
這一邊,經(jīng)過處理后排出的水十分清澈;那一邊,濕地植物開出了美麗的花朵。 資料圖片

我們在關(guān)注“垃圾圍村”的同時,也不能忽略“污水繞村”的問題。由于治理系統(tǒng)薄弱,農(nóng)村污水的現(xiàn)狀令人糾心。為了尋求破解之道,記者深入農(nóng)村治理污水一線,發(fā)現(xiàn)了這種循環(huán)性好、緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低的濕地治理污水模式,這個樣本或許可以為解決“污水繞村”提供一條具有普遍意義的新路。
這是一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。
戰(zhàn)爭的主角是民眾鎮(zhèn)浪網(wǎng)片區(qū)2.25萬居民每天排出的六七千噸生活污水和十多種濕地植物。如果污水勝利,河涌將被污染,如果植物勝利,生態(tài)受保護并逐步恢復。
2011年8月,民眾鎮(zhèn)人工濕地工程建成并交付使用,成為中山第一個人工濕地公園。稍遲,在中山與珠海交界的一條河涌——沙心涌邊,坦洲鎮(zhèn)裕洲村建起另一個規(guī)模不大卻意義重大的人工濕地污水處理系統(tǒng)。
對于普通市民來說,“人工濕地”是個陌生的概念;而對于環(huán)保圈子里的人來說,利用人工濕地技術(shù)進行污水處理的技術(shù)已經(jīng)相當成熟。這或許是當前解決中小城鎮(zhèn)尤其偏遠農(nóng)村生活污水的最佳途徑。
在地表上,那些織造出一幅水鄉(xiāng)美景的水生植物在迎風搖曳,但實際上,在肉眼無法到達的地方,戰(zhàn)爭已經(jīng)打響了。
阻擊戰(zhàn)
垃圾雜物首先成為“俘虜”
民眾鎮(zhèn)浪網(wǎng)片區(qū)。從居民家中“逃竄”出的生活污水,還有三公里就將到達它們的葬身之地——濕地。
那些混雜著諸如菜屑飯粒、糞便、洗衣液、沐浴露等垃圾雜物及化學物質(zhì)的生活污水,就是濕地植物此次阻擊的目標。若讓它們逍遙,不用三五年,便可將原本清澈見底的河水變成一條臭涌。
所以必須嚴陣以待。
黝黑的污水順著鋪設(shè)到居民家中的管網(wǎng)流入污水處理廠的集水井中。四面八方涌來的生活污水匯聚在一起,很快第一波阻擊戰(zhàn)就要打響了。
距集水井不過三五米了,污水被逼入“粗格柵”的勢力范圍。兩臺回轉(zhuǎn)背耙式機械格柵井已經(jīng)開始瞄準——它們攔下了兩三個塑料瓶子和一些腐爛的枝葉。事實上,所有尺寸大于20毫米的垃圾雜物、懸浮物將在此被俘虜。被俘虜?shù)睦s物,將通過管道掉入垃圾收集桶中,稍后集中送往垃圾處理廠。
逃過粗格柵防線的污水,將進入提升泵站。而提升泵會將它們送入“細格柵”的領(lǐng)地:尺寸大于5毫米的垃圾雜物與懸浮物無法安然從此處離開。同理,此處俘虜?shù)睦鴮⒂墒占笆占笏屯幚韽S。
順利通過細格柵的污水即將來到的是旋流沉砂池。沉砂池將瞄準的目標對準了個頭更小的“砂粒”。砂水分離機、抽砂泵等的精準打擊下,水被甩出,砂粒將被留下來。它們同樣通過管道導向收集桶。
不過,盡管小有損失,但此時對于生活污水來說仍然算不得什么,因為它的主力精英仍然好好保存著。但可以肯定的一點是,下面的路會更難走。
消耗戰(zhàn)
微生物耗掉污水一半戰(zhàn)斗力
短短十幾米的距離,更大規(guī)模的戰(zhàn)爭即將爆發(fā)。此時,位于旋流沉砂池處不遠的儀表顯示了一組數(shù)據(jù):332.1立方米/h。這意味著,以目前水流的速度,一個小時里,將有300多立方米的污水順利逃出了粗格柵、細格柵、旋流沉砂池這三道防線。
連越三道防線并不意味著逃出生天,更嚴酷的考驗正在等待著它們:一體化高效處理池。這個直徑達30多米的巨型灰色圓柱形建筑,已經(jīng)等得有點不耐煩了。
半埋在土中的深灰色水管,架起一條從“旋流沉砂池”到“一體化高效處理池”的通道。沖出沉砂池的生活污水們順著管道,終于來到圓柱體的跟前。它們將在此展開一輪面對面的決戰(zhàn)。
能否在污水進入人工濕地之前做好預處理,這是最重要的一步。它的目標很明確,在污水進入人工濕地前,它將對污水中各項污染物進行強化預處理,降低進入人工濕地系統(tǒng)的污染負荷。“一體化高效處理池”的戰(zhàn)前準備已經(jīng)做好了:它挖好了兩道戰(zhàn)壕等待“敵人”的到來:外圈將進行生化處理,內(nèi)圈將采用沉淀處理。
