臭水沟变流动污水厂？印度莲花计划了解一下

在香港的湾仔，有一条街叫石水渠街。如果你留意它的英文标识，你可能会见到一个陌生的单词——Nullah。

这个词源自印度语，一般指水流的入口。香港这条石水渠街的水渠早已不知去向，但在今天的印度，当地的nullah还在服务着社会，但也成为公共卫生的定时炸弹。

在今天的《水星漫谈》里，我想带读者去到印度，看看当地的科学家如何将这些排水渠变成现代的污水处理系统。

作者：瓦村农夫

流动的水处理长廊

在印度首都新德里的东南部，坐落着一座宏伟的建筑——JLN尼赫鲁体育场。在这体育场旁边，有一条叫Barapullah的高架路，在它的正下方则也叫做Barapullah的排水渠（Nullah）。这条排水渠长达12.5公里，最终流入著名的亚穆纳河(Yamuna River)。这条沟渠是新德里最大的排水渠之一，污染十分严重，附近的小企业排放化学污染物和居民生活废水全都排到这里边。亚穆纳河的污染物有30%来自这条排水渠。

2013年，《印度时报》有一篇题为“There's A Bomb Ticking Under Barapullah”的报道。文章披露说当地政府原本计划改造Barapullah排水渠成为绿地清水的休闲娱乐空间，结果却打算用混凝土把水渠埋掉了事。积蓄的甲烷会造成爆炸的隐患。卖家秀被揭穿后，印度排水渠受到更多媒体的关注，当地政府也迫切需要寻求更具可持续发展力的解决方案。

超期服役的沟渠

随着城市化快速发展，过去几十年印度城市里的工厂和居民人口都翻了几倍，这些老旧的排水沟实际成了开放式的下水道！除了恶臭滋扰之外，它们还增加了周边居民的健康风险——因为当地居民习惯从中取水，用于饮用和灌溉。

“排水渠已经成了各种污染物的藏身之地。它们会沉入沟渠底部，在氧气不足的环境下，有机物会发生厌氧发酵的反应，然后你就看到水面的气泡。”Merle de Kreuk教授说。De Kreuk教授是荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)的环境技术专家。她说一旦雨季来临，情况更糟糕：“很多时候沟渠的水位很低，里边的污水没经过稀释，一些悬浮固体慢慢沉底形成一层污泥。”以前这些沟渠的作用就是将多余的雨水引至河流。但在如今寸土寸金的城市，排水渠里混合的雨水、污水和沉积物却有可能淹没周边的街道。

远厂难救近水

印度好歹是个国际大国，市政污水厂还是会有的。但污水都从这些排水渠流过，并产生臭气，滋生细菌，甚至引起内涝问题。另外污水厂的分布实际并不合理，当局无法知道实际上有多少污水最终能流入污水厂，有多少未经处理就进入河流。

唯一庆幸的是，污水厂的出水还是能放心排放的。“这很重要的，因为沿河的农民要靠这些水来种东西的，”De Kreuk教授时候，“但污水厂往往是国外公司建造和运营的。哪天外国人走了，就把技术经验都带走了。没过多久，这厂就没法正常运行了。”

既然没钱建大型排水系统，那可不可以造出更便宜的可以模块化的小型处理单元呢？

莲花计划

靠喊几句“保护母亲河”是不管用的。因为城里的人们只顾门前水——就是家门口外边的河涌或者沟渠。如果你告诉当地居民你有一套系统能让他们放心喝排水渠里打来的水，估计他们应该很乐意接受这样的系统。在De Kreuk教授看来，这些模块是可以独立运行的：“每次我看到沟渠里冒出的沼气，我想能不能把它变成电能，用作污水厂的电源？水处理到多干净，取决于实际需求。”

话说沼气池在印度还挺常见的。De Kreuk教授的同事，Ralph Lindeboom博士介绍说：“印度目前已经有将近一百万个沼气池，主要分布在农村地区。它们用来处理粪便、屠宰场、农场产生的废物和废水。但因为缺乏维护，许多沼气池现在都停产闲置。它们是有潜力用来处理生活污水。”

在这样的背景之下，荷兰和印度于2017年开展了一个叫LOTUS-HR的项目。该项目全称是Local Treatment of Urban Sewage Streams for Healthy Reuse (LOTUS-HR)。顾名思义，其目标是对新德里21个排水渠的污水进行就地处理，并达到可以健康安全回用的水平。

技术试验场

2019年10月，LOTUS-HR项目进入第二期，荷兰国王也亲自出席了开幕式。在上图合照里，有一个吊起来的排架，做景观设计的朋友肯定会联想到大城市里很火的那些垂直绿化花园。没错，De Kreuk教授的团队就是借鉴垂直绿化的理念造出这么一个小型处理单元的。

这是一个6米高的架子，污水从地面的管道泵到最上方，经过植根系、岩棉等材料得到净化。日处理能力为250升。这个设计的初衷是为了节省空间，而且和城市绿化项目相融合。

除此以外，他们也已经在对光生物反应器、滴滤池、厌氧反应器、MBR和浮动湿地等工艺进行了考察(如下图所示）。测试地点位于Sun Dial Park。

流动的污水厂？

从第一期到第二期，LOTUS-HR的总处理规模已经从开始的1000L/天增加到10000L/天。但De Kreuk说他们的目标是1000000L/天。

显然仅仅靠上边几个生物反应器的原型是不可能达到这个目标了。TU Delft的Lindeboom博士认为他有一个更好的idea。在他看来，荷兰的运河和印度的排水渠本质上是一样的。当年荷兰的运河也臭过，但如今已经成为游人的打卡点，所以他相信印度排水渠也是可以治好的。

正如在他视频介绍的，这套水处理系统的目的是实现水回用。沿着运河（或者排水渠），人们可以按需加入不同的模块化单元，让出水满足冲厕、浇灌、洗车、工业循环水甚至是饮用水的回用要求。

在未来的两年里，荷兰多个学校将和印度工业大学等印度机构展开更多的测试，包括研究厌氧预处理、排水渠水灌溉、藻类养殖以及政策法规等问题。他们的最高目标是将所有排水渠的水都变成安全的饮用水。

看到他们的故事，不知道你对他们用到的工艺技术有何评价。小编觉得这种跨国合作理念不错，但感觉资金还没到位——这个五年研究计划的总资金据称只有250万欧元左右。对于这种复杂的项目，显然是不够的。但Lindeboom博士这种“流动的污水厂”的理念倒也值得国内研究黑臭水体治理的课题组参考参考？

但在生物处理之前，可能还得先发明一个打捞塑料的智能机器人？