污水廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)是我們的日常工作,已經(jīng)是普通到再不能普通的事情,普通到我們難以察覺到它的偉大。2003年,美國(guó)工程院評(píng)選出20世紀(jì)最偉大的十項(xiàng)創(chuàng)舉,排水系統(tǒng)和污水處理廠系統(tǒng)位列其中,排在電氣化、汽車和飛機(jī)之后,而在互聯(lián)網(wǎng)和電子技術(shù)之前。
可以說,沒有污水處理廠,就沒有真正意義的現(xiàn)代化城市。今天,我和大家分享的,是水處理百年歷程中的幾個(gè)瞬間,吉光片羽,我們或許能夠感受到,這個(gè)行業(yè)的光榮與夢(mèng)想。
美國(guó)勞倫斯鎮(zhèn)的水處理站:死神之手被科學(xué)輕輕拂開
1890年的美國(guó),第一次工業(yè)革命進(jìn)行的如火如荼,在馬薩諸塞州的勞倫斯鎮(zhèn),快速流動(dòng)的梅里馬克河驅(qū)動(dòng)著工廠的織布機(jī),為小鎮(zhèn)帶來迅速增加的財(cái)富和人口。
伴隨繁榮而來的,是日益被污染的水源以及水中的傷寒病菌,肆虐歐洲的黑死病,現(xiàn)在也盤旋在小鎮(zhèn)的上空。這個(gè)幾萬人口的小鎮(zhèn),當(dāng)年就有近百人被傷寒奪取了生命。在當(dāng)時(shí)的科技和醫(yī)療條件下,人們毫無辦法,只能寄希望于河流本身的自凈功能和調(diào)水工作,期待上帝的悲憫。
但幸運(yùn)的是,進(jìn)入二十世紀(jì),人類不但可以向上帝祈禱,也可以向科學(xué)求助;更幸運(yùn)的是,在勞倫斯鎮(zhèn)的附近就有一個(gè)科學(xué)的城堡,就是著名的麻省理工學(xué)院;最幸運(yùn)的是,大學(xué)中一位“不安分”的微生物學(xué)專家——塞奇威克教授,懷著科學(xué)的好奇和悲憫的情懷,愿意嘗試解決這個(gè)問題。
通過當(dāng)時(shí)的最新發(fā)明——顯微鏡和化學(xué)分析,他很快得出結(jié)論:傷寒來自于被污染的飲用水;經(jīng)過實(shí)地調(diào)查,一條源自上游城市的小溪是罪魁禍?zhǔn)住K⒖掏苿?dòng)政府在這條小溪修建了一個(gè)簡(jiǎn)單的水處理站,并且和大學(xué)的兩位同事和一些工程師,組成了聯(lián)合研發(fā)小組。
這個(gè)研究,一做就是三年。三年中,他們發(fā)現(xiàn)了很多有意思的事情:發(fā)現(xiàn)砂濾池可以有效的隔離病菌,而產(chǎn)生這種作用的不是砂子本身,而是砂子表面的一層薄膜,這帶來了生物膜的發(fā)現(xiàn);反洗產(chǎn)生的雜質(zhì)很難沉降,投入明礬可以很好解決這個(gè)問題,而鑄鐵廠的廢鋼渣(FeCl3)也可以起到同樣效果。當(dāng)然,如果投藥時(shí),用船槳攪拌,效果就更好了。
大家是否覺得這些發(fā)現(xiàn)是如此的熟悉?以至于聽完這個(gè)故事,我們走在水廠中,如果看到砂濾池,生物膜工藝,絮凝沉淀池,加藥裝置,攪拌器這些東西,甚至可以看到塞奇威克教授和他的同事們?cè)谙蛭覀兾⑿Α?/p>
勞倫斯站建成三年后,人們驚喜地發(fā)現(xiàn),整個(gè)城市的傷寒發(fā)病率降低了80%,城市上空的死神之手就這樣被輕輕推開。在勞倫斯站建成50年之后,兩位哈佛教授研究結(jié)果證明,美國(guó)的人均壽命1900年的47提高到了63歲,其中一半的貢獻(xiàn)都來自于水處理。
塞奇威克教授被后世尊為現(xiàn)代公共衛(wèi)生之父,而我們故事中所講的勞倫斯站,一個(gè)甚至無法估計(jì)起水量的小站,卻向社會(huì)發(fā)出了一個(gè)無比清晰的信息:修建污水廠,可以延年益壽。在水處理的光照下,更多的人群得以集聚,開展更復(fù)雜的協(xié)作,開創(chuàng)更偉大的文明。
新加坡勿洛水廠:從缺水的焦慮到迎戰(zhàn)水危機(jī)的信心
1965年的一個(gè)清晨,新加坡接到馬來西亞通知 “被獨(dú)立”了。在記者招待會(huì)上,時(shí)任新加坡總理的李光耀沒有喜悅、只有淚水,流淚的原因很復(fù)雜,國(guó)力孱弱、強(qiáng)敵環(huán)伺,但我們猜測(cè),這其中必然有水的原因,因?yàn)樗邮值倪@個(gè)國(guó)家,是全世界最缺水的地方。
