始對雨水進行單獨收集和處理,。
當(dāng)污水經(jīng)過城市管網(wǎng)進入城市污水處理廠時,,第一個步驟是預(yù)處理,主要通過格柵除污機實現(xiàn),,作用是攔截污水中的漂浮物,。
預(yù)處理之后污水進入初沉池,一般為物理沉淀,可以去除50%的懸浮物和有機污染物,。污水在初沉池停留2小時左右,。以日處理量24萬噸的污水廠計算,初沉池體積為2萬立方米,。
經(jīng)過初沉池的沉淀之后,,下一個步驟為生物處理,該過程通過曝氣池中活性污泥的降解作用實現(xiàn),。對污水充入充足的氧氣,,可促使活性污泥系統(tǒng)微生物大量繁殖,從而降解污染物,,尤其是溶解性污染物,。這個過程的停留時間在10小時左右。這一個處理過程之后,,污水就已經(jīng)處理得相對比較清潔了,。最后再經(jīng)過二沉池,再次充分沉淀之后就可以達到排放標準排入自然水體,。
目前我國的污水處理率平均水平在40%左右,,與世界發(fā)達國家還有一定距離。國內(nèi)各城市的處理水平參差不齊,,某些城市超過90%以上,,和世界上最先進的國家持平,但許多縣城還沒有污水處理廠,。截至到去年年底的統(tǒng)計,,我國的污水處理廠共有1900多個,美國約有1萬多個污水處理廠,,但美國的人口數(shù)量不足中國的1/3,。
我們每處理一噸污水,投資費用約為1500元,,運行費用約為0.8元(隨處理規(guī)模有一定浮動),,耗時20小時左右,耗費0.3千瓦時的電量,。污水處理是一個資金密集型行業(yè),,也是一個能耗密集型行業(yè)。如果我們能將污水處理的能耗降低10%,,中國也能步入污水處理先進國家的行列,。
現(xiàn)代污水處理起源于20世紀初,在污水處理技術(shù)領(lǐng)域,,真正由中國人發(fā)明的技術(shù)廖若晨星。相比之下,彈丸小國荷蘭已經(jīng)為世界污水處理貢獻了UASB,、IC反應(yīng)器,、厭氧氨氧化等影響巨大的技術(shù)。我們相信,,在21世紀第二個十年開始之際,,中國能夠為世界污水處理技術(shù)的進步做出更大貢獻。