在芬蘭,人們習慣了打開水龍頭直接飲用,全球三大化學廠公司之一KEMIRA公司研發副總裁KajJansson告訴中國記者,水龍頭流出的水比超市里那些昂貴的瓶裝水還要干凈,因為瓶裝水經過長途運輸,會有被污染的可能,而芬蘭的飲用水很干凈。
芬蘭的水為什么干凈?
利用先進信息技術對水處理進行檢測值得借鑒
很多芬蘭人也許自己都不知道,芬蘭水處理水平在全球名列前茅,人們享用干凈飲用水的比例全球第一,水域質量也是全球第一。
因此,芬蘭對水域質量、地下水質的檢測很值得我們學習。芬蘭有干凈的水資源,赫爾辛基大區的人們享用的是從120公里外的大湖輸送來的水,是地面水,而全國60%的飲用水源依然來自地下水,10%來自人工地下水。所以芬蘭規定,飲用水質量嚴格控制,絕對禁止污染地下水。芬蘭GTK地質研究中心已經在80個地方進行地下水結構的檢測。
比如,有個射擊場周圍土壤鉛超標,GTK研究鉛從土壤傳遞到地下水是什么速度,通過建模,了解100年后地下水鉛含量會有什么樣的變化等。芬蘭利用先進信息技術對水處理進行檢測的做法值得我們借鑒,相比國內,目前地下水污染問題剛剛浮出水面,8月24日召開的國務院常務會議討論通過了《全國地下水污染防治規劃(2011~2020年)》,提出了污染防治的目標和措施。全國657個城市中,有400多個以地下水為飲用水水源,加強地下水污染防治刻不容緩。國務院常務會議研究地下水污染問題,說明中國的地下水污染問題已經非常緊迫。
水處理領域有哪些優勢?
水處理領域、湖泊修復技術在世界上比較領先
“千湖之國”芬蘭,大小湖泊島嶼超過25萬個。水足以令其驕傲,上世紀70年代開始,芬蘭對工業和居民水處理下了很多功夫,磷減少了3%,氮減少50%,有機物減少90%,在世界上任何地方,這些指標都是非常好的。
多年來,芬蘭全國的污水處理量沒有大變化,但處理水質卻在不斷改善,從90年代開始,有害物質就停留在很低的水平上。記者了解到,KEMIRA目前正在研發的一個項目就是要保證飲用水多余物質不會超過0.01毫克。
值得一提的是,芬蘭擁有全球第一的環境可持續性及績效指標。目前,芬蘭正在實施一項全國性的水質保護項目,主要目標是防止水體富營養化,保護地下水質量,現在正在進行的水資源保護政策從2005年推行一直延續到2015年,旨在進一步提高對水資源保護和水環境質量的目標。
通過長時間的技術積累,芬蘭在飲用水、工藝用水、廢水、污泥管理和利用、氣浮、持續研發新的工藝和化學品方面有好的技術,芬蘭公司在水處理領域、湖泊修復技術世界上比較領先。現在芬蘭的供水和廢水處理等業務領域有超過250家企業,芬蘭固體廢棄物再利用率約為50%,要求2050年不再填埋廢物,超過300家公司開展再循環和廢物處置。
在芬蘭,對工業企業排污有詳細的規定,什么樣的污水能處理排放到污水處理廠都有明確的規定,但在我國,有些工業廢水未經處理或只是簡單處理就進入城市污水處理廠,帶來的重金屬超標等問題還未引起足夠的關注。
記者拜訪芬蘭國家環境研究院時了解到,現在芬蘭全國最具挑戰性的項目,一是減少農業負荷,二是減少郊區居民生活污水的處理和分散型生活污水處理網絡的建立問題。我們的翻譯馬丁住在赫爾辛基郊區,他家就采用地埋式的小型污水處理設施。芬蘭國家環境研究院水資源中心主任MarkkuMaunula先生告訴中國記者,現在80%人口居住在污水管網網絡下,20%沒有居住在污水管網的網絡下的居民,每家每戶獨立的污水處理系統還不是很先進,所以還需要繼續研發,2030年將針對家庭污水處理制定新的標準。
MarkkuMaunula介紹說,但現在的挑戰是農村污水中的磷負荷問題,農業占磷負荷50%,磷負荷量大的地區是農業人口發達的地區,而不是人口密集地區。比如赫爾辛基大區,磷的排放就不是大問題,主要原因是赫爾辛基的污水處理廠很先進。
污水處理廠為何建在地下?
