生态循环中污水处理成果

普通污水处理系统有如下5个目标：① 卫生：去除致病物质，如细菌，病毒和寄生虫。② 环境：防止河流水生植物过度生长及河水发臭，确保鱼类能继续生存。③ 能源：高效能利用。④ 可靠性：设备必须得结实，能够经受考验。⑤ 经济性：合理的设备运营和管理费用。在生态污水处理系统中，除这5点外还有第6点作为补充，即营养物质返田：将没有被污染的氮、磷、钾（NPK）等物质返还农业用地。

1）当今的污水处理系统

当今污水处理系统使用机械、生物和化学方法进行净化。它们杀灭了细菌和病毒，也擅长于去除含磷物质（通过化学凝结），但却无法去除含氮物质（图3-150）。为了防止河流与湖泊中植物过度生长，瑞典法律要求在沿海城市的污水处理设备都要有一道额外的净化程序来降低污水中氮含量（图3-151）。在这道程序中，硝化过程后紧随的脱氮过程去除了污水中的50%—70%的氮（大部分以氮气的形式排到大气中），剩下的氮仍然排放到海里（图3-152）。目前，居住、工业及地表污水以及雨水径流在污水系统中混为一体（图3-153）。这导致了含有重金属和化学物质淤泥的产生。同时，瑞典的大部分污水处理系统都在一定程度上存在着未净化的污水泄漏问题。

图3-151　传统净化工厂的净化流程示意

传统的净化工厂善于从污水里去除磷，而不能够去除氮。进一步的去除氮只能去除总量的50% 70%，剩下的进入水体中。利用从混合污水而来的污泥作为肥料受到质疑。资料源于彼得 瑞德斯托普（Peter Ridderstolpe），WRS乌普萨拉公司。插图为彼得 邦德（Peter Bonde）绘制

图3-152　生物降氮的三个步骤

图3-153　污水系统的构成

目前，居住、工业及地表污水都混为一体，导致了具有污染性的淤泥

2）关于污泥的争执

有人试图通过把传统污水处理产生的污泥返还农业来利用污水中的养分。其中一个问题是，这种污泥里含有重金属和有机毒素。农民们是不愿把污泥散布在农田中，而且周期性的，在行政机关（想扔掉污泥的）和农民及保护农业用地的环保组织（反对扔掉淤泥）之间有着激烈的争执。另一个问题是化学污泥。假如铁和铝被用作化学沉淀以及对污泥进行脱水处理，磷就会被固定在污泥里不可回收利用。要想循环利用污泥或者湿的污泥中的磷，可以利用钙来参与化学沉淀，这些方法更加复杂。但是，在一个可持续性的社会中，磷作为不可再生资源必须被回收利用。另一个可能避免污泥中含磷的方法是禁止使用含磷洗涤剂。(www.xing528.com)

小贴士3-3　未来标准

污水处理专家彼得 瑞德斯托普（Peter Ridderstolpe）列出了如下生态污水处理系统的标准：

（1）防止传染病。① 排放的水应达到沐浴用水的质量。② 废弃物管理达到可接受的卫生程度。③ 消毒和排放的规则。

（2）保护水体。① 减少磷的用量至少70%，最好是90%，排放量＜0.4 kg/人/a。② 减少氮的用量50%最好是90%，排放量＜2.5 kg/人/a。③ 减少含氧制品的用量至少70%，最好是90%。

（3）营养盐的再循环。① 把磷用量的至少50%，最好是70%归还到耕地。② 如果技术上和经济上允许，其他的营养盐（如氮盐和钾盐）也应该返还耕地中。

图3-154　从源头控制污水的方法

假如从污水中分离出尿液，就去除了80%的氮和40%的磷，使用无磷清洁剂可以减少污水中35%的磷。污泥分离器进一步去除了10%的氮和15%的磷。这个方法在净化污水和养分再利用的可能性上要优于传统的处理方法。剩下的污水较为清洁，因此可以就地处理。资料源于彼得 瑞德斯托普（Peter Ridderstolpe），WRS乌 普萨拉公司。插图为彼得 邦德（Peter Bonde）绘制

（4）其他标准。① 系统应该是节约能量和其他自然资源的。② 系统应该是经济的。③ 系统应该是用户友好型的。

3）化学物质的使用

生活污水中化学物质的含量取决于人们对日常化工产品的选择以及他们排入污水系统中的物质。人们应学会将剩余化工产品送进有害废弃物收集点而不是扔进下水管道。将日用化工产品使用降到最低的一个方法是采用干洗或者蒸汽清洗。因为这些物质和洗涤剂最终排入污水系统中，所以进一步要注意的是对于洗涤物表面材料的选择和它们需要的处理方式。