一些国家和地区如何进行污水治理(下)

　　英国  污水处理  循环利用

图  伦敦泰晤士河。

图  穿越牛津大学的齐维尔河。－王涛 摄

　　英国在污水治理方面走过先污染，后治理的道路。19世纪中期，英国开始改变直接向河流排放废水的做法。1864年在伦敦城内由西向东沿泰晤士河各修了一条巨大的下水道，把废水引到泰晤士河入海口处排放，让海潮带走废水。目前仅泰晤士河沿岸9018个排放点皆获得了排放许可证，英国环境署根据每个排放点水流稀释程度和污水流入密度不同，为每一个排放点量身制定了特定的水质排放标准。

　　1973年，英国根据当年通过的《水资源法》设立了10个公立水业管理局，负责制定水资源法规、管理水资源利用、提供清洁饮水、处理污水、保护水体。1989年通过的新版《水资源法》拉开了英国水业私有化序幕，实现管理和经营分家：组建国家河流管理局，负责水资源管理、污染控制、防洪、渔业、航运、环保等；在英格兰和威尔士成立了10家水业集团，不仅负责提供清洁饮水，还负责处理污水，这10家集团都是上市公司，其下水道总长35万公里，每天的废水流量为1000万吨。2003年，通过最新修订的《水资源法》，该法对污水处理标准的规定更加严格。

　　英国主管污水处理的政府部门是环境、食物和农村事务部，具体负责监管水业公司污水排放情况、记录水污染事件等。采取执法行动的部门是环境署，而水业领域的行业协会是英国水业协会。目前英国共有12家水业集团，还有13家只提供清洁饮水，不处理污水的小型自来水公司，这13家自来水公司的供水量占全国供水量的四分之一。英国水业每天给市民提供160亿升清洁饮水，处理污水100亿升。

　　英国法律规定，工业废水由企业自行处理，在达到规定排放标准后才能排入河流。没有能力自行处理废水的企业可将废水排入污水处理厂集中处理，但要交纳排污费。英国的生活污水由水业集团负责处理，居民缴纳的水费包括清洁自来水使用费，以及相等水量的污水处理费。英国水业管理局预测，2007—2008年度，英国户均水费支出为312英镑，其中清洁自来水使用费150英镑，污水处理费162英镑。

　　位居英国12大水业集团之首的泰晤士水业集团，是全球第三大水业公司，下属有三大污水处理厂，负责处理1300万人的生活污水以及大量工业废水，共有污水处理点349个，下水管道总长67000公里，有2478个加压站。其中贝克顿污水处理厂是英国乃至欧洲最大的污水处理厂，每天处理伦敦340万人的生活污水，每小时处理的污水量可灌满34个奥运会标准游泳池，其年度淤泥沼气发电量能满足7000多个家庭一年的用电需求，是大伦敦地区最大的绿色能源生产者。

　　贝克顿污水处理厂的污水处理流程大致是这样的：首先是对流入的污水进行固液体分离，先分离出大宗固体，再通过下水管道中的细网过滤出小型固体，这些固体物经过处理后被送往垃圾填埋场；其次，经过第一个沉淀池，分离出污水中的砂砾，质量较重的沙子、尘土、碎石等物质则沉入沉淀池底部，被送往垃圾填埋场或用于修筑公路的路基；再次，经过第二个沉淀池，分离出污水中的淤泥，有专门的淤泥处理车间，提高淤泥稠度，将其加热至35摄氏度，并在淤泥池发酵12到14天，细菌将分解淤泥，使其成分更稳定，淤泥池产生的沼气可用来发电，经过无害处理的淤泥最后以固体形式提供给农民做肥料；然后经过加氧池，通过提高氧气浓度促进细菌繁殖，从而消化污水中的有害物质；最后，来到第三个沉淀池，污水中尚存的沉积物沉入池底，这些沉积物再次被送回加氧池，从第三个沉淀池流出的污水基本接近河流水质，达到排放标准。

　　值得一提的是，英国有专门法规来规范污水处理过程中产生的淤泥的再利用。以前淤泥的主要去向是大部分撒入农田，小部分倒入大海，但英国《城市污水处理条例》规定，从1998年底开始，禁止向大海倾倒淤泥，于是淤泥基本上作为肥料撒入农田，而人口密度大的地区也会焚烧或通过厌氧微生物的分解方法来获得能源或减少淤泥体积。1989年通过的《淤泥法规》对撒入农田的淤泥做出具体规定。行业自律性质的《安全淤泥法则》规定，淤泥只能用于某些特定的农作物和蔬菜地。

　　水业公司投资巨大，尤其是污水处理标准的提高给水业资金需求带来巨大压力。英国水业在1980年到2010年间的投入预计将高达880亿英镑，仅水费收入是不够的，水业公司需要像房屋按揭一样的长期贷款，才能分摊投资成本。

