據(jù)有關(guān)機構(gòu)預測，未來10年內(nèi)，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(jié)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(jié)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。
許多到過維也納的人都會對這座城市優(yōu)良的水質(zhì)留下深刻印象，家家戶戶水龍頭會流出透心涼的甘甜自來水，維也納人經(jīng)常自豪地宣稱這里有世界上獨一無二的水質(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，也同樣關(guān)心如何將潔凈的水質(zhì)回饋給大自然。
近日，記者采訪了維也納主污水處理廠，這里不僅是歐洲規(guī)模最大、最現(xiàn)代化的污水處理廠之一，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的主管米柯勞斯·帕普先生告訴記者，污水處理廠選建在維也納市的最低點希莫凌地區(qū)，它于1986年投入運行，產(chǎn)權(quán)100％屬于維也納市。污水處理廠的設計能力能滿足400萬人的污水處理需求，鋪設的下水管道總長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170萬居民每年產(chǎn)生大約2億立方米污水，超過98％的居民生活廢水排入公共下水管道系統(tǒng)，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后，需要經(jīng)過20個小時的凈化才會被排入多瑙河。
2005年，為了滿足歐盟和奧地利對多瑙河污水排放制定的最新標準，同時保證維也納未來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擴建了第二階段污水生物處理設備。通過擴建不僅提高了維也納地區(qū)河流的水質(zhì)，同時使維也納主污水處理廠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已經(jīng)成為維也納市一個重要的水污染控制設施，并且通過其先進科技水平為維也納市的可持續(xù)環(huán)境發(fā)展不斷贏得國際聲譽。
維也納主污水處理廠的項目經(jīng)理格哈德·萬德爾告訴記者，城市污水在維也納主污水處理廠需要經(jīng)過機械處理和生物處理兩個階段。通過這兩個處理過程，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95％的有機污染物都被去除。主污水處理廠目前每天從污水中凈化掉100噸碳、30噸氮和5噸磷酸鹽，處理過程中產(chǎn)生的大量有機污泥則被運往維也納遠程供暖廠焚燒，用于制造熱能。同時，整個污水處理廠采用現(xiàn)代化集約管理，污水處理廠的正常管理和運行只需要159名員工。
經(jīng)過詳細了解和現(xiàn)場走訪，記者終于清楚了維也納主污水處理廠的現(xiàn)代化凈水流程。污水進入主污水處理廠后，首先要經(jīng)過機械處理過程的凈化，再進行簡單地生物凈化處理，這是目前世界上大多數(shù)污水處理廠采用的污水凈化方式。在機械處理過程中，污水中較大的污染顆粒將被去除。第一步，污水通過砂礫沉積池，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6個螺旋泵被抽高到與處理設施同樣的高度，每一個螺旋泵每秒可以抽上4500升污水。
第三步，污水將流過一道細篩網(wǎng)，此時污水中長于6毫米的懸浮和漂浮物將被去除。第四步，污水將流過裝有分沙器的渠道，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行初步沉淀，每天大約可沉淀80噸—120噸污泥。這些污泥接著被送入污泥搜集溝中，再用泵抽入專門的污泥處理設備。經(jīng)過這五步就完成了污水的機械處理階段，經(jīng)過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程進行擴建前，維也納主污水處理廠只擁有簡單的生物污水處理方式，主要是先讓經(jīng)過機械凈化的污水進入另一個露天沉淀池，連接沉淀池的通風系統(tǒng)將氧氣輸入池內(nèi)用于制造數(shù)萬億可降解污水中碳和氮的細菌和微生物，在降解過程中因好氧性微生物繁殖會形成大量“活性污泥”。然后污水將進入中間沉淀池并停留2個小時，在那里“活性污泥”將被沉淀，此時廢水中85％的碳和30％的氮已經(jīng)被去除。
萬德爾向記者介紹說，以往單純的機械凈化過程和簡單的生物凈化過程的去污能力難以滿足發(fā)展的需要。進入21世紀以來，歐盟委員會、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”對排入多瑙河污水標準制定了更加嚴格的規(guī)章，特別是對危害河流生態(tài)平衡的氮排放規(guī)定了明確的指標。這迫使維也納市對主污水處理廠第二階段生物污水處理過程進行了大規(guī)模的擴建，提高污水的生物凈化能力。在擴建過程中，維也納主污水處理廠應用大量污水處理工程方面的技巧，使目前的污水處理過程可以根據(jù)污染程度、污水溫度、污水流量和季節(jié)變化，通過一種復雜的網(wǎng)絡測量系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)污水在處理廠中的分配，保證污水處理系統(tǒng)的運行安全和穩(wěn)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)過簡單生物處理的污水被送入一個中間水泵站，在那里每秒鐘有1.8萬升廢水和1.35萬升“活性污泥”被抽高5米進入污水分配裝置，在分配裝置中污水和“活性污泥”被平均分配到15個6米深的大型露天沉淀池中。通風管道和4.8萬個特殊的薄膜通風裝置同時將氧氣輸入總共擁有17.1萬立方米容積的沉淀池內(nèi)，創(chuàng)造一個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，污水的生物處理過程已經(jīng)結(jié)束，但凈化水還需要經(jīng)過2.5個小時才能被排入多瑙河。因為在維也納主污水處理廠，凈化水還需要流入15個直徑64米、容積達到1330萬升的最終凈化池，在那里，通過創(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)過專家每天6次對水質(zhì)進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2005年的擴建，維也納主污水處理廠的污水處理能力已經(jīng)能夠滿足世界上任何相關(guān)標準。同時，由于污水處理廠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(qū)段的多瑙河流域動、植物提供了一個穩(wěn)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(qū)域河流環(huán)境保護的典范。
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