廢氣處理設(shè)備,污水處理工藝

國際水日,看135年的污水廠從工業(yè)革命至今的百年變遷史

2021/3/23 15:42:56

2021年3月22日是第二十九屆“國際水日”,3月22日至28日是第三十四屆“我國水周”。聯(lián)合國確認2021年“國際水日”主題是“Valuing Water”(愛惜水、保護水)。水利部確認我國留念2021年“國際水日”和“我國水周”活動的主題為“深化遵循新開展理念,推動水資源集約安全使用”。




有一座比活性污泥法還老的污水廠。


 一座擁有135年前史的污水廠。


活性污泥法是上世紀初在英國創(chuàng)造的,并且Edward Ardern和William Lockett被認為是活性污泥法的創(chuàng)造人,時刻是1914年。


 但其實英國污水處理的起步比活性污泥法還要早上約50年:當年跟著工業(yè)開展,英國的人口開端迅速增長,英格蘭也成為是水污染較為嚴峻的國家之一。英國的鄉(xiāng)鎮(zhèn)重復(fù)呈現(xiàn)衛(wèi)生問題,致使科學(xué)家邁克·法拉第都要親身查詢泰晤士河現(xiàn)狀,并投稿到《泰晤士報》告狀。在這樣的社會布景下,英國于1865年景立了第一個河道污染皇家委員會(Royal Commission on River Pollution)。


 委員會的建立促成了1876年《河流污染防備法》的公布,但法案自身沒有指明辦理辦法和技能,因而未能阻撓河流污染的進一步惡化。直到1898年,污水處理皇家委員會的建立才有了改動。這應(yīng)該是污水處理技能的里程碑——委員會協(xié)調(diào)了各方資源,以便更好地了解影響水質(zhì)的要素,并點評水處理流程。該委員會最知名的效果之一要數(shù)1908年公布的BOD5引薦測驗。他們還在1912年推出了聞名的“30:20 +徹底硝化”的污水處理出水規(guī)范(SS<30mg/L,BOD<20mg/L),這對其時的污水處理工藝是一個巨大的應(yīng)戰(zhàn)。


現(xiàn)在,泰晤士河現(xiàn)已成為全球最潔凈的城市河流之一。回頭來看,污水處理須記一功。小編想帶咱們?nèi)ビ闹x菲爾德,觀賞一座有135年前史的污水廠。這個污水廠旁有一個超大型的購物中心。英國人怎樣敢在污水廠旁建購物商場?咱們?nèi)タ磦€終究吧。


 135年前史的污水廠


 在去污水廠前,我先跟咱們講講謝菲爾德的前史:


謝菲爾德(Sheffield),是英國典型的老牌工業(yè)城市,它
的開展史簡直是歐洲近代開展的縮影。在18 世紀中葉,Benjamin Huntsman在謝菲爾德創(chuàng)造了坩堝煉鋼法(Crucible steelmaking),它成為城市工業(yè)的啟蒙技能,產(chǎn)品出口至歐洲及美洲商場。


前史從此翻開新的一頁——謝菲爾德逐步摒棄了傳統(tǒng)手工業(yè)和紡織業(yè),從多工業(yè)的傳統(tǒng)城市,轉(zhuǎn)型成單一工業(yè)的工業(yè)化城市。鋼鐵加工業(yè)的高薪招引了很多人口作業(yè),謝菲爾德環(huán)繞中央圖書館和鋼鐵廠,構(gòu)成兩個新的城市中心。能夠說,謝菲爾德引領(lǐng)了前史上一次大規(guī)劃的城市化進程。連聞名的柯南·道爾醫(yī)師(Conan Doyle)也曾在謝菲爾德?lián)吾t(yī)師助理,并以他在這個城市的閱歷為原型寫出了福爾摩斯系列小說中的《巴斯克維爾的獵犬》。


現(xiàn)在,謝菲爾德已成為英格蘭第四大城市,但假如你有走在當?shù)亟宇^,估量很難幻想19世紀的它有多臟多臭。


福爾摩斯與火車


福爾摩斯迷或許知道Sherlock Holmes的原型叫Joseph Bell博士,但其實他的原型還還有一人,那就是愛丁堡法醫(yī)科學(xué)家、公共衛(wèi)生檢查官Henry Littlejohn爵士。當年Littlejohn爵士簡直參加了愛丁堡一切謀殺案、逝世案的查詢作業(yè)。法醫(yī)學(xué)上的“驗指紋”和“相片依據(jù)”正是他開的先河。


