近些年,有很多地區(qū)性和國(guó)際性的水和廢水會(huì)議在香港舉行。這些會(huì)議的議題很廣,通常會(huì)見(jiàn)到有關(guān)水源、技術(shù)、工程、建筑]、運(yùn)行維護(hù)和財(cái)政問(wèn)題的優(yōu)秀論文。事實(shí)上,水源問(wèn)題是更復(fù)雜的問(wèn)題。為此,本文將有關(guān)我們對(duì)水源的需求、利用和處理的歷史進(jìn)行回顧。
香港的原水來(lái)自于江河。19世紀(jì)40年代,人口以每十年1,000,000的速度迅猛發(fā)展。50年代大量人口的涌入,已沒(méi)有足夠的基礎(chǔ)設(shè)施為人口的急速增長(zhǎng)而提供用水。
50年代,人們用水船從珠江口運(yùn)水,以解決缺水問(wèn)題。60年代,建設(shè)了一座海水淡化廠以應(yīng)付緊急缺水。很顯然,香港本土已經(jīng)沒(méi)有能力滿足對(duì)用水的需求。可喜的是,香港同廣東省達(dá)成了協(xié)議,從東江供應(yīng)原水給香港。這標(biāo)志著50年代令人記憶猶新的用水危機(jī)歷史的終結(jié)。
水庫(kù)是給水系統(tǒng)的重要組成部分。香港有建于100年前POKEUKAM水庫(kù)和延伸到海里的HIGH ISLAND水庫(kù)兩座,庫(kù)容分別為234百萬(wàn)立方米和281百萬(wàn)立方米。集水面積覆蓋陸地面積的三分之一,包括130公里的箱涵和轉(zhuǎn)輸隧道。現(xiàn)有的水處理系統(tǒng)由173公里長(zhǎng)的水渠、18個(gè)水廠和176個(gè)泵站所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)組成。
目前,香港每天供應(yīng)飲用水250萬(wàn)方以上,其中70%原水由大陸境內(nèi)的東江供給。城市的發(fā)展對(duì)臨近水源的依賴性導(dǎo)致配水管網(wǎng)和泵站在90年代初期迅速擴(kuò)大,系統(tǒng)的處理能力和輸送能力增加77%,從每年6.2億立方米增加到11億立方米。
為保證供水的安全性,香港已經(jīng)作了大量的改革。
香港從來(lái)就沒(méi)有重工業(yè)。由于香港地形單一,農(nóng)業(yè)活動(dòng)很少,由集水區(qū)域匯集的水污染相對(duì)較少。從東江來(lái)的水,流經(jīng)距離較長(zhǎng),部分流經(jīng)渠道是敞開(kāi)式的,由于沿途工業(yè)和密集型農(nóng)業(yè)的發(fā)展,據(jù)最近的報(bào)道,當(dāng)水達(dá)到香港的水庫(kù)時(shí),水質(zhì)已經(jīng)有些下降。
馬鞍山水廠于1996年底投入運(yùn)行,設(shè)計(jì)和施工時(shí)采用了最實(shí)用的技術(shù),自動(dòng)化程度很高。該廠可以根據(jù)原水水質(zhì)的變化來(lái)調(diào)節(jié)過(guò)濾和消毒工藝。水廠本身設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單緊湊,包括各種處理工藝、三層沉淀池、氯氣接觸池、控制室、實(shí)驗(yàn)室和管理設(shè)備,強(qiáng)化了運(yùn)行效率并節(jié)省建筑空間。
超現(xiàn)代的牛潭美水廠和太古水廠正在建設(shè)中,采用了歐美先進(jìn)的工藝設(shè)計(jì),主要特點(diǎn)為三級(jí)高速過(guò)濾、活性炭吸附、減少三鹵甲烷類產(chǎn)生的臭氧消毒,以及完善的工藝控制自動(dòng)化。