前三關(guān)如此輕松,以至于污水們開始沒有把它放在眼里。不過,它沒想到的是,它只需再前進60米,將可能損失一半的戰(zhàn)斗力。
一道藍綠色的玻璃環(huán)繞在圓形最外側(cè),遮住了觀戰(zhàn)者的視線。在它的底下,一道寬約1米的水渠里,發(fā)生著截至目前為止最激烈的戰(zhàn)斗。
這道水渠就是“一體化高效處理池”的外圈。在生活污水進入之前,它的底下已經(jīng)鋪好填料和生物膜,培植好了一群微生物:這群微生物會消耗掉盡可能多的污染物。
污水在此被迎頭痛擊。在與外圈水渠中微生物的直接對碰中,污水中的COD(化學耗氧量)、BOD(生化需氧量)、此前漏網(wǎng)的懸浮物大幅下降。但微生物還不是外圈唯一的“生化武器”。等待著污水的“加藥反應”也會進行。PAM(聚丙烯酰胺)、PAC(聚合氯化鋁)等化學藥劑被投入水中,繼續(xù)消耗掉污染物。
從外圈水渠中流出的污水,此時已經(jīng)元氣大傷。它從外圈被趕入內(nèi)圈的“大池子”,在這里,一臺全橋式刮泥機以順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動著,它將攔截大部分的污泥。此刻的戰(zhàn)爭已沒那么激烈,若用肉眼觀察,內(nèi)圈中泛出的污水已經(jīng)開始變得清澈。一些被污水裹挾而來的小魚竟在此定居下來了。
主角將要登場。
圍剿戰(zhàn)
兩天后絕大部分污染物被“收拾”
40多畝的土地上,16.6萬余株水生植物默默等待著。它們就是人工濕地系統(tǒng)中最重要的組成部分,也是此次大戰(zhàn)的主角。
它們的武器是自己的根部。密密麻麻、發(fā)達的植物根部已經(jīng)不動聲色地延伸開來,將觸角覆蓋到人工池的每一個角落,靜靜等待那些游兵散勇的到來。
流經(jīng)“一體化高效處理池”后僥幸逃脫的污水,將順著管道進入人工濕地的植物網(wǎng)。只要闖過“一級生物池+一級碎石床+二級生物池+二級碎石床+植物砂濾池”,就基本能逃出包圍圈。
污水進入到一級生物池中,站在最前排的戰(zhàn)士是“鳳眼蓮”。這種俗稱“水葫蘆”、“水浮萍”的植物,因繁殖迅速易堵塞河道,曾被視若“污染”的代名詞。不過,在此它是一名“滅污”戰(zhàn)士。
鳳眼蓮將一個長約30米,寬約10米的人工池擠滿,它的根部探入污水中,將瘋狂的吸收它所需要的“營養(yǎng)”:大量工業(yè)廢水中的重金屬、稀土元素,以及農(nóng)田匯入的農(nóng)藥污染物質(zhì)等各種污染物。在人工濕地發(fā)生的圍剿戰(zhàn)中,鳳眼蓮以其強大吸污能力,成為四個一級生物池里唯一的載種植物。
如果污水從一級生物池的前排逃到后排,很快它就能在池沿找到一些管道,順著管道便可遠離可怕的“鳳眼蓮”。不過一級碎石床里的植物也不會好對付。
其中一個人工池的“一級碎石床”里栽種的是風車草、蘆葦、花葉蘆荻和蘆竹。污水被高達1米多的碎石方陣攔住,而植物們的“武器”隱藏在碎石的間隙里,可以滅掉污水中的磷氮等污染物。那些向下延伸了幾十公分的根部,可以將企圖從碎石縫隙穿過的污水們逐個擊破。
顯然,有了前面的圍堵,后方的濕地植物要輕松不少。“二級生物塘”里的狐尾藻和大薸,只需繼續(xù)圍堵一些漏網(wǎng)之魚。“二級碎石床”中的“水蔥”、“再力花”、“美人蕉”、“野姜花”擔當著類似的任務。
能闖過前四道植物網(wǎng)的封鎖并來到植物砂濾池的污水不多了。在鋪滿粗砂粒的砂濾池里,千屈菜可以將污水徹底擊垮。這種外表頗像薰衣草的植物,對于污水來說,一點都不浪漫。污水中有機物、氨氮、磷酸鹽等污染物,被當成養(yǎng)分消滅。
長達兩天的戰(zhàn)斗,眼看著出路就在不遠處,但污水們已經(jīng)沒有機會了。
同樣的戰(zhàn)斗,同時發(fā)生在4個并聯(lián)運行的植物方陣中。盡管每個方陣的植物略有區(qū)別,但對于污水來說,它們都是命運的終結(jié)者。在這40余畝的濕地上,每天可以消滅1萬噸污水。而目前,有六七千噸的污水在此被解決。
殲滅戰(zhàn)
臭氣融入水中插翅難逃
在污水的主戰(zhàn)場之外,其實還有著一個戰(zhàn)場正在進行同樣的激戰(zhàn)。在污水進入人工濕地的時候,作為它的伴生者——臭氣也在他處接受處理。
