介紹

　　藍(lán)色平原水廠是目前世界規(guī)模最大的先進(jìn)污水處理廠，其正常處理能力可達(dá)3.7億加侖/天，最高可達(dá)10.76億加侖/天，占地面積達(dá)150英畝。現(xiàn)在，讓我們開始藍(lán)色平原污水廠的“虛擬之旅”。

　　配水系統(tǒng)與其及配套系統(tǒng)方面，當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)著總共超過1200英里的配水管網(wǎng)、5個(gè)泵站、5座水庫以及4座提升水罐，以及總計(jì)36,000個(gè)水閥和8,700個(gè)水栓。

　　廢水收集方面，當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)有1,800英里雨污合流的下水道系統(tǒng)、22個(gè)流量監(jiān)測(cè)站、9座離場(chǎng)式污水泵站、16座雨水泵站。在哥倫比亞特區(qū)大約2/3的地區(qū)使用雨污分流的排水系統(tǒng)，在市中心等一些地區(qū)則普遍采用著老式的雨污合流的系統(tǒng)。

　　供水及水處理

 　　喬治敦區(qū)配水管網(wǎng)及原水水庫

　　供水及水處理系統(tǒng)包括原水水庫、將原水輸送到水處理廠的大管徑網(wǎng)管及水處理廠。華盛頓渡槽局運(yùn)營(yíng)管理著原水的供水設(shè)施以及向DCWASA配水系統(tǒng)供水的水處理廠。這個(gè)配水系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象包括部分北維吉尼亞州地區(qū)、一部分聯(lián)邦政府（國防部）及這個(gè)區(qū)域周邊的少部分客戶。

　　華盛頓渡槽水系統(tǒng)的原水供應(yīng)、管道和處理設(shè)施包括有波拖馬可河的大瀑布、兩條從大瀑布到達(dá)勒卡里亞水庫的原水管道、波拖馬可河上的小瀑布和泵站、達(dá)勒卡里亞和麥克米倫水庫及水處理工廠、喬治敦的管道和原水水庫、東軸泵站和華盛頓隧道。

                               原水系統(tǒng)

 　　達(dá)勒卡里亞和麥克米倫水處理工廠（WTP）的原水是波拖馬可河。這些水在大瀑布上收回，利用重力通過兩條通往達(dá)勒卡利亞水庫前池的管線循環(huán)，并用一個(gè)強(qiáng)力泵站汲水以達(dá)到達(dá)勒卡利亞水庫。在波拖馬可河上的小瀑布可能會(huì)收回這些水，然后泵浦到達(dá)勒卡利亞水庫。達(dá)勒卡利亞水庫扮演了兩個(gè)角色，其一是給達(dá)勒卡利亞水處理工廠的取用水提供一個(gè)再次沉積的盆地，其二是給喬治敦水庫的后處理提供水分流。

                           　 水處理工廠

　　出水由達(dá)勒卡利亞和麥克米倫水處理工廠提供給街區(qū)。達(dá)勒卡利亞水處理工廠的原廠建成于 1928 年。工廠的容量在 1950 年得到了提升，添加了兩個(gè)沉淀池、a 30 mg clearwell、一個(gè) 5.77 億加侖出水泵站和附加過濾器。1964 年建成了一個(gè)新的化工樓和一個(gè)擁有附加過濾器的建筑物。在每平方英尺每分鐘兩加侖的濾過率基礎(chǔ)上，工廠的處理能力達(dá)到了每天 1.64 億加侖，最高峰時(shí)可達(dá) 2.64 億加侖。它的處理方案由甄別、為絮結(jié)產(chǎn)物和沉淀添加化學(xué)物質(zhì)、急沙過濾、為氯化添加化學(xué)物質(zhì)、氟化反應(yīng)和 pH 值控制組成。

　　達(dá)勒卡利亞和麥克米倫的兩個(gè)水處理廠的額定容積建立在人口增長(zhǎng)的時(shí)代，同時(shí)，水資源利用也被更加重視。因此，兩個(gè)工廠的處理容積在需求上一天超過一天，客戶需求上也屢創(chuàng)高峰。
                              水存儲(chǔ)和配水