這些新水廠的凈水工藝,不但能適應(yīng)水質(zhì)變化,處理含有天然有機(jī)物質(zhì)、氨氮、硝酸鹽的原水,還可以去除合成有機(jī)化合物和揮發(fā)性有機(jī)化合物。
盡管香港可以保證供水,處理標(biāo)準(zhǔn)也是世界最好的,但處理費(fèi)用很昂貴。為節(jié)省用水,香港已經(jīng)建設(shè)了世界上唯一的海水沖洗系統(tǒng)。這個(gè)概念于50年代首次提出。今天,它已經(jīng)發(fā)展成為一套完整的系統(tǒng),包括18個(gè)海水提升泵站,在此海水經(jīng)過(guò)粗格柵、曝氣和氯化消毒后用于沖洗,總長(zhǎng)1038公里的管網(wǎng),直徑范圍從 20mm到1200mm,供應(yīng)香港650萬(wàn)總?cè)丝诘拇蟛糠郑⒃谒畯S法規(guī)(waterworks regulations)的監(jiān)督下使用。據(jù)估計(jì),海水沖洗系統(tǒng)節(jié)約了16%的原水供應(yīng)。但這也產(chǎn)生了一些問(wèn)題,本文稍后將討論下游廢水處理廠問(wèn)題。
香港有著美麗的海港,在過(guò)去的歲月里,潮漲潮落有助于沿海岸線排除污水。由于水質(zhì)很好,在60年代末,還可以在港口舉辦游泳競(jìng)賽。
過(guò)去的幾十年,生活和工業(yè)廢水僅僅經(jīng)過(guò)一級(jí)處理,如粗格柵即排入海港。截止70年代末,香港總?cè)丝诔^(guò)400萬(wàn),新興城鎮(zhèn)如沙田和太古正在形成,無(wú)法利用海潮的沖刷自凈,很顯然,必須建造污水處理廠。
70年代初期,在SHEK WU HUI建設(shè)了最早的模型污水廠,做了大量的試驗(yàn)以評(píng)價(jià)不同處理工藝對(duì)出水和污泥處理的影響。模型水廠對(duì)試驗(yàn)這些工藝處理高含鹽量的海水沖洗廢水有著重要的作用。
在新市鎮(zhèn)沙田和太古設(shè)計(jì)建造的污水處理廠,采用傳統(tǒng)的活性污泥工藝、產(chǎn)生甲烷氣體的污泥硝化,和板框壓濾污泥脫水。出水滿足當(dāng)時(shí)的皇家協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(royal commission standard),即生化需氧量(BOD)小于20ppm,懸浮(SS)小于30ppm。
這些早期的處理廠也對(duì)施工材料和涂層提出了特殊要求,以適應(yīng)高含鹽量的污水,并證明了活性污泥生物處理工藝在這種單一的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)良好。由于含鹽量高,處理廠出水不能用于農(nóng)業(yè)和其他回用。
在1980年,以控制10個(gè)水控制區(qū)的廢水排放,頒布了水污染控制條例《water pollution control ordinance》。對(duì)沙田和太古的生物處理廠進(jìn)行改造,提高營(yíng)養(yǎng)物的去除率,以保護(hù)(TOLO)港的水體。在SHEK WU HUI/ 粉嶺和元朗建造了兩座二級(jí)污水處理廠,以保護(hù)內(nèi)陸水體水質(zhì)。為保護(hù)香港島,90年代在赤柱的一個(gè)巖石洞中建造了一座污水處理廠,同時(shí)在島內(nèi)建了幾座生物處理廠。
為處理工業(yè)廢水中高濃度有毒化合物,在青衣島建造了特殊的化學(xué)廢水處理廠。該廠采用了先進(jìn)的環(huán)保工藝,不但可以處理有毒污水,還能回收廢物。據(jù)報(bào)道,這個(gè)化學(xué)廢物處理廠可以安全處理香港90%的化學(xué)廢物。
|