 Henry Littlejohn爵士有個兒子,生于1826年,叫Harvey Littlejohn。Harvey也是個學(xué)霸,并承繼父親的專業(yè),成為了一名法醫(yī)科學(xué)家。1891年,小Littlejohn搬到了謝菲爾德,擔任當?shù)氐墓残l(wèi)生檢察官和當?shù)卮髮W(xué)的法醫(yī)學(xué)講師。


剛?cè)サ街x菲爾德的Littlejohn教授但是震動了 :“估量很難找到比謝菲爾德市中心更糟糕的鄉(xiāng)鎮(zhèn)了?!?nbsp;這是他作為當?shù)氐墓残l(wèi)生檢察官對當?shù)匦l(wèi)生狀況的點評。


“你在這里能夠找到關(guān)于齷齪不衛(wèi)生的描繪所對應(yīng)的情形。霍亂和傷寒等疾病從私家垃圾堆、齷齪的未經(jīng)鋪設(shè)的空位延伸到碎石水溝,遭到污染的水和廢物沿著峻峭的山坡順流而下,進入河道?!?/span>


上邊都是Littlejohn教授對當年謝菲爾德惡劣市容的描繪。而他或許不知道的是,
這一切都是他來之前的幾十年里,當?shù)丨h(huán)境快速惡化的成果。


第一次工業(yè)革命給英國帶來了蒸汽火車,謝菲爾德也有了自己的火車站。鐵路的到來使謝菲爾德的人口激增,當?shù)氐钠髽I(yè)開端使用火車運送產(chǎn)品來拓寬事務(wù)。該城人口在1830-1881年里,從9萬飆升到30萬!


第一座污水廠


1832年的霍亂大盛行奪去了謝菲爾德400多個人的生命。在那今后,盡管當?shù)卣F(xiàn)已修建了下水管網(wǎng),但企業(yè)家們?nèi)耘f圖便利,把廢水廢棄物直接傾倒至當?shù)氐氖滓恿?River Don),河水黑如墨,惡臭難聞。


在這樣的布景下,謝菲爾德在1886年修建了一座污水處理廠。


 起先的污水廠其實十分簡略。規(guī)劃處理規(guī)劃為4萬立方米/天,但實際上只在白日運轉(zhuǎn)。污水用石灰來處理,發(fā)生污泥用作鄰近農(nóng)場的肥料。無論如何,就其時而言,這污水廠現(xiàn)已是一個巨大的前進。所以那時分它還招引了英國其他地方的同行和市政府官員來觀賞拜訪。


 1886年建成后,污水廠在1910年進行了一次改造。此前,謝菲爾德市政廳一向構(gòu)想著建條管將污水直接排入北海,但后來選用了一種立異的辦法——往污水里曝氣加氧,來分化污染物。他們其時管這技能叫細菌床(bacteria beds)。能夠說,謝菲爾德人真為人類做了一件大好事——假如其時真把污水直排入海,或許就變成今日的規(guī)范操作了。謝菲爾德人為其他地方的政府和水務(wù)局擬定了一個全新的基準——用生物的辦法處理污水。咱們請注意時刻——他們在1910年就想到了用細菌處理污水,而所謂的活性污泥法是1914年才出生的。


第一次晉級


大約又過了四十多年后,污水廠迎來了第一次大規(guī)劃晉級,在1956-1968年間,污水廠閱歷了五個階段的晉級方案:增加了過濾池、預(yù)處理區(qū)、暴雨污水處理區(qū),更換了沉淀池,乃至還有了污泥燃燒設(shè)備。


接著,在1979-1983年間,市政府先后修建了兩條大型管道,其間一條直徑5.5米,長2.14千米的地道聯(lián)通了污水廠和Carbrook的Hawke街的跌水井(drop shaft),另一條則連到Furnival路。


進入1990年代,謝菲爾德政府和約克郡水務(wù)公司簽訂了一個長達99年的租約。在此之后,污水廠的運營進入了一個新的境地——他們開端更重視和天然的交融了。廠區(qū)的出水塘被改形成公園,里面有濕地和草地。污水廠自此招引了許多稀客,據(jù)觀鳥愛好者介紹,他們能看到鷺鳥(Herons)、紅隼(kestrels)、鸕鶿(cormorants)和鵟(buzzards)等物種。


