水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要發(fā)力點。在北京市豐臺區(qū)南四環(huán)外南苑森林濕地公園,坐落著一大片環(huán)境優(yōu)美、步步皆景的濕地,在地表之下,隱藏著一座再生水廠——北京排水集團(tuán)槐房再生水廠(以下簡稱“槐房再生水廠”)。
這是一座人與自然和諧共生的現(xiàn)代化再生水廠。廠區(qū)內(nèi),生態(tài)景觀與污水處理構(gòu)筑物融為一體,主要污水處理設(shè)施埋于地下。地面上是景色優(yōu)美、水生動植物共棲的濕地公園。在這家再生水廠,記者跟隨技術(shù)人員,探訪從千家萬戶收集的污水如何“脫胎換骨”,重生為再生水,踏上被循環(huán)利用之旅。
管網(wǎng)全封閉 鋪排在地下
在北京麗澤金融商務(wù)區(qū),麗澤天街商業(yè)綜合體里飯館云集。這里每天產(chǎn)生不少污水,順著管道,與市民家家戶戶洗漱、沖廁、洗菜做飯產(chǎn)生的污水最終匯集在一起,流向槐房再生水廠。連接外界與再生水廠的污水管線在地下深約7米的位置,收集的污水通過這條管線源源不斷地流入再生水廠的預(yù)處理池。
“我們水廠主要承擔(dān)著北京城南和城西的污水處理任務(wù),規(guī)劃流域面積約137平方公里?!痹趶S區(qū)內(nèi),北京排水集團(tuán)涼水河流域分公司副總經(jīng)理李偉指著地底下說,管網(wǎng)全封閉,鋪排在地下,看似平靜的土地下面實則“暗流涌動”。
循著指示牌,槐房再生水廠值班班長包猛帶記者來到地下入口。順著臺階向下走,便進(jìn)入了與地上完全不同的環(huán)境中。置身其中,整齊劃一的管線令人震撼。地下水廠總共分3層,最深處可達(dá)地下18米多。其中,地下一層是維修巡視層,地下二層是設(shè)備層,地下三層為管廊層。據(jù)介紹,建設(shè)時,這里掏出的土方量相當(dāng)于20個“鳥巢”(國家體育場)。
走在地下一層,在大約地下5米的位置,燈光照明讓這里仿若白晝,一條超寬超高的筆直廊道通往各個設(shè)備間,可以雙向行駛大貨車。
在包猛的帶領(lǐng)下,記者來到細(xì)格柵間。經(jīng)過粗中格柵的過濾,污水經(jīng)過一組組轉(zhuǎn)動的孔板式細(xì)格柵,過濾出一些類似于污泥的雜質(zhì)。在槐房再生水廠,粗格柵區(qū)采用的是孔徑為30毫米的格柵,中格柵區(qū)采用的是15毫米的格柵,細(xì)格柵區(qū)采用的是4毫米的格柵。此外,經(jīng)過三級格柵過濾,污水進(jìn)入曝氣沉砂池,再去除2毫米的雜質(zhì)……各類設(shè)備如此去除不同尺寸的雜物。
“粗中細(xì)格柵主要起到過濾無機(jī)雜質(zhì)渣子的作用,比如小石頭、砂礫等?!卑驼f,這些雜質(zhì)最終都會通過流渣槽排到渣箱中。就像小區(qū)定期收運垃圾一樣,會有專門的清運人員和車輛定期清空渣箱。
根據(jù)管道上的文字指引,記者看到,從曝氣沉砂池出來的污水,由管道進(jìn)入初沉池,再次沉淀后將進(jìn)入生物池。
“各級格柵等設(shè)施,主要是過濾無機(jī)物,是物理過程,為下一步做準(zhǔn)備,真正的污水處理是要經(jīng)過生物化學(xué)處理的。”包猛說。
“膜法”處理后 出水變清澈
“污水進(jìn)入生物池之后,便進(jìn)入?yún)捬?、缺氧和好氧處理階段?!卑拖蛴浾呓榻B,“生物池里有不同的微生物群,能‘吃掉’污水里的各種有害物質(zhì),它們對氧氣有不同的喜好,根據(jù)其特性供氧能激發(fā)其最佳活性。”
在好氧處理階段,微生物需要大量氧氣,鼓風(fēng)機(jī)通過管道給它們送風(fēng)供氧。“氧氣量過高或過低會影響微生物‘工作效率’?!卑驼f,“我們采用了精確曝氣技術(shù),可以精準(zhǔn)地為微生物供氧?!?/p>
從生物池出來后,污水便進(jìn)入了膜池?;狈吭偕畯S應(yīng)用了北排集團(tuán)自主研發(fā)的“膜科技”,采用了先進(jìn)的膜生物反應(yīng)器(MBR)污水處理工藝,隱藏于污水下的MBR工藝超濾膜產(chǎn)品,可以高效去除污水中99%的懸浮固體以及絕大部分細(xì)菌、微生物。
在膜池旁邊,有一處用于展示的超濾膜產(chǎn)品。懸掛起來的一根根纖維膜絲猶如纖細(xì)的掛面,膜絲上布滿肉眼不可見的小孔,孔徑僅為頭發(fā)絲的千分之一。污水進(jìn)入小孔,經(jīng)過“膜法”處理之后,出來的水變得十分清澈。