　　街區(qū)內(nèi)配水系統(tǒng)在提供到客戶端水龍頭時(shí)，水壓被特意設(shè)置為約每平方英寸 50 磅。該地區(qū)低點(diǎn)到高點(diǎn)的地面標(biāo)高約為 410 英尺，這需要將供水系統(tǒng)分為 7 個(gè)服務(wù)區(qū)域。

　　低服務(wù)地區(qū)包含了聯(lián)邦建筑物附近的區(qū)域，該區(qū)域沿著安娜科斯蒂亞河，地面高度在 0 到 70 英尺之間。這個(gè)區(qū)由華盛頓渡槽的達(dá)勒卡利亞泵站和 DCWASA 的布萊恩特街泵站提供服務(wù)。低服務(wù)區(qū)的出水存儲(chǔ)則由 DCWASA 的布倫特水庫提供（ 172 英尺的溢出高度里含 25 毫克）。

 　　第一個(gè)高服務(wù)區(qū)位于安娜科斯蒂亞河的西邊，地面高度在 70 到 140 英尺之間。這個(gè)服務(wù)區(qū)也是由華盛頓渡槽的達(dá)勒卡利亞泵站和 DCWASA 的布萊恩特街泵站提供服務(wù)。出水存儲(chǔ)由華盛頓渡槽的福克斯霍爾水庫（250 英尺溢出高度含 20 毫克）和 DCWASA 的士兵歸來水庫（250 英尺溢出高度里含 15 毫克）提供。

　　第二個(gè)高服務(wù)區(qū)大概包括了位于安娜科斯蒂亞河西側(cè)的洛克灣公園和東部大道之間的地區(qū)，地面高度在 140 到 210 英尺之間。第二高服務(wù)區(qū)由華盛頓渡槽的達(dá)勒卡利亞泵站和 DCWASA 的布萊恩街泵站提供服務(wù)，華盛頓渡槽的范尼斯水庫負(fù)責(zé)給這個(gè)區(qū)提供出水存儲(chǔ)。
   
　　第三高服務(wù)區(qū)在安娜科斯蒂亞河西部，被洛克灣公園隔離了出來，界限就是東部和西部大道，地面高度在 210 和 350 英尺之間。第三高服務(wù)區(qū)由華盛頓渡槽的達(dá)勒卡利亞泵站和 DCWASA 的布萊恩街泵站給予供應(yīng)。出水存儲(chǔ)是由 DCWASA 的福特里諾一號(hào)水庫（424 英尺溢出高度里含 5.4 毫克）和華盛頓渡槽的福特里諾二號(hào)水庫（424 英尺溢出高度里喊 20 毫克）提供。

　　第四高服務(wù)區(qū)在安娜科斯蒂亞河西部，被洛克灣公園隔離了出來，界限就是東部和西部大道，地面高度在 350 英尺以上。第四高服務(wù)區(qū)的服務(wù)由 DCWASA 的福特里諾泵站（西區(qū)部分）和第 16 & 阿拉斯加泵站（東區(qū)部分）提供。第四高服務(wù)區(qū)西區(qū)的出水存儲(chǔ)由 DCWASA 的福特里諾二號(hào)高架灌（485 英尺的溢出高度里含 0.16 毫克）提供。

　　安娜科斯蒂亞第一高服務(wù)區(qū)包括了位于安河南側(cè)的地區(qū)，地面高度在 70 到 170 英尺間。這個(gè)區(qū)由 DCWASA 的安娜科斯蒂亞泵站給予供應(yīng)，該泵站是從低服務(wù)區(qū)取水的。DCWASA 的福特斯坦頓一號(hào)水庫（258 英尺提升高度含 3 毫克）為此區(qū)提供出水存儲(chǔ)。

　　安娜科斯蒂亞第二高服務(wù)區(qū)位于安河的南部、沿著南部大道的位置，地面高度在 170 英尺以上。此服務(wù)區(qū)的服務(wù)由 DCWASA 的安娜科斯蒂亞泵站提供服務(wù)，該泵站是從低服務(wù)區(qū)取水。出水存儲(chǔ)則是由 DCWASA 的好望路高架灌（382 英尺溢出高度含 0.5 毫克）和林蔭大道高架灌提供（382 英尺溢出高度含 2 毫克）。

