源分離處理技術在奧林匹克森林公園實現污物資源化利用
2014-05-17 16:25:23
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據人民網2008年7月3日訊 站在公園北部尿液集中肥化處理的黃水資源化處理中心外面，看著工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“奧森公園在構建世界上首個黃水資源化處理中心等工程中建立的廢物資源化利用環保技術示范平臺，已經為未來我國及世界生態衛生界對排污源分離及資源化利用進行深度研究打下了良好的基礎。”
7月1日，奧林匹克森林公園首次接待市民。市民們在感受其漂亮與秀美的同時，可能還不知道奧林匹克森林公園將要實施的生態衛生系統，是目前世界上規模*大、*為引人注目的污染源處理系統，它的建立純屬偶然中的必然。
6月上旬的一天，清華大學、北京科技大學、德國柏林工業大學與北京世奧森林公園開發經營有限公司的幾位專家，準時坐在了北京中元工程設計顧問公司會議室內，在公司總工程師、北京奧林匹克森林公園設計專家組成員何偉嘉的主持下，聽取來自德國國際發展署技術合作公司蓋馬先生關于奧林匹克森林公園生態衛生系統技術協助的第二部分工作匯報。
公園內不能按照常規排污
奧森公園占地680公頃，面積相當于10個北海公園，奧運會后預計每年接待游客530萬人次。市政專家何偉嘉所做的，就是按照公園業主的要求，解決這530萬人次的污水零排放問題。
公園里星羅棋布地散布著大大小小的建筑48座，每年從里面排出的尿液達3230噸，再加上糞便及沖洗潔具、生活用水等產生的7000多噸生活污泥，每天要用20多輛運輸車，拉到北京朝陽區及鄰近郊區的糞便消納站或送入市政污水管道，進行分解處理及填埋消納。幾十輛拉糞車每天晚上在公園內進進出出，造成的廢物外運和市政消納負擔問題且不提，僅對環境的負面影響就無法估量。另外，公園內的建筑布局分散、水系及林地地形起伏，也根本無法進行大規模的重力流排污市政管道建設。
對此，2006年4月，公園業主在設計之初提出了一個要求：公園內的排污設計，無論是技術還是運行，都必須達到與景觀標準相符的水平，必須體現“用科學技術建設綠色公園，實現人文效果”的設計理念。
專家組參照國家節能減排系列技術標準，采用小型生化技術設施，就地將生活污水處理成為再生水灌溉園林，并為園內的奧湖補水。他們將技術方案定位在技術領先、應用成熟的MBR膜生物處理和速分離生物處理技術上。而后來的微生物廢物降解等排污處理多元技術的引入，采用的也是多管齊下的思路。
再生水排放技術招商無人敢承標
按照奧森公園無污染、零排放的原則，公園內的生活污水經處理后必須回補到奧湖。但是2007年5月在各項污水處理技術方案實施過程中，在水質達標排放上又出現了問題。
按照公園水系的建設要求，凡排向奧湖的再生水必須達到《景觀環境用水的再生水質標準》中觀賞性景觀環境用水水景類標準，標準要求：補充水中的總氮含量必須在15毫克／升以下，總磷含量在0.5毫克／升以下。但是在技術招商中，竟然所有投標單位都提出難度太大，沒人敢承標。
之后專家組了解到，他們遇到了一個國內生活污水處理領域的難題——常規生化污水處理工藝在不增加炭源或進行反滲透等深度處理工藝的條件下，根本達不到國家標準。
補充水難題引出源處理技術
事情至此，奧湖補水問題已經無路可走了，這讓何偉嘉及其團隊感到了巨大的壓力，他們開始查閱資料并向各方求助。此時他們了解到，清華大學教授汪誠文，正在國內為一項技術積極尋找應用契機，這就是生活廢物源分離處理。
生活廢物源分離處理是瑞典、荷蘭、德國等發達國家在上世紀90年代中期提出的全新生態衛生排放和物質回收概念。他們的研究發現，在現代衛生條件下，人類生活污水的主要成分來自于糞便，其中80%的氮和50%的磷來自于尿液。如果在排放時就將尿、便進行分離，將尿液處理成為有機肥，就能夠較徹底地將其中的氮、磷進行去除和回收。源分離處理技術改變了目前各國常規的糞便與污水末端處理模式，可以有效化解水體富營養化的難題，同時還解決了污水末端處理過程產生的交通運輸以及生產化肥產生的能源消耗、污染排放等問題。
何偉嘉等人如獲至寶。第二天，何偉嘉便請汪誠文將他帶到清華環境樓觀看實物。這項技術的基礎設備是基于人類的生理條件將尿糞前后分開排放的源分離便器，但是此類潔具只有德國和瑞典在進行小規模生產。清華環境樓內的這些排放源分離便器是國內唯一的，它的制造者是國際生態界較有名氣的德籍華人、德國柏林工業大學的博士張健。
