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解決溢流污染,應該學學《火星救援》

時間:2022-06-20 09:13

來源:綠谷工作室

作者:綠茵陳

評論(

這些認識都是基于科學道理的,問題就在于怎么取舍,怎么干。

有句扯淡的臺詞風靡一時:懂了很多道理,依然過不好這一生。姑且不論你懂的很多是山寨道理,即使你懂的是真道理,和“過好這一生”也沒有因果關系。

區別在哪兒呢?認識世界和觸碰世界是完全不一樣的概念。

就像在《火星救援》里,即使你懂得水的分子結構,即使你知道在哪里找到原料,你還是可能在造水的過程中被聯氨炸死。

“干”,是工程思維的精髓。所謂工程思維,就是會干+肯干。

從國家層面現在實施的措施,仍然以雨污分流改造為主要解決手段,這些年國家現存的十多萬公里的雨污合流管道一直沒有多大變化,是因為這些設施基本都在城市中心,很難改動。

在這種情況下,合流制溢流污染如何解決是繞不過去的坎,如果強勢進行分流改造,有投資力度問題,也會有一個時間問題,需要多少時間?

那么,能否通過海綿城市建設方式解決上述問題?國家前期示范30個海綿城市,平均每平方公里投資1~2個億,全國海綿城市要達到40%建成區將是一個海量投資。

國際上是在排水體制基本解決80%的溢流問題之后,來搞綠色基礎設施建設,我國排水體制還沒有解決基本問題,僅僅用海綿城市來減少75%到80%的溢流,這是不現實的。

王凱軍教授說,在關注溢流污染的同時,其實還有一個問題被長期忽視了,那就是污水廠的進水濃度問題,通過對36個重點城市污水處理量、COD削減量及COD遺失率對比發現,36個重點城市中,22個城市COD漏失損率達到50%以上。

我國建成近五千座城鎮污水處理廠,污水處理能力1.93億立方米/日,形成近萬億元的固定資產。根據國外經驗完全合流制系統通過增加污水廠調蓄能力、采用一級強化處理等措施投資,與分流制改造投資需求,兩者的投資的數量級大約是1:5~1:10。

一個中等城市海綿城市是百億級投資,分流制改造是十億級投資,而合流制末端改造投入是億級的投資,對比發現,這三種投資序列最優的是合流制溢流末端處理方案。

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系統論+還原論

工程思維的核心之一就是系統思維。《轉向》一書寫到:一個系統因其各個模塊之間的關系而成為一個整體。這樣的整體是不能通過單獨分析各組成部分就能理解的。

《轉向》說,模塊化系統思維的一種特殊技巧是解構(把一個較大的系統打散成一個個模塊)和重構(把這些模塊重新組合起來)的功能性組合。

真正的工程思維,既要解構,也要重構。

王凱軍老師認為,分析我國整個污水處理系統現狀,面對城市接近100%的污水處理能力和國內嚴峻的溢流污染情況,分析污水處理普遍存在能力冗余(低COD)的國情,國內的解決思路應該不同于歐美國家一級或一級強化處理的思路,而是應該充分利用已建成的城市污水基礎設施。

這樣污水處理廠進水濃度低反而是一個優勢,從簡單的污水處理設計原理可知,如果濃度降低了一倍,就意味著流量可以提高一倍。我們可以把壞事變成好事來解決溢流污染問題。

這時限制因素成為沉淀池,二沉池的能力提高成為主要矛盾的主要方面,問題是如何通過加速沉淀助力污水處理廠三倍流量運行。

現狀,產業界已經研發了一種納米絮凝劑,加入后,5分鐘就能達到不加藥時污泥沉降30分鐘的效果。所以,可以通過加藥促進沉降,突破二沉池泥水分離瓶頸,就可以實現污水處理廠二級生化處理單元短期超負荷3倍運行。

無疑,污水處理廠三倍流量運行方式需要解決沉淀池限制問題,在沉淀上解決問題不僅僅只有加藥一種方法,如果把問題留給企業,會有很多技術和方法來解決這個問題。

用好溢流污染治理的“膠帶紙”

回到電影《火星救援》。男主角打算種土豆的時候,還沒想明白怎么樣弄到足夠的水,算來算去都覺得不靠譜。那該怎么辦呢?

他受夠了不停地推算,與其顛來倒去地琢磨怎么弄到那250升水,還不如干點實際的,“就算它們現在既干燥又沒用,我還是得想辦法把這么一大坨土弄進棲息艙。”

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我們可以從中學習的是:不要因為一個無解的問題而耽擱另外一個有解的問題;先做能做的,別為缺失的板塊煩惱。

別被看起來很嚴重的東西嚇到,隨時操起你手上有的家伙。

《火星救援》里兩次救下主角性命的東西,是“膠帶紙”。隨手能用的東西,比雖然很厲害但不順手或遠水不解近渴的東西好100倍。

對于擁有“工程思維”的人來說,有效并且高效地解決問題排在首位,該用膠帶紙的時候就用膠帶紙。

解決溢流污染,還沒有財力在每個城市建設綠色基礎設施,沒法同步海綿城市,那就使用污水處理廠的冗余來處理雨水,把已經建成的污水處理廠都用上啊,如果有不足,就想辦法給它打補丁,貼膠帶紙。

產業界已經做好了技術儲備。

清華大學環境學院研發、北京博泰至淳生物科技有限公司聯合清華大學產學研合作生產的NFSSS納米絮凝劑,能夠解決污水處理廠沉淀池限制,有效實現污泥快速沉降,為解決雨季溢流污染、原位提高處理規模提供了一種顛覆性的解決方案。

編輯:李丹

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