                                水存儲(chǔ)和汲取

　　水存儲(chǔ)和汲取職責(zé)由 DCWASA 和華盛頓渡槽分擔(dān)。DCWASA 負(fù)責(zé)四個(gè)出水抽水站（安娜科斯蒂亞、布萊恩街、福特里諾、第 16 & 阿拉斯加）、8 個(gè)水庫和高架罐。華盛頓渡槽負(fù)責(zé)達(dá)勒卡利亞泵站和三個(gè)水庫（福克斯霍爾、范尼斯和福特里諾）。
                                

　　　　　　　　    配水

　　由 DCWASA 負(fù)責(zé)和維護(hù)的配水系統(tǒng)，包含了近 1300 英里的直徑在 4 到 78 英寸的管道。DCWASA 的水傳輸和配水系統(tǒng)組成部分有：87% 的鑄鐵管、8% 的球墨鑄鐵管、2.5% 的鋼管、2.5% 的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土管。

　　 配水系統(tǒng)包括了正規(guī)系統(tǒng)操作、檢查和維修的必備裝置，例如控制水流規(guī)律間隔的主線路閥門、預(yù)防空氣進(jìn)入的松氣閥門、管道中排水的放氣閥門、只允許一個(gè)水流方向的檢查閥門，還有在高服務(wù)區(qū)和低服務(wù)區(qū)發(fā)生緊急情況時(shí)轉(zhuǎn)移水流的封閉分流閥門。此系統(tǒng)擁有 36000 個(gè)閥門和給水栓。
                              廢水收集

　　廢水收集系統(tǒng)由約 1800 英里的衛(wèi)生間排水道、125000 個(gè)建筑物排水道、22 個(gè)流量計(jì)量站和 9 個(gè)廢水抽水站組成。排水管的變化幅度從 8 英寸的管道到 27 英尺的拱門。就歷史上說，管道由玻璃粘土、磚塊和實(shí)物構(gòu)建。今天的管道構(gòu)成材料，比較典型的，是用 PVC、球墨鑄鐵和實(shí)物構(gòu)成。衛(wèi)生間的排水管道和暴雨的排水管道（占三分之二）明顯不同。但是在服務(wù)區(qū)里的老一點(diǎn)的區(qū)域，綜合兩者的排水管道還是被普遍使用的。當(dāng)暴雨來臨，處理廠的雨污最大承受能力被超越時(shí)，綜合排水管就會(huì)發(fā)生溢出現(xiàn)象。60 個(gè)這樣的排水口在美國環(huán)保署給 DCWASA 的國家污染物質(zhì)釋放排除系統(tǒng)許可證上被列出。

　　最近十年，作為目前落實(shí)綜合排水管道溢出削減計(jì)劃的一部分，在最大在線存儲(chǔ)和最小溢出到接收水這兩方面，都取得了一些成就。綜合排水管道溢出削減計(jì)劃由以下幾部分組成：使用充氣水壩的集水系統(tǒng)優(yōu)化、動(dòng)態(tài)控制堰、動(dòng)態(tài)渠門及其它流量規(guī)范裝置、污水分離和一個(gè)渦流處理設(shè)施。目前 DCWASA 作為該技術(shù)的一個(gè)更為持久的版本正處于計(jì)劃替代第一代充氣水壩的過程中。

　　東北邊界渦流設(shè)施提供了初步的水處理，包括消毒和為在放電之前的綜合污水溢出提供的固體去除功能。這個(gè)設(shè)施只能在濕潤(rùn)天氣下運(yùn)作。DCWASA 正在評(píng)估這個(gè)設(shè)施的全部處理效率所能達(dá)到的程度。

