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【视点】污水处理的未来:回归原生态文明(上)

2015-12-01 10:17来源:中国给水排水作者:郝晓地 张健关键词:污水处理生态排水生态文明收藏点赞

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2 原生态与现代文明

中华民族五千年灿烂文化中农耕文明占据着至少98%的时间。我们的食物来自于土地,而我们的排泄物再回归土地,这就是我们老祖宗几千年来在实践中形成的所谓农耕文明。正是几千年来我们祖先“面朝黄土背朝天”的劳作方式成就了我们先人缔造的朴素生态主义,也就是被很多人喻之为的“原生态文明”。我们祖先这种原生态文明生活方式使得营养物、能量和水在人与土地之间建立起一种良性人工循环,使地球上不可再生的磷等营养物才没被过度消耗。尽管目前农村较为普遍的旱厕存在卫生和气味等方面诸多问题,但是,粪尿收集作为原生态文明的基本元素是正确的,只是存在生态而不卫生的问题而已。

十八世纪源于欧洲的工业革命使得城市化进程加快,由此带来城市排水卫生问题,导致冲水马桶、下水道这一城市现代文明产物的出现。城市人待在家里就可以坐着如厕,用水后也不必再端盆泼水;冲水马桶不仅卫生、方便,而且舒适、美观,可大大提升人们的生活品质,远离原始蹲茅厕那种捂鼻、抬臀的尴尬姿势。然而,西方城镇化中未曾有人想到,冲水马桶和下水道打断了人与土地间业已建立的营养物循环,使磷等营养元素背离土地,走上一条流向海洋的不归之路。结果,陆地磷资源因化肥消耗越来越少,而水体中磷的含量却不断上升,以至于出现湖泊、近海富营养化现象[7-8]。正因如此,冲水马桶、下水道这一现代排水文明的产物正受到国际学界的普遍质疑;它们的问题主要出现在了生态的可持续性上。

3. 城镇化建设与既有城市排水体制选择

原生态文明下粪尿返田方式“生态而不卫生”,而现代文明中冲水马桶与下水道的使用又“卫生而不生态”。比较两种排水体制,就生态意义而言,原生态文明方式显然值得保留和提倡,这也是西方社会对中国农耕文明赞赏有加的地方,其在卫生方面的瑕疵可以通过以水冲或微水冲的源分离为基础的“生态卫生”[7]方式加以解决。因此,在我国目前大兴土木的城镇化建设进程中原生态理念下的污水源分离方式理应保留并成为首选,这对靠近土地、易于实现粪尿返田的城镇来说实际上是最好的处理与资源利用工艺。我国目前还有近一半的农村人口,这意味着还有一半人口仍具有保留原生态文明下的分散式污水处理之机会。

原生态文明下的分散式处理方式在生态方面的意义固然重大,应当开展和推进该领域的科学研究,尤其是为高密度城镇排泄物减量化与资源化提供技术支撑。但是,对于木已成舟的既有城市来说显然不太适用,基础设施推倒重来要付出巨大的经济代价,况且城市远离土地也使得粪尿返田存在许多实际问题。所以,既有城市不得停留在当前已被锁定的集中式处理的范畴。

4. 生态排水方式

解决原生态文明下生态而不卫生的问题可以通过粪、尿、水源头相应的分离方式加以解决, 靠在卫生洁具或排水系统设计上采用粪尿(黑水)或者尿液(黄水)、粪便(褐水)单独收集、分别输送方式与使之与灰水、雨水实现分离、返田,从而达到如图1所示既生态又卫生的目的 [9-11]。这种以源头分离为基础的分散式处理方式被称之为“生态卫生(Ecosan)”,为一种生态排水方式,它是德国、瑞典等欧洲国家根据粪尿返田生态原理所设计的分散排水方式。Ecosan在北京奥运森林公园、清华大学环保楼、北京小汤山、河北邯郸南界河店村等处已有应用或示范。源分离下的生态卫生核心内容就是强调营养物、能量与水三种物质在人与土地间实现良性循环。

图1 生态排水源分离后各物质及其处理、利用方法与方向

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