天災(zāi)的沖擊


 當然,前史如此悠長的污水廠怎樣不閱歷波折。2007年,一場具有損壞性的洪水掠奪了整個謝菲爾德。


謝菲爾德的污水廠也未能幸免。其時處理才能約50萬人口當量的污水廠或許在規(guī)劃的時分就沒有考慮洪澇的或許性,其時被徹底淹沒在4-5米深的水下,還有作業(yè)人員被困廠區(qū)過夜。污水廠的污水只能溢流入河,這個狀況保持了整整五天才完畢,污水廠的脆弱性暴露無遺。


這次洪水在當?shù)厮闶且粋€大事件,當?shù)赜腥嗽跁r分立了個石碑來留念。這種行為仍是讓小編覺得蠻敬仰的。


話說回來,這次水災(zāi)使污水廠的設(shè)備遭到嚴峻損壞,過后總共花了1700萬英鎊進行修理?;诉@么多錢買個經(jīng)驗之后,當局決議要對污水廠進行第2次晉級改造。


 第2次晉級


 2012年,當局拿出7800萬英鎊來對污水廠進行大改造。


 能夠說他們簡直是從頭污水廠的每個部分,包含建了新的前處理單元、12個新的沉淀池和一個全新的曝氣體系,處理規(guī)劃增至83萬人口當量。出水滿意歐盟的淡水魚類指令(EU FFD)的規(guī)范,出水BOD要求低至3-5mg/L,氨氮低于3mg/L的水平。


 更重要的是加設(shè)了厭氧消化池,年處理量為21000噸,造價高達2300萬英鎊,處理后的污泥會給鄰近的農(nóng)地作為肥料農(nóng)用。


 一起這也是污水廠晉級成為能量工廠,經(jīng)過熱電聯(lián)產(chǎn),污水廠每年能夠出產(chǎn)1.9MW的可再生能源,據(jù)稱能滿意廠區(qū)大部分的電力。碳排放每年削減6500噸當量,削減率達30%。


 這次晉級長達4年,于2016年竣工。除了污水處理自身,晉級項目還包含對Don Valley的泵站和污水管網(wǎng)的改進,削減日后遇到水災(zāi)形成的損壞。污水廠的大佬們其時很驕傲地宣告:排入Don River的出水的氮含量大大降低了,這協(xié)助這條河的水質(zhì)進步至自工業(yè)革命以來最健康的水平。


臭氣管理


1990年代初,謝菲爾德決議在Blackburn Meadows污水廠1公里旁建一個名叫Meadowhall的購物中心?,F(xiàn)在Meadowhall是英國第11大的購物中心。敢在污水廠旁建商圈,闡明污水廠的臭氣辦理作業(yè)應(yīng)該還不錯。


 在2012年的大晉級中,污水廠也進行了臭氣控制體系的更新,采用了Pure Air Solutions公司的SULPHUS技能來處理廠區(qū)發(fā)生的臭氣。這套技能首要使用了人工填料拼裝的生物濾池。


據(jù)了解,Meadowshall購物中心方案在這十年里完結(jié)擴建,到時將成為英國第四大的購物中心。話說,國內(nèi)的開發(fā)商是不是也能夠?qū)W習這種污水廠和商圈共生的形式呢?


 不會變老的污水廠


 沒想到吧?竟然有比活性污泥法還老的污水廠!


在它135年的前史,Blackburn Meadow污水廠橫跨了三次工業(yè)革命,一路走來,閱歷了繼續(xù)的晉級改造,也見證了城市前史的開展。反過來,它賦予城市的含義和價值也在不斷演化。


在上一年的新冠疫情期間,Blackburn Meadow污水廠也貢獻了自己的一份力——研究人員在廠區(qū)的進水里檢測到了新冠病毒的遺傳物質(zhì)。這協(xié)助了當?shù)厝艘庾R到污水廠在公共衛(wèi)生預(yù)警方面的潛力。


不知道咱們看完Blackburn Meadow污水廠的故事會有何感觸。在小編看來,它是污水廠能夠永葆不老的例子。期望不久的將來,一切的污水廠都能改名成為“清水公園”或許“再生水花園”。


來源:環(huán)保在線




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