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行业新闻

源分离处理技术在奥林匹克森林公园实现污物资源化利用

来源:《科学时报》 赵雪 杨虚杰 / 时间:2008-7-3 12:05:51
  据人民网2008年7月3日讯 站在公园北部尿液集中肥化处理的黄水资源化处理中心外面,看着工人里里外外忙碌的身影,何伟嘉告诉记者:“奥森公园在构建世界上首个黄水资源化处理中心等工程中建立的废物资源化利用环保技术示范平台,已经为未来我国及世界生态卫生界对排污源分离及资源化利用进行深度研究打下了良好的基础。”
  7月1日,奥林匹克森林公园首次接待市民。市民们在感受其漂亮与秀美的同时,可能还不知道奥林匹克森林公园将要实施的生态卫生系统,是目前世界上规模最大、最为引人注目的污染源处理系统,它的建立纯属偶然中的必然。
  6月上旬的一天,清华大学、北京科技大学、德国柏林工业大学与北京世奥森林公园开发经营有限公司的几位专家,准时坐在了北京中元工程设计顾问公司会议室内,在公司总工程师、北京奥林匹克森林公园设计专家组成员何伟嘉的主持下,听取来自德国国际发展署技术合作公司盖马先生关于奥林匹克森林公园生态卫生系统技术协助的第二部分工作汇报。
  公园内不能按照常规排污
  奥森公园占地680公顷,面积相当于10个北海公园,奥运会后预计每年接待游客530万人次。市政专家何伟嘉所做的,就是按照公园业主的要求,解决这530万人次的污水零排放问题。
  公园里星罗棋布地散布着大大小小的建筑48座,每年从里面排出的尿液达3230吨,再加上粪便及冲洗洁具、生活用水等产生的7000多吨生活污泥,每天要用20多辆运输车,拉到北京朝阳区及邻近郊区的粪便消纳站或送入市政污水管道,进行分解处理及填埋消纳。几十辆拉粪车每天晚上在公园内进进出出,造成的废物外运和市政消纳负担问题且不提,仅对环境的负面影响就无法估量。另外,公园内的建筑布局分散、水系及林地地形起伏,也根本无法进行大规模的重力流排污市政管道建设。
  对此,2006年4月,公园业主在设计之初提出了一个要求:公园内的排污设计,无论是技术还是运行,都必须达到与景观标准相符的水平,必须体现“用科学技术建设绿色公园,实现人文效果”的设计理念。
  专家组参照国家节能减排系列技术标准,采用小型生化技术设施,就地将生活污水处理成为再生水灌溉园林,并为园内的奥湖补水。他们将技术方案定位在技术领先、应用成熟的MBR膜生物处理和速分离生物处理技术上。而后来的微生物废物降解等排污处理多元技术的引入,采用的也是多管齐下的思路。
  再生水排放技术招商无人敢承标
  按照奥森公园无污染、零排放的原则,公园内的生活污水经处理后必须回补到奥湖。但是2007年5月在各项污水处理技术方案实施过程中,在水质达标排放上又出现了问题。
  按照公园水系的建设要求,凡排向奥湖的再生水必须达到《景观环境用水的再生水质标准》中观赏性景观环境用水水景类标准,标准要求:补充水中的总氮含量必须在15毫克/升以下,总磷含量在0.5毫克/升以下。但是在技术招商中,竟然所有投标单位都提出难度太大,没人敢承标。
  之后专家组了解到,他们遇到了一个国内生活污水处理领域的难题——常规生化污水处理工艺在不增加炭源或进行反渗透等深度处理工艺的条件下,根本达不到国家标准。
  补充水难题引出源处理技术
  事情至此,奥湖补水问题已经无路可走了,这让何伟嘉及其团队感到了巨大的压力,他们开始查阅资料并向各方求助。此时他们了解到,清华大学教授汪诚文,正在国内为一项技术积极寻找应用契机,这就是生活废物源分离处理。
  生活废物源分离处理是瑞典、荷兰、德国等发达国家在上世纪90年代中期提出的全新生态卫生排放和物质回收概念。他们的研究发现,在现代卫生条件下,人类生活污水的主要成分来自于粪便,其中80%的氮和50%的磷来自于尿液。如果在排放时就将尿、便进行分离,将尿液处理成为有机肥,就能够较彻底地将其中的氮、磷进行去除和回收。源分离处理技术改变了目前各国常规的粪便与污水末端处理模式,可以有效化解水体富营养化的难题,同时还解决了污水末端处理过程产生的交通运输以及生产化肥产生的能源消耗、污染排放等问题。
  何伟嘉等人如获至宝。第二天,何伟嘉便请汪诚文将他带到清华环境楼观看实物。这项技术的基础设备是基于人类的生理条件将尿粪前后分开排放的源分离便器,但是此类洁具只有德国和瑞典在进行小规模生产。清华环境楼内的这些排放源分离便器是国内唯一的,它的制造者是国际生态界较有名气的德籍华人、德国柏林工业大学的博士张健。
  源处理适应心理生理习惯
  张健常在中德两国间飞来飞去,何伟嘉花费了两天时间才联系上他。得知奥运项目遇到难题后,张健立即从德国飞到北京,满头大汗地从机场直接来到了何伟嘉的办公室。何伟嘉开门见山地说出了困难和解决问题的设想,张健很快就理解了这件事的社会价值及重大意义,他主动提出,以成本价格提供400多套满足公园需求的洁具。
  站在公园内刚刚装好洁具还未进行内装饰的公厕内,何伟嘉动情地形容了他看到洁具送到公园时的感受,他说:“你知道太湖被蓝藻严重污染的原因吗?它是被20年来周围1亿多人口每天往里面排放的13.7万吨尿液中所含的氮污染的。国际上很多地方想了许多办法,比如在没有厕所的地区,推广在便桶里撒灰分解粪便的干厕所,这个技术虽然不错,但是人们使用冲水厕所已经160多年了,在生理习惯和心理上都不可能接受。而源处理技术在生理习惯和心理上对我们的现代文明生活方式并没有任何改变和障碍,如果我们的技术做成了,再通过奥森公园的示范作用,在社会主义新农村建设等国家重大建设工程中尽快地推广应用,那将是多么重大的社会意义!”