　　自1990年以来，英格兰和威尔士水业每年需要10亿英镑外部投资，到2006年3月英格兰和威尔士水业的外部投资已高达235亿英镑。自1989年英国水业私有化以来，泰晤士水业集团已投入10亿英镑处理污水，取得较好成效。2000年以来，该集团的废水排放水质达标率一直保持在99%以上。集团计划在未来9年里再投入4亿英镑，履行企业社会责任，治理包括贝克顿在内的三大污水处理厂，增强污水处理能力，提高污水处理质量，减少向河流排污。

　　德国　污水征费　有效制约

　　□本报驻柏林记者  魏爱苗

　　在德国柏林市区地下，有一条长达9400公里的下水通道网络，其中4206公里为污水管道，3218公里为雨水管道，1908公里为混合管道，此外还有许多特殊的大型建筑设施与地下管网相衔接，比如分洪区、集雨池和井下设备的排水装置等。这些特殊的大型建筑设施是在暴雨或洪水来临时，为了防止下水道暴满而采取的紧急调节措施。换言之，是将过量的雨水或污水暂时储存或分流到这里，待污水处理厂的污水处理设备有了能力后再对污水进行处理。

　　这样做有几大好处。首先是在暴雨或洪水来临时，也能基本保证城市交通的正常运行。其次是即使暴雨袭击，也不会因下水道充满而让污水外流，污染环境。三是保障了污水处理厂或污水处理设备的正常运营，枯水季节可以处理雨季积压的污水。四是降低了成本。满负荷运营使污水处理成本下降，所得好处转移到污水处理厂家，提高了其市场竞争能力。

　　柏林市的下水管道纵横交错。无论是大管道、中管道还是小管道，每隔60米必设一个配有井盖的探测检查井，柏林市仅井盖就有约20万个。最小的管道直径只有20厘米，小管道向中管道集中，中管道有23?1万条。这些管道通过自然落差将水排往主干渠，主干渠宽为4?4米，高为3?4米，主干渠上布有147个提水站或水泵压力站，水泵将水通过压力管道输送到6个装有最先进设备的污水处理厂，6个污水处理厂2006年处理的污水量为2?24亿吨。

　　柏林对污水的处理大体经历这样几个阶段：首先是拦截。通过铁箅子或栅栏将大的漂浮物，比如纸、纺织品、木头和塑料等收集起来；其次是过滤。经过过滤装置将一些沙子类的细小矿物质，包括沙砾或碎石块等滤掉；第三道工序是净化。在净化池中，尚未溶解的轻微物质，如尘土等沉淀到池底，有浮力的物质或成分则漂在水面；去掉尘土和漂浮物，然后进入第四道工序，生物净化。所谓生物净化，是指在活化池中通过细菌和其他微生物的作用减少已经溶解的有机物的存在，比如磷化物和氮化物等。换言之，通过生物对水进行脱磷和除氮的处理；脱磷和除氮又会产生一些淤泥，这样就需要第五道工序，对水的再次净化。净化原理同第三道工序相同，让淤泥沉积到池底，再次净化后的水经检验合格后方可排入附近的河流或湖泊。所谓检验合格，是指处理后的水既适合各种鱼类的生存，又不会导致蓝藻的暴发，让水达到生态的平衡。

　　污水厂对两次净化过程中留下的污泥是怎样处理的呢？有两种方式。一是脱水后进行燃烧。燃烧产生的气体和余热可以回收利用。二是让其腐烂发酵产生沼气，作为替代能源。无论是燃烧后剩余的土壤，还是沼气池里已经风化的淤泥，都是上等的肥料，可用来养花、种树或滋润农田。总之，淤泥浑身是宝。

　　柏林市污水处理实行的是企业化的管理，即全权委托柏林水厂予以经营维护和保养全市上下水的设备和设施。柏林的6个污水处理厂全部属于柏林水厂。柏林水厂是一家公益性质的企业，50?1%的股份为柏林市市政府掌控。全市污水统一处理，而不是由工商企业独自包干，有利于降低企业的生产成本，提高企业生产和投资的积极性。污水处理虽属政府职责，但德国政府并不对水厂进行补贴。德国有《污水征费法》。按照该法的规定，生产企业排放的污水，从2002年1月1日起，每增加一种有害物质，加征35?79欧元的排放费，并乘以其排放量。排放的有害物质愈多，生产成本愈高。为了生存，企业不得不采用最新生产工艺，将生产资料的使用和消耗提高到极限。这样不仅减轻了污水处理的负担，同时大大节省了原材料的消耗，有利于可持续发展，并使德国的整体环境得到改善。

