源分離處理技術(shù)在奧林匹克森林公園實(shí)現(xiàn)污物資源化利用
2014-05-17 16:25:23
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據(jù)人民網(wǎng)2008年7月3日訊 站在公園北部尿液集中肥化處理的黃水資源化處理中心外面，看著工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“奧森公園在構(gòu)建世界上首個黃水資源化處理中心等工程中建立的廢物資源化利用環(huán)保技術(shù)示范平臺，已經(jīng)為未來我國及世界生態(tài)衛(wèi)生界對排污源分離及資源化利用進(jìn)行深度研究打下了良好的基礎(chǔ)?！?BR> 7月1日，奧林匹克森林公園首次接待市民。市民們在感受其漂亮與秀美的同時，可能還不知道奧林匹克森林公園將要實(shí)施的生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)，是目前世界上規(guī)模*大、*為引人注目的污染源處理系統(tǒng)，它的建立純屬偶然中的必然。
6月上旬的一天，清華大學(xué)、北京科技大學(xué)、德國柏林工業(yè)大學(xué)與北京世奧森林公園開發(fā)經(jīng)營有限公司的幾位專家，準(zhǔn)時坐在了北京中元工程設(shè)計(jì)顧問公司會議室內(nèi)，在公司總工程師、北京奧林匹克森林公園設(shè)計(jì)專家組成員何偉嘉的主持下，聽取來自德國國際發(fā)展署技術(shù)合作公司蓋馬先生關(guān)于奧林匹克森林公園生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)技術(shù)協(xié)助的第二部分工作匯報。
公園內(nèi)不能按照常規(guī)排污
奧森公園占地680公頃，面積相當(dāng)于10個北海公園，奧運(yùn)會后預(yù)計(jì)每年接待游客530萬人次。市政專家何偉嘉所做的，就是按照公園業(yè)主的要求，解決這530萬人次的污水零排放問題。
公園里星羅棋布地散布著大大小小的建筑48座，每年從里面排出的尿液達(dá)3230噸，再加上糞便及沖洗潔具、生活用水等產(chǎn)生的7000多噸生活污泥，每天要用20多輛運(yùn)輸車，拉到北京朝陽區(qū)及鄰近郊區(qū)的糞便消納站或送入市政污水管道，進(jìn)行分解處理及填埋消納。幾十輛拉糞車每天晚上在公園內(nèi)進(jìn)進(jìn)出出，造成的廢物外運(yùn)和市政消納負(fù)擔(dān)問題且不提，僅對環(huán)境的負(fù)面影響就無法估量。另外，公園內(nèi)的建筑布局分散、水系及林地地形起伏，也根本無法進(jìn)行大規(guī)模的重力流排污市政管道建設(shè)。
對此，2006年4月，公園業(yè)主在設(shè)計(jì)之初提出了一個要求：公園內(nèi)的排污設(shè)計(jì)，無論是技術(shù)還是運(yùn)行，都必須達(dá)到與景觀標(biāo)準(zhǔn)相符的水平，必須體現(xiàn)“用科學(xué)技術(shù)建設(shè)綠色公園，實(shí)現(xiàn)人文效果”的設(shè)計(jì)理念。
專家組參照國家節(jié)能減排系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用小型生化技術(shù)設(shè)施，就地將生活污水處理成為再生水灌溉園林，并為園內(nèi)的奧湖補(bǔ)水。他們將技術(shù)方案定位在技術(shù)領(lǐng)先、應(yīng)用成熟的MBR膜生物處理和速分離生物處理技術(shù)上。而后來的微生物廢物降解等排污處理多元技術(shù)的引入，采用的也是多管齊下的思路。
再生水排放技術(shù)招商無人敢承標(biāo)
按照奧森公園無污染、零排放的原則，公園內(nèi)的生活污水經(jīng)處理后必須回補(bǔ)到奧湖。但是2007年5月在各項(xiàng)污水處理技術(shù)方案實(shí)施過程中，在水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放上又出現(xiàn)了問題。