除臭在這場戰(zhàn)役中,同樣重要。曾經(jīng),難聞的氣味讓外界對污水處理廠、垃圾處理廠都敬而遠之,當然,如污水會污染河涌等水體一般,臭氣也將污染空氣。
淺綠的玻璃鋼管被接入到粗格柵、細格柵、一體化生化池、污泥脫水機等數(shù)個污水戰(zhàn)場,臭氣在密封的環(huán)境中,與污水逐步分開。它將由集氣罩收集后,沿著這些淺綠色的風管前進,通向它未知的戰(zhàn)場。
惡臭氣體中最兇狠的角色很快要走到盡頭。從風管出發(fā)的臭氣,首先將進入超重力動態(tài)氣液化學傳質(zhì)反應器。在這里,惡臭氣體中的有毒、有害部分將銳減95%-98%。
隨后將登場的是微生物。它是除臭戰(zhàn)場上的主力軍。
乳酸菌、光合菌、酵母菌、放線菌、絲狀菌、枯草桿菌等80種以上的微生物,將開啟戰(zhàn)斗狀態(tài)。臭氣一旦進入生物除臭器,就進入了微生物的打擊范圍。
臭氣融入了水中。隨即,水中數(shù)量龐大的微生物群蜂擁而上,將惡臭物質(zhì)作為能量食物吞食吸收,經(jīng)由胞外酶作用消化、分解為小分子。進入細胞中的小分子通過生物菌的自動代謝作用分解、合成、轉(zhuǎn)化,最終變?yōu)槎趸己退懦觥?/p>
這場戰(zhàn)役打得同樣精彩激烈。
打掃戰(zhàn)場
“滅菌”之后清水流出
除臭的戰(zhàn)斗會先結(jié)束。稍后污水——或更該稱為“清水”的水將流向出水口,在那里將接受出水檢驗,以及最后一道“滅菌”程序。
不遠處就是檢測房,它的底下是紫外線消毒池。奄奄一息的污水將從人工濕地的排水管道流向這里。
一排“燈管”如閘門一般橫在消毒池中,紫外線從這些燈管中照射出來。紫外線的目標是大腸桿菌——這種有害的微生物在此前的滅污戰(zhàn)中幸存,但在這里會被殺死。
這是最后一步。走完這步,排入河涌的水流已經(jīng)不再具備威脅,可以安心地用它灌溉農(nóng)田、市政綠化等。
而在消毒池上方的檢測房中,幾臺分析儀器在檢驗出水數(shù)據(jù),以印證“安全”的預測。
分析結(jié)果沒有意外。監(jiān)控的結(jié)果顯示,水中的COD含量為40mg/l、BOD含量為20mg/l、SS(懸浮物)為20mg/l,TN(總氮)含量為3.15mg/l,TP(總氮)含量為0.195mg/l……如果以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》衡量,此時即將涌入河涌的水質(zhì)已經(jīng)優(yōu)于一級標準。
多年以來,全國上下飽受“污水之禍”,即使是以“環(huán)保”、“生態(tài)”著稱的中山也不例外。目前,中山治水的決心不可小覷,這其中包括在全市所有鎮(zhèn)區(qū)建污水處理廠。三個數(shù)據(jù)顯示了當前的成效:建成616公里污水處理網(wǎng)管,污水處理能力95萬噸/日,污水處理率達87.5%。
當然,對于城市來說,污水的處理還必須強化。人工濕地系統(tǒng)投資較低、運行費用小、管理方便、環(huán)境美觀等特點,最終打動了中山環(huán)保人士的心。并得以首先在以“水鄉(xiāng)”著稱的民眾鎮(zhèn)打響第一炮。
這場污水和濕地、臭氣與微生物的戰(zhàn)爭或?qū)⒊掷m(xù)30年,直到人工濕地系統(tǒng)服役結(jié)束。
小知識
人工濕地是一個綜合生態(tài)系統(tǒng),它應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,在促進廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。人工濕地處理系統(tǒng)可以分為以下幾種類型:自由水面人工濕地處理系統(tǒng)、人工潛流濕地處理系統(tǒng)、垂直水流型人工濕地處理系統(tǒng)。
人工濕地處理系統(tǒng)具有循環(huán)性好、緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運行費用低等特點,非常適合中、小城鎮(zhèn)的污水處理。當然,它的缺點也顯而易見。在寸土寸金的城市社會中,占地面積廣的特點制約了它的推廣。