　　美国  变废为宝  源头控污

　　□本报驻纽约记者  张介岭

　　美国纽约市现有14家污水处理厂，污水管线长达6000英里，13?5万个污水垃圾截流池，93个污水泵站，494个合法污水放流口，日均处理工业和生活污水14亿加仑，并设有37个水质监测站。长期以来，纽约市政府十分重视城市污水处理，采取了一系列措施改善城市水质，在创建绿色城市方面发挥了重要作用。

　　首先，企业排污前须对污水进行预先处理。纽约市规定，企业排放污水前，必须对污水预作处理，清除其中有毒物质。经过长年努力，工业排污重金属含量大为减少，已从1987年的日均2000磅降至目前的37磅。如此显著成效，与纽约采取的两项措施密不可分。一是污染物追查机制。如果在港口水域发现多氯联苯、芳烃碳氢化合物、汞和其他有机化学成分，纽约市环保局即会追查污染源头，帮助问题企业安装或改进污水预处理设备。二是四氯乙烯减排规划。为了控制大量四氯乙烯排入城市污水管网，纽约市制定了特别排污规则，向干洗店之类的重点监管企业发放排污许可证，明确标明排污指标，并定期检查污水预处理设备的运行情况，一旦发现问题，即发出违规通知书或局长命令，要求当事单位限期整改。

　　第二，化废为宝，变污泥为沃土。污泥是污水处理过程中的自然产物，纽约市日产下水道污泥1200吨。过去通常的做法是将污泥倒入海中。上世纪80年代末，美国立法禁止上述处置方法。为此，纽约市开始探索将污泥加工成一种富含养分和有机成分的、可回收再利用的生物固体，并作为肥料和土壤改良剂用于公园、田地、草坪、高尔夫球场等地方。其主要做法如下：一是建造8个污泥脱水设备。二是与3家专业化企业签订5年合同，年投入1亿美元，由这些企业承包将下水道污泥转化成生物固体，并加工成土地增肥剂。

　　第三，重点监管油脂排入下水道。油脂排入下水道是引起污水管网阻塞的重要原因。纽约市立法规定，纽约市餐饮业等产生油脂的企业必须配备、使用型号合适的油脂截留器，并进行设备保养清洗。

　　为了确保监管成效，纽约市重点抓3个方面的工作：一是对餐饮业进行定期检查，确保油脂截留器设备到位，型号合适，运转正常，截油有效。二是组织宣传教育活动，配发文字材料，对全市餐馆、洗衣店、水果蔬菜摊、养老院等进行油脂排污教育。三是教育普通市民不要向厨房和厕所倾倒油脂，不要用开水或洗涤剂清洗油脂，否则，油脂进入下水道冷却积累后同样会引起管道阻塞。四是对违法者予以惩处，每天、每次最高罚款1万美元，有时当事人还必须到庭受罚。

　　第四，研发合流制污水溢流控制技术。与其他老城市一样，纽约市采用的是合流制污水管网，生活污水和雨水共用一条排水沟管。每当雨季来临时，由于污水处理厂不胜负荷，一些排污管道水满为患，常常出现污水溢流现象，并将城市垃圾带入水中，增加了河水中的细菌和有机物，危及水中动物和植物的生存。为此，纽约市环保局投入18亿美元采取了一系列创新解决方案，改善污水溢流现象。一是在受污水溢流影响严重的海湾和支流建造大蓄水箱，储蓄雨水。二是在没有排污管的地方单独安装排污管。三是改进污水处理厂处污能力，雨季对排污系统采取截流措施，控制污染。此外，纽约市还重点监管旱季将原污水排入水域的现象，通过新设污水管，严厉惩治将排污口接入雨水管的非法行为，彻底杜绝旱季非法排污现象。

　　第五，倡导节约用水，缓解污水处理压力。据统计，纽约市人均每天用水100加仑，是大多数欧洲城市和美国其他许多城市的两倍。在一个拥有900万人口的国际大都市，市民生活用水越多，废水处理厂压力就越大。为此，纽约市从1989年开始发起了一项综合性节水计划。一是安装电子漏水检测设备。二是限用自来水浇灌草坪和冲洗人行道。三是给消防栓上锁，防止人们自行取水。四是改变水费每年只计费，不计量的做法，新增63万个家用水表。五是对市民和中小学生进行节水教育。

　　此外，纽约市在收取水费的同时，还要收取排污费，计费标准目前为用水量的159%。以上措施成效显著，过去10年，纽约市日均减少用水约2亿加仑。

　　第六，纽约市环保局加强监测不放松。一是长年不断监测水情。每年的5月至9月每周采样一次，10月至4月每月采样一次，检测内容包括细菌、混浊度、温度和溶解氧水平等多种关键指标。环保局据此评估工作成效并监测水质趋势。二是公布违规排污机构名单。三是根据联邦和地方法规，对过去12个月违反排污规定的机构名单予以曝光。四是处罚严厉。美国《联邦水污染控制法》规定，凡是违法将污水排入江河者，每天、每次罚款可高达3?15万美元。据统计，2002年，整个纽约地区处罚违规排污2688起，罚款总额达到1070万美元。