  尿肥首次应用于园林绿化
  而此时,源分离处理系统建设只完成了第一步。公园内产生的粪便加入园内植物产生的绿色垃圾,已经能够全部通过多元生物技术,就地做成固态有机肥用于园林绿化,制肥过程中产生的再生水,氮含量也符合景观回用标准能够排放进入奥湖。可是这时又出现了一个问题,收集到的大量尿液怎么办?过去专家对尿肥的使用和研究,只关注农作物,从来没有在园林养护中使用过。尿肥到底能不能用于园林绿化呢?
  资料显示,尿液静止存放3~10天即可成为营养丰富的液态肥。将尿液放置180天后,其中的孢子病毒便会被全部杀死,在储存过程中也不会产生沼气。园内的土样调查也显示,公园的大部分地形都是用外来“客土”堆成的,肥力很差。北京林业大学的安友丰也认为,如果能够合理施用尿肥,不仅可以涵养土质,还可以加速植物生长及缩短树木成林期。
  尿肥终于首次在奥森园林绿化中得到了应用,何伟嘉高兴地给苦等消息的业主世奥森林公园有限公司汤总发了一个短信,内容只有3个字——“解决了”。这3个字让朝阳区科委、北京市科委、北京市2008年建设指挥办公室等关注此事的领导也都很高兴。2007年10月份,奥运科技专项“排污源分离及资源化利用系统开发”的课题被科技部批准,专家们评议说,源分离技术解决的是思维和理念问题,它使排泻物直接变成了可利用资源,是对常规排污手段的一场革命,在中国乃至世界的发展空间巨大。
  源分离技术从中国开始应用
  同一个月,何伟嘉在一个国际会议上了解到,在德国的国家发展纲要中明确写着:到2100年逐步改变现有市政设施,全面推行源分离的生态卫生处理方式。何伟嘉说:“源分离处理技术,目前在国际上还只处于理念推广层次,它的技术之所以推广缓慢,是因为在发达国家,末端处理的市政设施已经非常完善,需要几十年后,待这些设施老化重建时才能使用源分离处理技术。在这个国际会议上我才知道,奥森公园源分离处理技术在国际上的定位最好,体系也最完整。它的建成标志着,源分离处理技术是在中国正式从理念推广转化到实际应用的。”
  建在奥森公园内的排污源分离系统,得到了国际生态卫生界的极大关注,在国际上享有盛名的德国GTZ组织主动派出专家,对系统的构建提供技术协助,并进行技术升级跟踪实验。此次讨论,是他们与设计专家组的第二次协作。GTZ的盖马先生认为:“这一系统的构建与成功应用,对中国、对世界生态卫生环境建设都有着重要的示范与推广价值,它将对人类生活产生重大的影响。”
  站在公园北部尿液集中肥化处理的黄水资源化处理中心外面,看着工人里里外外忙碌的身影,何伟嘉告诉记者:“在这项工程的建设中,是奥森公园管委会的众多朋友,给予了专家组施展才华的平台;是汪诚文等众多专家学者的帮助,使专家组克服了许多意想不到的困难。奥森公园在构建世界上首个黄水资源化处理中心等工程中建立的废物资源化利用环保技术示范平台,已经为未来我国及世界生态卫生界对排污源分离及资源化利用进行深度研究打下了良好的基础。”
  目前,排污源分离系统技术升级的工作还在继续,课题将在今年底结束。何伟嘉打算,待课题结束后,他将与曾经支持、帮助过他的师长和朋友们,共同在全国推进这项技术,目前他们正在筹备为汶川地震灾区重建设计源分离系统事宜。他还打算,待公园开放运营后,向每一位如厕的游人赠送一袋源分离处理技术生产的有机肥,以此进行科普传播。
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点击次数:  更新时间:2014-05-17 16:25:23  【打印此页】  【关闭