“膜法”有多神奇?包猛向記者展示了4管不同清澈度的水。第一管是剛剛進(jìn)廠的污水,雜質(zhì)很多,渾濁不堪;第二管是經(jīng)過膜池處理過的“膜產(chǎn)水”,已經(jīng)非常清澈;再經(jīng)過臭氧脫色、紫外線和加氯消毒后,就成為第三管里的“總出水”,也就是再生水;第四管則是自來水。
據(jù)悉,處理后的再生水和自來水一樣清澈,肉眼看不出什么區(qū)別?!案泄俨顒e不大,但是再生水和自來水指標(biāo)體系完全不一樣。一個針對環(huán)境保護(hù),另一個針對人飲用。”包猛說,最終處理完畢的再生水水質(zhì)主要指標(biāo)可達(dá)地表Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,槐房再生水廠日處理能力可達(dá)60萬立方米,年產(chǎn)出高品質(zhì)再生水近2億立方米。
通常,污水處理過程會產(chǎn)生一些臭氣。在槐房再生水廠,污水處理設(shè)施在地下運行,記者卻沒有聞到臭味。這得益于水廠配備全套通風(fēng)除臭系統(tǒng)。
通過化學(xué)除臭塔、生物除臭箱、除臭風(fēng)機(jī)以及新風(fēng)風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)等,污水及污水處理過程中產(chǎn)生的氨氣、硫化物等臭氣被收集,通過生物化學(xué)方法處理達(dá)標(biāo)后再排放,并進(jìn)行通風(fēng)。廠區(qū)內(nèi),各類風(fēng)管總長度達(dá)到30公里,空間總換氣量為每小時124萬立方米,臭氣處理量每小時可達(dá)89萬立方米?!皬S區(qū)內(nèi)矗立的除臭塔上布滿鳥窩,鳥兒長期生活在此,這便是除臭效果最好的證明?!卑驼f。
用于生態(tài)修復(fù) 再現(xiàn)濕地景觀
再生水去哪了?流到濕地中去了。記者從地下污水處理區(qū)出來之后,來到一處名為“一畝泉”的濕地公園。小溪里游動的錦鯉、滿眼的蒲草等水生植物、撲棱而起的小鳥……駐足觀賞濕地美景,令人心曠神怡。
“我們建了一個再生水廠,還給市民一個濕地公園?!崩顐ハ蛴浾呓榻B,因為加氯消毒的原因,出廠的再生水氣味和水質(zhì)還是會受到影響。通過濕地的綠植水系,可以有效吸收有機(jī)物,進(jìn)一步提升再生水水質(zhì)。
走在“一畝泉”濕地的棧道上,李偉告訴記者,濕地下面就是地下污水處理區(qū),也就是再生水的生產(chǎn)車間。公司在地下污水處理區(qū)“房頂”做了近20厘米厚的保護(hù)層和防水層,然后覆土打造18公頃的濕地公園,成為北京南城濕地景觀,吸引不少市民前來打卡拍照。
流出濕地,再生水最終進(jìn)入小龍河。清代乾隆皇帝所撰一篇關(guān)于重修馬駒橋的碑文中記載:“水自南苑出者二,其南源曰團(tuán)河……其北源曰一畝泉”。曾經(jīng)的一畝泉便是現(xiàn)在的小龍河。記者在小龍河沿岸看到,河水清澈見底?!疤幚砗蟮脑偕居糜谛↓埡拥纳鷳B(tài)修復(fù)?!崩顐フf,槐房再生水廠恢復(fù)了當(dāng)年“一畝泉”濕地的景觀,實現(xiàn)了水的再生利用及水生態(tài)修復(fù)。未來,除了用于河湖補水,再生水還將用于園林綠化、市政雜用、工業(yè)冷卻用水等。
在槐房再生水廠,生態(tài)理念不僅僅體現(xiàn)在水處理方面,水處理過程中產(chǎn)生的污泥,也被有效資源化利用?!拔勰嗍俏鬯幚懋a(chǎn)生的‘副產(chǎn)品’,我們收集后經(jīng)過處理制成有機(jī)營養(yǎng)土,用于林地?fù)嵊?、土壤改良、苗圃種植等?!崩顐フf。此外,在污水處理過程中,水廠通過相關(guān)技術(shù)將產(chǎn)生的沼氣收集起來,用于工廠發(fā)電等,實現(xiàn)了部分能源自給;利用熱泵提取污水中的熱能用于廠區(qū)的制冷供暖,大大減少了碳排放。
據(jù)介紹,自槐房再生水廠建成以來,不少國家的外交人員、媒體人士前來參觀濕地以及再生水生產(chǎn)設(shè)施,水廠名氣越來越大。2018年,槐房再生水廠獲得國際水協(xié)頒發(fā)的“全球項目創(chuàng)新獎”金獎,這是當(dāng)年國際水協(xié)評選的六大類獎項中亞洲地區(qū)獲得的唯一金獎。
如今,槐房再生水廠在可持續(xù)、高質(zhì)量的綠色發(fā)展道路上繼續(xù)發(fā)力,其生態(tài)理念也已被海內(nèi)外業(yè)界廣泛認(rèn)可和采用。