资源型排水模式势在必行

作者:孙亮    文章来源:中国建设报    点击数:1075    更新时间:2011/9/20

  在高速城镇化过程中,欧洲传统的污水净化手段在消减污染负荷上难以适应我国人多水少的实际情况,地表水水质也难以得到保障。很多城市由于水量的短缺,已经不得不开始实施中水供水系统以补充传统水源。除此之外,随着我国磷资源的短缺,污水污染物肥料化的需求也越来越突出。从可持续发展和节能减排的角度,有必要探索可持续的给排水替代方案,从模式上关注污水的资源化途径。为此,记者采访了万若环境工程技术有限公司创始人张健,请他就资源型排水的相关问题谈谈看法。

  张健在德国从事环境技术工作20多年,曾提出以资源回收为导向的污水及废弃物管理技术路线。回国后,他致力于为中国城镇化开发全新排污系统,实现原生态物质循环。对西方模式要批判分析现在城市污水里有不到1%的人类排泄物,但就在这么少量的排泄物里有90%多的营养源。张健介绍,这些排泄物来自食物,食物来自农业,农业的营养盐中氮、磷都消耗很大。当时西方模式拷贝过来,最后还得污水处理厂花费很大的代价再去净化分离。由于污水里面混入很多杂质,最后返不回农田了。

  从19世纪40年代伦敦大规模建设下水道以来,历经建设生化污水处理厂、生化除磷脱氮工艺的引入,最终形成了目前全球流行的“传统”模式。近20年,欧洲业内对既有的模式进行了反思,提出了资源(特别是有限的磷资源)和能源回收的理念。但是由于基础设施具有很强的历史沉积性,其模式的改变需要一个很长的周期。

  现在中国搞大规模的集中式混合排放的污水处理模式,正是上述遍布全球的模式。“现在我们高速发展,把这个照搬之后就有很多问题。因此,我觉得中国的城镇化这么快,从水资源、排水里面,我们老谈要模式创新,要生态发展,但我们实际做的工作还没使上劲。”张健说。变末端净化为源头回收

  生活废水的人均排放量约100~200升/人一天,其中人粪尿的量仅约1.5升,约占总污水量的1%,却含有生活污水中含碳有机物总量的约60%,氮、磷总量的90%以上,钾的总量的60~70%。粪尿中氮磷、有机物等的排放,致使生活污水处理出现污染负荷增高,处理难度增大,能耗增高等弊端。

  资源型排水模式可收集富含氮磷的高浓度粪尿污水,收集后的高浓度粪尿污水通过不同的处理可回收污水中90%的氮磷资源用于农业、绿化等。如果沿用清洁生产的基本思路,从源头尽量节水,并将废水实现源头分离,可构成相对分散的以资源回收为导向的排水系统,实现节水、节能、能量和营养盐回收以及水再生循环。

  传统排水模式历经一个多世纪的不断机械叠加而形成,存在高耗水耗能和资源流失的弊端;资源型排水模式沿用清洁生产理念进行源头分离,以分别收集高浓度的粪尿和污染负荷低的生活杂排水,并分别对其进行集中或分散处理,实现其资源化。以源分离为技术核心的资源型排水系统旨在从源头节约资源,沿用清洁生产的理念实现分质收集和物质(水、有限的矿物资源以及高能耗的氮肥)、能量的回收。让雨水回归自然

  张健特意提出了他对生态城市建设的建议。首先要加强跨学科跨专业的研究。比如,城科会的生态城市学会成立了一个“城市水”学组,相关方面的专家们在一起从多学科的角度,来探讨城市的水管理、城市给排水问题,收到了良好的效果。

  其次,张健认为,中国在高速发展的过程中,存在“重单项技术,轻理念、轻国际经验的汲取和批判吸收”的现象。他说:“目前,大家比较关注的雨水,我们的设计标准偏低,多数专家称要扩大基础设施建设,要继续加粗管线等,我想这里有个最核心的问题是城市地面硬化太多,没有做好预留,遇到大雨马上成为地表径流进入城市管网。目前国内主流思想是,雨水是水,要设法把它留起来,把它直接利用。”

  但在国际上三四十年前就非常清晰地认识到,一个城市雨水的利用,不是把水拦下来,当作看得见摸得着的物品来用,而是迅速地让它还在这块地盘上渗到地下去,让它回归自然,这是一种间接的利用。

  德国的雨洪利用首要的指导原则是就地下渗,维系原来的水的循环,这个道理不用科研显而易见,但要使之成为我们城市建设的指导原则的话,这个道路就十分漫长。如果在建设时,就考虑了这种雨水反渗设施,甚至可以减少排雨水的费用。

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