源分離處理技術(shù)在奧林匹克森林公園實(shí)現污物資源化利用
2014-05-17 16:25:23
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據人民網(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(zhù)工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“奧森公園在構建世界上首個(gè)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(lái)我國及世界生態(tài)衛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?！?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(shí)，可能還不知道奧林匹克森林公園將要實(shí)施的生態(tài)衛生系統，是目前世界上規模*大、*為引人注目的污染源處理系統，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(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)有限公司的幾位專(zhuān)家，準時(shí)坐在了北京中元工程設計顧問(wèn)公司會(huì )議室內，在公司總工程師、北京奧林匹克森林公園設計專(zhuān)家組成員何偉嘉的主持下，聽(tīng)取來(lái)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)衛生系統技術(shù)協(xié)助的第二部分工作匯報。
公園內不能按照常規排污
奧森公園占地680公頃，面積相當于10個(gè)北海公園，奧運會(huì )后預計每年接待游客530萬(wàn)人次。市政專(zhuān)家何偉嘉所做的，就是按照公園業(yè)主的要求，解決這530萬(wàn)人次的污水零排放問(wèn)題。
公園里星羅棋布地散布著(zhù)大大小小的建筑48座，每年從里面排出的尿液達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多輛運輸車(chē)，拉到北京朝陽(yáng)區及鄰近郊區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(chē)每天晚上在公園內進(jìn)進(jìn)出出，造成的廢物外運和市政消納負擔問(wèn)題且不提，僅對環(huán)境的負面影響就無(wú)法估量。另外，公園內的建筑布局分散、水系及林地地形起伏，也根本無(wú)法進(jìn)行大規模的重力流排污市政管道建設。
對此，2006年4月，公園業(yè)主在設計之初提出了一個(gè)要求：公園內的排污設計，無(wú)論是技術(shù)還是運行，都必須達到與景觀(guān)標準相符的水平，必須體現“用科學(xué)技術(shù)建設綠色公園，實(shí)現人文效果”的設計理念。
專(zhuān)家組參照國家節能減排系列技術(shù)標準，采用小型生化技術(shù)設施，就地將生活污水處理成為再生水灌溉園林，并為園內的奧湖補水。他們將技術(shù)方案定位在技術(shù)領(lǐng)先、應用成熟的MBR膜生物處理和速分離生物處理技術(shù)上。而后來(lái)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(wú)人敢承標
按照奧森公園無(wú)污染、零排放的原則，公園內的生活污水經(jīng)處理后必須回補到奧湖。但是2007年5月在各項污水處理技術(shù)方案實(shí)施過(guò)程中，在水質(zhì)達標排放上又出現了問(wèn)題。
按照公園水系的建設要求，凡排向奧湖的再生水必須達到《景觀(guān)環(huán)境用水的再生水質(zhì)標準》中觀(guān)賞性景觀(guān)環(huán)境用水水景類(lèi)標準，標準要求：補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，竟然所有投標單位都提出難度太大，沒(méi)人敢承標。
之后專(zhuān)家組了解到，他們遇到了一個(gè)國內生活污水處理領(lǐng)域的難題——常規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，根本達不到國家標準。
補充水難題引出源處理技術(shù)
事情至此，奧湖補水問(wèn)題已經(jīng)無(wú)路可走了，這讓何偉嘉及其團隊感到了巨大的壓力，他們開(kāi)始查閱資料并向各方求助。此時(shí)他們了解到，清華大學(xué)教授汪誠文，正在國內為一項技術(shù)積極尋找應用契機，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)達國家在上世紀90年代中期提出的全新生態(tài)衛生排放和物質(zhì)回收概念。他們的研究發(fā)現，在現代衛生條件下，人類(lèi)生活污水的主要成分來(lái)自于糞便，其中80%的氮和50%的磷來(lái)自于尿液。如果在排放時(shí)就將尿、便進(jìn)行分離，將尿液處理成為有機肥，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的糞便與污水末端處理模式，可以有效化解水體富營(yíng)養化的難題，同時(shí)還解決了污水末端處理過(guò)程產(chǎn)生的交通運輸以及生產(chǎn)化肥產(chǎn)生的能源消耗、污染排放等問(wèn)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(guān)看實(shí)物。這項技術(shù)的基礎設備是基于人類(lèi)的生理條件將尿糞前后分開(kāi)排放的源分離便器，但是此類(lèi)潔具只有德國和瑞典在進(jìn)行小規模生產(chǎn)。清華環(huán)境樓內的這些排放源分離便器是國內唯一的，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。
源處理適應心理生理習慣