按照公園水系的建設(shè)要求，凡排向奧湖的再生水必須達(dá)到《景觀環(huán)境用水的再生水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中觀賞性景觀環(huán)境用水水景類標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)要求：補(bǔ)充水中的總氮含量必須在15毫克／升以下，總磷含量在0.5毫克／升以下。但是在技術(shù)招商中，竟然所有投標(biāo)單位都提出難度太大，沒人敢承標(biāo)。
之后專家組了解到，他們遇到了一個國內(nèi)生活污水處理領(lǐng)域的難題——常規(guī)生化污水處理工藝在不增加炭源或進(jìn)行反滲透等深度處理工藝的條件下，根本達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)。
補(bǔ)充水難題引出源處理技術(shù)
事情至此，奧湖補(bǔ)水問題已經(jīng)無路可走了，這讓何偉嘉及其團(tuán)隊(duì)感到了巨大的壓力，他們開始查閱資料并向各方求助。此時他們了解到，清華大學(xué)教授汪誠文，正在國內(nèi)為一項(xiàng)技術(shù)積極尋找應(yīng)用契機(jī)，這就是生活廢物源分離處理。
生活廢物源分離處理是瑞典、荷蘭、德國等發(fā)達(dá)國家在上世紀(jì)90年代中期提出的全新生態(tài)衛(wèi)生排放和物質(zhì)回收概念。他們的研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代衛(wèi)生條件下，人類生活污水的主要成分來自于糞便，其中80%的氮和50%的磷來自于尿液。如果在排放時就將尿、便進(jìn)行分離，將尿液處理成為有機(jī)肥，就能夠較徹底地將其中的氮、磷進(jìn)行去除和回收。源分離處理技術(shù)改變了目前各國常規(guī)的糞便與污水末端處理模式，可以有效化解水體富營養(yǎng)化的難題，同時還解決了污水末端處理過程產(chǎn)生的交通運(yùn)輸以及生產(chǎn)化肥產(chǎn)生的能源消耗、污染排放等問題。
何偉嘉等人如獲至寶。第二天，何偉嘉便請汪誠文將他帶到清華環(huán)境樓觀看實(shí)物。這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備是基于人類的生理?xiàng)l件將尿糞前后分開排放的源分離便器，但是此類潔具只有德國和瑞典在進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)。清華環(huán)境樓內(nèi)的這些排放源分離便器是國內(nèi)唯一的，它的制造者是國際生態(tài)界較有名氣的德籍華人、德國柏林工業(yè)大學(xué)的博士張健。
源處理適應(yīng)心理生理習(xí)慣
張健常在中德兩國間飛來飛去，何偉嘉花費(fèi)了兩天時間才聯(lián)系上他。得知奧運(yùn)項(xiàng)目遇到難題后，張健立即從德國飛到北京，滿頭大汗地從機(jī)場直接來到了何偉嘉的辦公室。何偉嘉開門見山地說出了困難和解決問題的設(shè)想，張健很快就理解了這件事的社會價值及重大意義，他主動提出，以成本價格提供400多套滿足公園需求的潔具。
站在公園內(nèi)剛剛裝好潔具還未進(jìn)行內(nèi)裝飾的公廁內(nèi)，何偉嘉動情地形容了他看到潔具送到公園時的感受，他說：“你知道太湖被藍(lán)藻嚴(yán)重污染的原因嗎？它是被20年來周圍1億多人口每天往里面排放的13.7萬噸尿液中所含的氮污染的。國際上很多地方想了許多辦法，比如在沒有廁所的地區(qū)，推廣在便桶里撒灰分解糞便的干廁所，這個技術(shù)雖然不錯，但是人們使用沖水廁所已經(jīng)160多年了，在生理習(xí)慣和心理上都不可能接受。而源處理技術(shù)在生理習(xí)慣和心理上對我們的現(xiàn)代文明生活方式并沒有任何改變和障礙，如果我們的技術(shù)做成了，再通過奧森公園的示范作用，在社會主義新農(nóng)村建設(shè)等國家重大建設(shè)工程中盡快地推廣應(yīng)用，那將是多么重大的社會意義！”
尿肥首次應(yīng)用于園林綠化
而此時，源分離處理系統(tǒng)建設(shè)只完成了第一步。公園內(nèi)產(chǎn)生的糞便加入園內(nèi)植物產(chǎn)生的綠色垃圾，已經(jīng)能夠全部通過多元生物技術(shù)，就地做成固態(tài)有機(jī)肥用于園林綠化，制肥過程中產(chǎn)生的再生水，氮含量也符合景觀回用標(biāo)準(zhǔn)能夠排放進(jìn)入奧湖?？墒沁@時又出現(xiàn)了一個問題，收集到的大量尿液怎么辦？過去專家對尿肥的使用和研究，只關(guān)注農(nóng)作物，從來沒有在園林養(yǎng)護(hù)中使用過。尿肥到底能不能用于園林綠化呢？