保證全年恒溫,有助于降低能耗、控制臭氣
采訪赫爾辛基大區污水處理廠是個愉快而欣喜的經歷,因為它沒有通常污水處理廠的臭味,其次它在地下,足夠新奇。
這是赫爾辛基唯一的一個污水處理廠,地下空間達14萬畝,有2~3層,巖石堅固。地下3層空間擁有8條污水處理線,這樣的規模在整個北歐也是最大。地下空間可以用闊綽來形容,寬15米,高3.4米,造這么高,是為了讓消防車可以開進來,維修的大卡車、機器也可以方便出入。每年有4000人來這個著名的地下污水處理廠參觀。
LarsRundberg先生1975年就來到這家公司,在此工作了20年多,他回憶說,當時赫市有5個普通的污水處理廠, 上世紀90年代開始,赫爾辛基開始集中處置污水,現在就只有這一家污水處理廠,年處理1億噸污水,日處理20~65萬噸(赫爾辛基大區每天產生污水85萬噸左右,居民80%都居住在污水管網覆蓋的地方),污水在廠內處理需要一天,從管道流到海域需要一天。
記者了解到,污水處理廠一般進水COD達400~1000mg/L,而處理后的污水,在處理率上高于國家要求的指標。LarsRundberg稱,“污水處理廠處理后排入大海的污水,BOD(7天指標)只有9.2mg/L,磷含量為0.29mg/L,氮的處理率達到86%。”
很多污水處理廠很棘手的臭味問題,在這里得到很好的控制,這兒排臭氣的煙囪有82米高,以此保證不會有臭氣溢出,氣體每秒排放120噸。
LarsRundberg先生說,臭味在很多污水處理廠是大問題,但在這兒不是問題,為了防止臭氣溢出,氣壓的控制非常重要,通氣管道不斷清理;除此之外,經常有專家在附近不同地區走來走去,查看有無異味,并記錄下來。
這個從1994年開始運營的污水處理廠,因為位于地下能保證全年恒溫,有助于降低能耗。其每日運營所需的電量是39MW/h,而它每日沉淀得來的2200噸污泥,可以產生2.6萬噸的沼氣,能發電約20MW/h。
為何選擇建在地下?LarsRundberg介紹說,芬蘭四季分明,但冬天非常寒冷,如果污水處理廠在室外,需要做很多額外的工作,在室外,對處理技術的效率也有影響,在地下,則一年四季常溫,冬天沼氣出來的熱量還能供熱、供暖。記者了解到,1994年以后芬蘭新建的污水處理廠就全在地下了,另外一個關鍵原因是地下臭氣容易控制。
處理污水零能耗辦得到嗎?
從污泥中產生沼氣及提取其他有用物質的技術成熟
在芬蘭,未來生活污水處理廠的方向是污泥處置和零能耗。
其實,在芬蘭,從污泥中產生沼氣及提取其他有用物質的技術已非常成熟,目前的重點放在怎樣進一步改善工藝,能否用更少的能量來完成。
不僅如此,芬蘭企業還把這種節能降耗的方法帶到其他國家或地區,污水處理廠零能耗的目標很快要在Preseco公司建設的一家污水處理廠成為現實。
在芬蘭鄰國愛沙尼亞名為SAAREMAA的島上,記者參觀了其污水處理廠正在調試的沼氣發電、發熱系統。
這個小島遠離陸地,我們下午5:30點從赫爾辛基出發,乘2個小時海輪到達愛沙尼亞首都塔林,再從塔林驅車130公里,再坐輪渡40分鐘,深夜12點才來到這個只有4萬人的島嶼,由此可見小島的偏僻。但就是這樣偏僻的小島,污水處理廠卻做得有板有眼,污水處理廠在海邊,環境容量相當大,但污水處理廠還將上新的系統,讓污水處理效率更高,廠里的解釋是,這附近時常有海泳的人,所以保持水質非常重要,污水處理一定要做得徹底。
工廠沼氣發生裝置和沼氣發電裝置都在調試階段,比較獨特的是,考慮從島上外運生活垃圾處理,成本會比就地處理高很多,在這兒,垃圾是和污泥混合產生沼氣來發電,污水處理廠有一臺產自德國的昂貴的垃圾分揀機,可以將不適合燃燒的垃圾分揀出來。居民若直接把垃圾運到污水處理廠,所支付的費用會比垃圾處理費要便宜。
這個污水處理廠困惑的問題是,夏天這兒的居民對熱量和電力都不太需要,多余的沼氣該怎么儲存?
像這個污水處理廠一樣,未來歐盟要求污水處理廠必須達到零能耗,所以現在很多污水處理廠都在通過沼氣發電供工廠自用,KEMIRA公司研發副總裁kajJansson表示,希望通過研發,將來還能“掙能耗”,就是污水處理廠發電還能有盈余,還能賣到電網里。
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