　　纽约市环保局港口年度调查报告显示，纽约市污水处理工作卓有成效，水质不断改善，水中溶解氧含量增加，甚至超过了20世纪初第一次记录的水平，同时，粪生大肠杆菌群明显减少。1974年以前，纽约市大片水域被定级为最差等级，“仅供鱼类生存”，能够游泳的水域屈指可数。1985年，这种局面得到了很大改善，“仅供鱼类存活”的最差水域面积急剧下降，到1988年仅剩下两处，而适合游泳的水域越来越多。2001年以后，情况彻底改观，纽约市再没有发生过海滩因水污染而关闭的事件。

　　埃及  人工湿地  生态治污

　　□本报驻开罗记者  朱国才

埃及曼扎拉湖人工湿地的污水处理设施。－朱国才 摄

　　埃及地处北非，是严重干旱缺水的国家，工农业及生活用水全靠尼罗河。曼扎拉湖位于尼罗河三角洲的北端，是一个长60公里，宽40公里的长方型湖泊，平均水深约1?3米，湖里有1000多个大小不等的岛，湖的出口通向地中海，每年埃及各地的工业、农业和生活污水几乎都通过5条水渠流入湖中。上个世纪90年代以前，因为埃及人口激增，工业和农业及生活废水也大幅增加，加上没有进行有效的治理，所以曼扎拉湖水质急剧恶化，湖里鱼类几乎绝迹，栖居在这里的鸟类也大量减少，生态环境受到严重破坏。

　　20世纪90年代初，埃及政府有关部门对这里的生态环境进行了全面评估后认识到，消除曼扎拉湖的污染，改善曼扎拉湖的水质，不仅对提高湖区周边人民群众的生活水平有重要意义，而且对整个埃及也具有重要的示范作用，于是下决心对这里的污染进行彻底的综合治理。

　　埃及环境署制定的曼扎拉湖的治理目标是：改善湖区周边地区民众的生活环境，向居民提供多种水源，以满足当地民众从事养殖业、畜牧业和农业灌溉的需要，通过改善曼扎拉湖水的水质，减少对地中海的污染。最终目标是通过治理湖水污染，达到使该地区生态保持可持续发展，并为当地经济和全国的经济可持续发展创造条件。初步设定的目标是每天处理污水能力为2?5万至5万立方米。

　　为了达到这个目标，埃及环境署召集全国研究机构的专家对曼扎拉湖的治理进行了论证，初步提出以建设人工湿地的方法来处理即将流入湖里的污水。这种办法的优点是技术门槛和经济成本较低，同时与传统的污水处理方法接近，而且处理后的水可以用于农业和渔业，并可在此过程中生产沼气和畜牧业所需要的饲料。

　　在工程实施之前，埃及政府确定这项治理工程由埃及环境署牵头，由埃及国家水研究中心及卫生部和一些对此有兴趣的非政府组织等参与合作，并争取到了联合国开发计划署和环境规划署作为主要的资金提供者和技术提供方。联合国环境规划署有意将此人工湿地建设成为地中海沿岸国家治理污水的一个示范工程。

　　据埃及水资源研究中心主任阿什拉夫介绍，曼扎拉湖治污工程于1992年开始实施。人工湿地的工程包括以下几个项目：1个扬水站、2个水深为1?5米的一次污水沉降池、10个二次沉降池、2个对污水进行3次处理的砾石基底污水处理池、2个幼鱼池、4个养渔场等，2001年全部工程完工。经过这些程序处理之后的污水水质已接近正常值。以2004年提供的数据，经过人工湿地处理后的污水已经基本消除了污水中的污染物质，如富氧物质的70%、总浮游物的80%、氮磷总量的50%和粪便的98%都已不复存在。记者在参观这一人工湿地工程时看到，污水源源不断流入第一、第二和第三沉降池，经过这几次过滤之后的污水在流入幼鱼池时，水已变得清澈透明，鱼儿在池中悠闲地游动。经过鱼池流入曼扎拉湖的经处理过的水已不再污染湖水。

　　记者看到，在离这些污水处理池不远的沼泽地上已长满了丰茂的水草，不时可以看见飞鸟在天空飞翔。据介绍，因这些水草能够吸附和净化水中的富集污染物质，输送氧气到湿地系统，提供植物根系的微生物的生长、繁殖和降解所需的氧气，维持和加强人工湿地系统内的水力传输，因而对污水处理有特别重要的作用，与此同时，这些水草还是当地农民喂养牲畜的饲料。人工湿地工程的建设，使曼扎拉湖水质大大好转，周边民众的生活也得到了很大的改善。如今，这里的生态又恢复了勃勃生机。

（来源：经济日报）