資料顯示，尿液靜止存放3～10天即可成為營養(yǎng)豐富的液態(tài)肥。將尿液放置180天后，其中的孢子病毒便會被全部殺死，在儲存過程中也不會產(chǎn)生沼氣。園內(nèi)的土樣調(diào)查也顯示，公園的大部分地形都是用外來“客土”堆成的，肥力很差。北京林業(yè)大學(xué)的安友豐也認(rèn)為，如果能夠合理施用尿肥，不僅可以涵養(yǎng)土質(zhì)，還可以加速植物生長及縮短樹木成林期。
尿肥終于首次在奧森園林綠化中得到了應(yīng)用，何偉嘉高興地給苦等消息的業(yè)主世奧森林公園有限公司湯總發(fā)了一個短信，內(nèi)容只有3個字——“解決了”。這3個字讓朝陽區(qū)科委、北京市科委、北京市2008年建設(shè)指揮辦公室等關(guān)注此事的領(lǐng)導(dǎo)也都很高興。2007年10月份，奧運(yùn)科技專項(xiàng)“排污源分離及資源化利用系統(tǒng)開發(fā)”的課題被科技部批準(zhǔn)，專家們評議說，源分離技術(shù)解決的是思維和理念問題，它使排瀉物直接變成了可利用資源，是對常規(guī)排污手段的一場革命，在中國乃至世界的發(fā)展空間巨大。
源分離技術(shù)從中國開始應(yīng)用
同一個月，何偉嘉在一個國際會議上了解到，在德國的國家發(fā)展綱要中明確寫著：到2100年逐步改變現(xiàn)有市政設(shè)施，全面推行源分離的生態(tài)衛(wèi)生處理方式。何偉嘉說：“源分離處理技術(shù)，目前在國際上還只處于理念推廣層次，它的技術(shù)之所以推廣緩慢，是因?yàn)樵诎l(fā)達(dá)國家，末端處理的市政設(shè)施已經(jīng)非常完善，需要幾十年后，待這些設(shè)施老化重建時才能使用源分離處理技術(shù)。在這個國際會議上我才知道，奧森公園源分離處理技術(shù)在國際上的定位*好，體系也*完整。它的建成標(biāo)志著，源分離處理技術(shù)是在中國正式從理念推廣轉(zhuǎn)化到實(shí)際應(yīng)用的?！?BR> 建在奧森公園內(nèi)的排污源分離系統(tǒng)，得到了國際生態(tài)衛(wèi)生界的極大關(guān)注，在國際上享有盛名的德國GTZ組織主動派出專家，對系統(tǒng)的構(gòu)建提供技術(shù)協(xié)助，并進(jìn)行技術(shù)升級跟蹤實(shí)驗(yàn)。此次討論，是他們與設(shè)計(jì)專家組的第二次協(xié)作。GTZ的蓋馬先生認(rèn)為：“這一系統(tǒng)的構(gòu)建與成功應(yīng)用，對中國、對世界生態(tài)衛(wèi)生環(huán)境建設(shè)都有著重要的示范與推廣價值，它將對人類生活產(chǎn)生重大的影響?！?BR> 站在公園北部尿液集中肥化處理的黃水資源化處理中心外面，看著工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“在這項(xiàng)工程的建設(shè)中，是奧森公園管委會的眾多朋友，給予了專家組施展才華的平臺；是汪誠文等眾多專家學(xué)者的幫助，使專家組克服了許多意想不到的困難。奧森公園在構(gòu)建世界上首個黃水資源化處理中心等工程中建立的廢物資源化利用環(huán)保技術(shù)示范平臺，已經(jīng)為未來我國及世界生態(tài)衛(wèi)生界對排污源分離及資源化利用進(jìn)行深度研究打下了良好的基礎(chǔ)?！?BR> 目前，排污源分離系統(tǒng)技術(shù)升級的工作還在繼續(xù)，課題將在今年底結(jié)束。何偉嘉打算，待課題結(jié)束后，他將與曾經(jīng)支持、幫助過他的師長和朋友們，共同在全國推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，目前他們正在籌備為汶川地震災(zāi)區(qū)重建設(shè)計(jì)源分離系統(tǒng)事宜。他還打算，待公園開放運(yùn)營后，向每一位如廁的游人贈送一袋源分離處理技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)肥，以此進(jìn)行科普傳播。