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生活污水“就地解决”成为主流
进入二十一世纪以后,原来集中式处理办法正被分流式污水处理新办法所代替。
在上世纪九十年代以前,德国农村污水采取的是工业化集中式处理办法,即将污水通过排水管道输送到一个污水处理厂集中处理,但这样做除了成本很高以外,还带来污水处理之后的大量沉淀物和废物对环境造成压力、富含营养物质的元素氮、磷、钾持续不断地流入排放水域,造成水域富营养化和水生物、鱼类因缺氧而衰亡以及水和营养物质的自然循环过程被人工技术打断等诸多弊端。进入二十一世纪以后,这种集中式处理办法正被分流式污水处理新办法所代替。
德国农村分流式污水处理新办法主要有:
一是分散市镇基础设施系统。德国海德堡市郊的诺伊罗特村2005年底率先建成该系统。办法是在没有接入排水网的偏远农村建造先进的膜生物反应器,平时把雨水和污水分开收集,然后通过先进的膜生物反应器净化污水。这一系统不仅可以降低污水处理成本,还能在净化污水的过程中获得氮气,从而达到使污水变成宝的目的,增强了农村土地肥力。
二是PKA湿地污水处理系统。PKA 湿地由介质层和湿地植物两大系统组成,利用这两大系统共同营造的生态系统,综合物理、化学、生物三种放大功效,使污水处理功效达到最大化。该工艺主要将农村生活污水通过水管道,汇集流入沉淀池,经过沉淀池的4层筛选之后,再经PKA湿地净化处理,然后达标排放或用于农田灌溉。该系统的运转不需要化学药剂,所有的材料都来源于大自然,对周边环境没有二次污染。湿地表面干燥,没有积水,构成景观绿地,日常运行费用很低,工艺流程简单,管理方便。
三是多样性污水分类处理系统。德国吕贝克2000年采用多样性污水分类处理系统,将污水分为雨水、灰水和黑水。其中灰水指厨房、淋浴和洗衣等家政污水,黑水指经真空式马桶排放的厕所污水。居住区屋顶和硬质地面上的雨水被雨水管道收集,并汇入附近的地表水或者导入居住区内设置的渗水池。该渗水池属于小区的绿化设施,经过特殊的造型和环境设计,表面看起来就像景观设计的一部分,池底使用特殊材料如砾石等,使池中的雨水自然下渗并汇入地下水。在暴雨或降水量丰厚的情况下,还可以把多余的雨水导入相连的蓄水池,使雨水自然蒸发或通过沟渠汇入地表水。通过这种处理方式,雨水可下渗或者直接进入自然界水循环。洗菜、洗碗、淋浴和洗衣等家政污水作为灰水通过重力管道流入居住区内的植物净水设施进行净化处理。日常的生物垃圾通过专门的生物垃圾桶被收集、切碎,并与真空管道系统收集的黑水一起汇入居住区的技术处理中心。两者的混合物先被高温净化处理,之后导入在30-40摄氏度下工作的发酵反应器,经过有氧处理,稳定之后还残留富含高浓度营养物质的流质物。这些流质物将被保存起来,并被用于居住区的绿化养护或者卖给临近的农业联合组织。该组织将其分配给各个成员用于农业生产,并保存在季节性存储器中。营养物质的再利用不仅使人类居住区产出的富含营养元素废物以生态可承载的方式进入了自然界的物质循环,而且在一定程度上取代高能耗的化肥生产,为节能做出贡献。