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图3 19世纪末期柏林的污水处理田
在20世纪初期,随着滴滤池的发明,“人工”生物处理法逐渐兴起。1930年左右,第一批活性污泥法污水处理厂诞生了,活性污泥法的理念源自于美英国。但是一直到1950年,德国大多数污水处理厂依然仅使用简单的机械式处理工艺,只有在人口密集区和工业发达区,才会使用生物处理工艺。
1960年,随着水体富营养化的出现,北海和波罗的海的河流、湖泊水体都相继发生了水质问题。政府不得不采取应对措施,在1979年,政府制定了第一批污水处理的纲领性管理规范,这批规范旨在去除BOD5和COD。污水处理的目的逐渐由保护人类健康向保护自然环境和水体环境转化。越来越多的采用生物处理法的污水处理厂拔地而起。1980年,污水处理开启向氮、磷等营养物去除的新篇章。
但是有一个问题从始至终一直存在,就是如何处理污水处理过程中产生的污泥。解决办法之一是诞生于1906年的英霍夫式沉淀池,它由两个位于地下的圆柱形沉淀池和一个消化池组成。如图4所示。
图4 德国哈根市的英霍夫池
Imhoff tank(英霍夫池)使用的是在德国最常见的一种污泥处理方法——污泥厌氧消化。在污泥处理过程中,经过干化场脱水后的污泥需要先经过消化处理,然后被外运作为农业肥料。1920年,具有搅拌和加热功能的独立式消化池诞生了,这种消化池开始逐渐替代英霍夫池。消化池产生的沼气可以被用作燃料。在德国,污泥在这种独立消化池中进行消化,逐渐形成一种标准工序。二战以后,城市污水处理量越来越大,这就意味着越来越多的污泥需要处理,也直接导致了污泥干化场的面积需求越来越大。在这种形势下,人工污泥脱水机诞生了,它主要具备压滤和离心功能。后来,污泥作为肥料进行农田利用越来越困难,于是部分污泥开始在垃圾填埋场被填埋。1980年左右,污泥焚烧技术诞生了。
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