源處理適應心理生理習慣
張健常在中德兩國間飛來飛去，何偉嘉花費了兩天時間才聯系上他。得知奧運項目遇到難題后，張健立即從德國飛到北京，滿頭大汗地從機場直接來到了何偉嘉的辦公室。何偉嘉開門見山地說出了困難和解決問題的設想，張健很快就理解了這件事的社會價值及重大意義，他主動提出，以成本價格提供400多套滿足公園需求的潔具。
站在公園內剛剛裝好潔具還未進行內裝飾的公廁內，何偉嘉動情地形容了他看到潔具送到公園時的感受，他說：“你知道太湖被藍藻嚴重污染的原因嗎？它是被20年來周圍1億多人口每天往里面排放的13.7萬噸尿液中所含的氮污染的。國際上很多地方想了許多辦法，比如在沒有廁所的地區，推廣在便桶里撒灰分解糞便的干廁所，這個技術雖然不錯，但是人們使用沖水廁所已經160多年了，在生理習慣和心理上都不可能接受。而源處理技術在生理習慣和心理上對我們的現代文明生活方式并沒有任何改變和障礙，如果我們的技術做成了，再通過奧森公園的示范作用，在社會主義新農村建設等國家重大建設工程中盡快地推廣應用，那將是多么重大的社會意義！”
尿肥首次應用于園林綠化
而此時，源分離處理系統建設只完成了第一步。公園內產生的糞便加入園內植物產生的綠色垃圾，已經能夠全部通過多元生物技術，就地做成固態有機肥用于園林綠化，制肥過程中產生的再生水，氮含量也符合景觀回用標準能夠排放進入奧湖。可是這時又出現了一個問題，收集到的大量尿液怎么辦？過去專家對尿肥的使用和研究，只關注農作物，從來沒有在園林養護中使用過。尿肥到底能不能用于園林綠化呢？
資料顯示，尿液靜止存放3～10天即可成為營養豐富的液態肥。將尿液放置180天后，其中的孢子病毒便會被全部殺死，在儲存過程中也不會產生沼氣。園內的土樣調查也顯示，公園的大部分地形都是用外來“客土”堆成的，肥力很差。北京林業大學的安友豐也認為，如果能夠合理施用尿肥，不僅可以涵養土質，還可以加速植物生長及縮短樹木成林期。
尿肥終于首次在奧森園林綠化中得到了應用，何偉嘉高興地給苦等消息的業主世奧森林公園有限公司湯總發了一個短信，內容只有3個字——“解決了”。這3個字讓朝陽區科委、北京市科委、北京市2008年建設指揮辦公室等關注此事的領導也都很高興。2007年10月份，奧運科技專項“排污源分離及資源化利用系統開發”的課題被科技部批準，專家們評議說，源分離技術解決的是思維和理念問題，它使排瀉物直接變成了可利用資源，是對常規排污手段的一場革命，在中國乃至世界的發展空間巨大。
源分離技術從中國開始應用
同一個月，何偉嘉在一個國際會議上了解到，在德國的國家發展綱要中明確寫著：到2100年逐步改變現有市政設施，全面推行源分離的生態衛生處理方式。何偉嘉說：“源分離處理技術，目前在國際上還只處于理念推廣層次，它的技術之所以推廣緩慢，是因為在發達國家，末端處理的市政設施已經非常完善，需要幾十年后，待這些設施老化重建時才能使用源分離處理技術。在這個國際會議上我才知道，奧森公園源分離處理技術在國際上的定位*好，體系也*完整。它的建成標志著，源分離處理技術是在中國正式從理念推廣轉化到實際應用的。”
建在奧森公園內的排污源分離系統，得到了國際生態衛生界的極大關注，在國際上享有盛名的德國GTZ組織主動派出專家，對系統的構建提供技術協助，并進行技術升級跟蹤實驗。此次討論，是他們與設計專家組的第二次協作。GTZ的蓋馬先生認為：“這一系統的構建與成功應用，對中國、對世界生態衛生環境建設都有著重要的示范與推廣價值，它將對人類生活產生重大的影響。”
站在公園北部尿液集中肥化處理的黃水資源化處理中心外面，看著工人里里外外忙碌的身影，何偉嘉告訴記者：“在這項工程的建設中，是奧森公園管委會的眾多朋友，給予了專家組施展才華的平臺；是汪誠文等眾多專家學者的幫助，使專家組克服了許多意想不到的困難。奧森公園在構建世界上首個黃水資源化處理中心等工程中建立的廢物資源化利用環保技術示范平臺，已經為未來我國及世界生態衛生界對排污源分離及資源化利用進行深度研究打下了良好的基礎。”
目前，排污源分離系統技術升級的工作還在繼續，課題將在今年底結束。何偉嘉打算，待課題結束后，他將與曾經支持、幫助過他的師長和朋友們，共同在全國推進這項技術，目前他們正在籌備為汶川地震災區重建設計源分離系統事宜。他還打算，待公園開放運營后，向每一位如廁的游人贈送一袋源分離處理技術生產的有機肥，以此進行科普傳播。