世博会大阪馆的入口处被设计成一个宽阔的隧道,两边的电子屏幕上是大片的樱花树,穿过隧道的人们仿佛置身于樱花从中。
实际上,这个隧道代表着大阪的下水道,它意味着下水道不再是人们印象中污水横流的场所,而是带给人们宽敞、环保、甚至花丛锦簇的联想。大阪人想出了各种方法加快下水道排水速度,让下水道成为污水的净化场所。
喝进人们口中的水质量安全,流入江河湖海中的水也需要质量保障。通过对大阪下水道的改造,污水污泥得到更迅速的处理,更充分的利用,以及更安全地排放。
充分利用现有排水设施
已有30年水务经验的大阪馆副馆长清水先生说,对下水道的改造,实现了民众生活的便利和对环境的保护,这是大阪水务管理的精华。
据介绍,大阪的下水道从明治时代就开始铺设,再经过管道维护后,大部分的下水道一直使用至今。当时的下水道主要是“合流式”下水道,即雨水和生活污水共用一个下水道。包括大阪在内的日本多数城市都是铺设的这种下水道。
“合流式下水道”虽然成本低、排水和污水处理速度快,但它的缺点是,一旦降雨量大,下水道的承受能力有限,可能造成水道拥堵,导致垃圾或者污水被直接排到河流中,造成污染。
而采取雨水和生活污水分流的“分流式下水道”,虽然能缓解这样的问题,但是改造起来难度大,工程涉及面广。
大阪希望最大限度利用现有排水设施。清水副馆长说,大阪实施的是“合流式下水道”紧急改善计划,用自己的方式来增加排水。
倾斜下水道加速排水
大阪环境局下水道部门的工作人员楠本光秀介绍说,一般城市改造合流式下水道需要3000亿日元,大阪要比他们少用1000亿。这是因为大阪设计出“雨天活性污泥处理法”,以及增加雨水贮留设施来缓解排水压力。
“雨天活性污泥处理法”是针对降雨量大的特点,对反应池进行人工充氧,以使反应池里活性污泥产生大量微生物,不断地吸附从沉淀池中流入的污水和雨水中的杂质。此后经过二次沉淀,水中的泥沙更少,沉淀下来的活性污泥又可以通过特殊管道回流到反应池,继续补充微生物的氧化作用。如此循环,使得这种处理污水的方法,比下雨时处理快3倍。
大阪还在全市设立了数个大型雨水贮留设施,它可以在降雨时收集雨水,在降雨过后下水道压力不大的时候进行排放。不少大阪家庭也都购买了小型雨水贮留器,政府为其提供大约三分之一左右的补贴。
此外,大阪人还想出了一些简易有效的快速沉降污泥法。比如在下水道里的沉淀池内安装了倾斜板,让污水和雨水更快速地沉淀,进入下一个处理阶段。同理,下水道的设计也有一定倾斜度,以加速下水的流动。
污泥回收发电供热
不仅雨水和污水经过层层沉淀和过滤,实现无害化。大阪的下水道系统内还有针对沉淀后的污泥和污物的处理方式,体现了环保理念和循环经济的特色。
使用“雨天活性污泥处理法”让下水道排水处于最大化,但是会产生出一些处理掉的污泥,将它们随意丢弃是一种浪费和污染。大阪环境局在污水处理装置后设置了浓缩设施、消化槽、脱水槽和熔融炉。
浓缩主要是污泥变废为宝的初始阶段,就是将污泥减量,降低对此后的消化、脱水等处理设施的能力和容量的要求,有利于污泥处理的高效化。
消化槽主要是利用微生物分解污泥中的有机物,以减少污泥量。一般消化池中的厌氧细菌会被大量采用,因为它们的分解作用,足以消灭病原菌,提高卫生安全性。
经过这两个主要步骤后,污泥就会逐渐被分解,从无用的物质变为各种可再利用的物质。楠本光秀介绍,污泥消化工艺产生的气体中,大约60%是甲烷,大阪污水处理厂的部分电能和热能就是由这部分沼气发电获得的。
比如,津守污水处理厂36%的电力就是来自污泥产生沼气,给消化槽加温的热量也是100%从沼气中获得。仅仅这一个污水处理厂,采用这套设备后,一年就减少二氧化碳排放4200吨,相当于大阪城公园里森林吸收二氧化碳量的6倍。
脱水过程主要是减少污泥的含水率,以提高污泥处理的效率。根据大阪环境局网站的介绍,一般含水98%左右的污泥脱水后变为80%左右。
污泥经过脱水就到了变废为宝的最后一步———熔融。一个叫做舞洲污泥处理中心的地方专门焚烧污泥,最后产生的泥渣可用作建筑外墙的砂石。不起眼的污泥不仅对下水道排水起到了作用,而且还能发电、当建材,真正实现了利用最大化。大阪环境局网站介绍显示,舞洲污泥处理中心投产前,污泥处理率为14.7%,投产后,这一数字达到70%。
|