                              廢水處理

　　馬里蘭和弗吉尼亞郊區(qū)的廢水，被哥倫比亞區(qū)的污水系統(tǒng)所收集，然后提供給了藍(lán)色平原先進(jìn)廢水處理工廠。

　　藍(lán)色平原先進(jìn)廢水處理廠是美國最大的先進(jìn)廢水處理設(shè)施，年度評(píng)估認(rèn)它日均能力為 3.7 億加侖，濕潤(rùn)天氣下的高峰能力是每天 10.76 億加侖。其它大都市地區(qū)雖然有具備更大容積的類似設(shè)施，但是它們都沒有像藍(lán)色平原這種高水平的硝化、反硝化和過濾進(jìn)程。與提供的高水平處理相一致的，工廠的國家污染物質(zhì)釋放排除系統(tǒng)許可證包括了最嚴(yán)格的污水排放要求。這些限制如下：
         
碳生化需氧量 5.0 mg/L
總懸浮固體量 7.0 mg/L
總磷量 0.18 mg/L
氨氮量 (NH-3N) 5/1 -10/31 1.0 mg/L
  11/1 - 4/30 6.5 mg/L
氧溶解量 5.0 mg/L
氯殘留總量 0.02 mg/L
PH 值 6.0 - 8.5

　　在藍(lán)色平原先進(jìn)廢水處理工廠，現(xiàn)有的廢水處理進(jìn)程涵蓋了初始處理、中級(jí)處理、硝化/反硝化污水過濾、加氯/除氯和后曝氣等步驟。

　　藍(lán)色平原的固體處理進(jìn)程步驟有：為最初的淤泥去水；二次活性淤泥法；硝化/反硝化活性淤泥法。這些設(shè)施包括了甄別和去沙過程、重力增稠、溶氣浮選增稠、淤泥混合和離心機(jī)脫水。
　　直到 2000 年 12 月，部分初始淤泥和所有的硝化/反硝化活性淤泥才能被厭氧消化。現(xiàn)有所使用的沼氣池將要被拆掉，它們將會(huì)被能容納工廠全部淤泥的鵝卵型沼氣池替代。不久，所有的淤泥就會(huì)被石灰所固定。
 
                                  雨水收集

　　DCWASA 于 1996 年制定的公共事務(wù)重組法案里的供水排污權(quán)力部門無疑要為 DCWASA 的雨水收集負(fù)責(zé)。這些工作包括要清潔管道和小水渠的表面、管理和維護(hù)雨水泵站。雨水問題是要和其它公共部門共同承擔(dān)的事務(wù)。例如，在設(shè)計(jì)和建造排污基礎(chǔ)設(shè)施方面，公共事務(wù)部門就要與 DCWASA 合作，首要的職責(zé)就是保護(hù)地面和水面，其必要性就是讓公共雨水系統(tǒng)合理連接，從而控制非點(diǎn)源污染。就過去來說，一般的稅收，專門用來反對(duì)污水計(jì)劃的資金，政府的職責(zé)就是把它們投入到某些排污的花費(fèi)里。

　　可以預(yù)計(jì)到，那些團(tuán)體和 DCWASA 之間在討論未來的規(guī)劃、實(shí)施和雨水系統(tǒng)的資金時(shí)，會(huì)達(dá)成一個(gè)彼此充分理解的關(guān)系。

　　2000 年 4 月 19 日，對(duì)于雨水排污系統(tǒng)的管理，美國環(huán)保署三區(qū)給哥倫比亞區(qū)的政府頒發(fā)了市政分離雨水排污系統(tǒng)許可證。在這個(gè)最初許可證的時(shí)期，為了配得上該證，DCWASA 被指派去牽頭協(xié)調(diào) DC 政府和公共事務(wù)健康部門。這個(gè)角色需要相關(guān) DCWASA 租船法案的市委會(huì)的行動(dòng)，以及一份旨在區(qū)辦事處和 DCWASA 之間建立起明確的權(quán)力和交流界限的諒解備忘錄。DCWASA 將盡力按照市政分離雨水排污系統(tǒng)許可證上要求的那樣，為該區(qū)去發(fā)展雨水管理計(jì)劃。

　　市政分離雨水排污系統(tǒng)許可證需要哥倫比亞區(qū)發(fā)展一個(gè)遵從聯(lián)邦法律的計(jì)劃，這個(gè)包括設(shè)施在內(nèi)的計(jì)劃能管理好雨水問題。該計(jì)劃需要在 2002 年 4 月 19 日提交給美國環(huán)保署來批準(zhǔn)。（劉進(jìn) 編譯）

編輯：沈劼