張健常在中德兩國間飛來(lái)飛去，何偉嘉花費了兩天時(shí)間才聯(lián)系上他。得知奧運項目遇到難題后，張健立即從德國飛到北京，滿(mǎn)頭大汗地從機場(chǎng)直接來(lái)到了何偉嘉的辦公室。何偉嘉開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地說(shuō)出了困難和解決問(wèn)題的設想，張健很快就理解了這件事的社會(huì )價(jià)值及重大意義，他主動(dòng)提出，以成本價(jià)格提供400多套滿(mǎn)足公園需求的潔具。
站在公園內剛剛裝好潔具還未進(jìn)行內裝飾的公廁內，何偉嘉動(dòng)情地形容了他看到潔具送到公園時(shí)的感受，他說(shuō)：“你知道太湖被藍藻嚴重污染的原因嗎？它是被20年來(lái)周?chē)?億多人口每天往里面排放的13.7萬(wàn)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(méi)有廁所的地區，推廣在便桶里撒灰分解糞便的干廁所，這個(gè)技術(shù)雖然不錯，但是人們使用沖水廁所已經(jīng)160多年了，在生理習慣和心理上都不可能接受。而源處理技術(shù)在生理習慣和心理上對我們的現代文明生活方式并沒(méi)有任何改變和障礙，如果我們的技術(shù)做成了，再通過(guò)奧森公園的示范作用，在社會(huì )主義新農村建設等國家重大建設工程中盡快地推廣應用，那將是多么重大的社會(huì )意義！”
尿肥首次應用于園林綠化
而此時(shí)，源分離處理系統建設只完成了第一步。公園內產(chǎn)生的糞便加入園內植物產(chǎn)生的綠色垃圾，已經(jīng)能夠全部通過(guò)多元生物技術(shù)，就地做成固態(tài)有機肥用于園林綠化，制肥過(guò)程中產(chǎn)生的再生水，氮含量也符合景觀(guān)回用標準能夠排放進(jìn)入奧湖?？墒沁@時(shí)又出現了一個(gè)問(wèn)題，收集到的大量尿液怎么辦？過(guò)去專(zhuān)家對尿肥的使用和研究，只關(guān)注農作物，從來(lái)沒(méi)有在園林養護中使用過(guò)。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(yíng)養豐富的液態(tài)肥。將尿液放置180天后，其中的孢子病毒便會(huì )被全部殺死，在儲存過(guò)程中也不會(huì )產(chǎn)生沼氣。園內的土樣調查也顯示，公園的大部分地形都是用外來(lái)“客土”堆成的，肥力很差。北京林業(yè)大學(xué)的安友豐也認為，如果能夠合理施用尿肥，不僅可以涵養土質(zhì)，還可以加速植物生長(cháng)及縮短樹(shù)木成林期。
尿肥終于首次在奧森園林綠化中得到了應用，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(gè)短信，內容只有3個(gè)字——“解決了”。這3個(gè)字讓朝陽(yáng)區科委、北京市科委、北京市2008年建設指揮辦公室等關(guān)注此事的領(lǐng)導也都很高興。2007年10月份，奧運科技專(zhuān)項“排污源分離及資源化利用系統開(kāi)發(fā)”的課題被科技部批準，專(zhuān)家們評議說(shuō)，源分離技術(shù)解決的是思維和理念問(wèn)題，它使排瀉物直接變成了可利用資源，是對常規排污手段的一場(chǎng)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(kāi)始應用
同一個(gè)月，何偉嘉在一個(gè)國際會(huì )議上了解到，在德國的國家發(fā)展綱要中明確寫(xiě)著(zhù)：到2100年逐步改變現有市政設施，全面推行源分離的生態(tài)衛生處理方式。何偉嘉說(shuō)：“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，是因為在發(fā)達國家，末端處理的市政設施已經(jīng)非常完善，需要幾十年后，待這些設施老化重建時(shí)才能使用源分離處理技術(shù)。在這個(gè)國際會(huì )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。它的建成標志著(zhù)，源分離處理技術(shù)是在中國正式從理念推廣轉化到實(shí)際應用的?！?BR> 建在奧森公園內的排污源分離系統，得到了國際生態(tài)衛生界的極大關(guān)注，在國際上享有盛名的德國GTZ組織主動(dòng)派出專(zhuān)家，對系統的構建提供技術(shù)協(xié)助，并進(jìn)行技術(shù)升級跟蹤實(shí)驗。此次討論，是他們與設計專(zhuān)家組的第二次協(xié)作。GTZ的蓋馬先生認為：“這一系統的構建與成功應用，對中國、對世界生態(tài)衛生環(huán)境建設都有著(zhù)重要的示范與推廣價(jià)值，它將對人類(lèi)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(zhù)工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“在這項工程的建設中，是奧森公園管委會(huì )的眾多朋友，給予了專(zhuān)家組施展才華的平臺；是汪誠文等眾多專(zhuān)家學(xué)者的幫助，使專(zhuān)家組克服了許多意想不到的困難。奧森公園在構建世界上首個(gè)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(lái)我國及世界生態(tài)衛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?！?BR> 目前，排污源分離系統技術(shù)升級的工作還在繼續，課題將在今年底結束。何偉嘉打算，待課題結束后，他將與曾經(jīng)支持、幫助過(guò)他的師長(cháng)和朋友們，共同在全國推進(jìn)這項技術(shù)，目前他們正在籌備為汶川地震災區重建設計源分離系統事宜。他還打算，待公園開(kāi)放運營(yíng)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)的有機肥，以此進(jìn)行科普傳播。