1941年,占領(lǐng)馬來西亞的日軍,僅僅通過控制水源就讓英國(guó)人屈膝投降。缺水的陰影在這個(gè)國(guó)家上空揮之不去,即使新加坡與馬來西亞簽訂了百年的供水協(xié)議,但水的命脈掌握在別人手里。在建國(guó)的幾十年里,圍繞水,新加坡被困擾、被訛詐、被恐嚇,這是一種難以描述的焦慮。
1971年,一個(gè)公用事業(yè)局(PUB)的普通工程師,我們只知道他姓楊,他在一份報(bào)告中寫道,新加坡要實(shí)現(xiàn)水資源方面的國(guó)家安全,污水回用是必由之路。我們不知道當(dāng)時(shí)新加坡領(lǐng)導(dǎo)人看到這份報(bào)告的感受,但后來的歷史告訴我們,新加坡就是沿著這個(gè)方面堅(jiān)定前行,屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)。
直到1998年,在新加坡勿洛,一座一萬噸的再生水生產(chǎn)線開始建設(shè),使用以反滲透為核心的工藝路線處理污水廠二級(jí)出水。一批國(guó)際知名的企業(yè)和專家應(yīng)邀進(jìn)行論證和設(shè)計(jì),幾家名不見經(jīng)傳但后來成為巨無霸的企業(yè)負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)建設(shè),在此工作的工程師之前已經(jīng)在當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的美國(guó)的21世紀(jì)水廠實(shí)習(xí)兩年。
勿洛水廠的出水經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)一年的持續(xù)運(yùn)行和超過兩萬五千次的水質(zhì)檢測(cè),被證明達(dá)到甚至優(yōu)于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。2002年,新加坡建國(guó)日,在李光耀流淚的37年后,時(shí)任總理吳作棟為民眾送上了這樣一份“大禮”并當(dāng)眾一飲而盡,舉世聞名的Newater就此誕生,并開始蜚聲世界。
勿洛,這個(gè)不起眼的、只有萬噸規(guī)模的小廠,用它的產(chǎn)品,不僅向新加坡國(guó)民傳達(dá)了自立的信心,也向社會(huì)傳遞了一個(gè)清晰的信號(hào)——污水處理廠可以成為城市的第二水源,解決未來城市的水資源危機(jī),人類社會(huì)又多了一個(gè)有力的武器。
每每品讀這兩個(gè)故事,我也在思考,為什么是他們?這樣兩個(gè)不起眼的小廠,承擔(dān)起指引未來的角色?時(shí)間原因,無法多做探討。我想,致力于解決重大問題的使命,多專業(yè)優(yōu)秀人才的集聚協(xié)同、研發(fā)與生產(chǎn)并行、堅(jiān)定的方向選擇,也許是他們成功的原因。
下一個(gè)“小廠”,能否在中國(guó)?
在此時(shí)眺望未來,雖然我們?cè)谒幚砜萍挤矫嬉呀?jīng)發(fā)展百年,但我們面臨的挑戰(zhàn)仍然有增無減。2015年,全球多個(gè)國(guó)家簽署了17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),其中,第6 項(xiàng)發(fā)展目標(biāo)是——在 2030 年之前為全人類提供清潔的飲用水和衛(wèi)生設(shè)施。
這意味著自2015年開始,人類必須在未來 14 年內(nèi)每天建造一個(gè)七十萬人口當(dāng)量的污水處理廠。顯然,對(duì)全人類而言,這將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),如果我們繼續(xù)依賴 100 年前的技術(shù),實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)將相當(dāng)困難。
而且,現(xiàn)代國(guó)家,即使是在發(fā)達(dá)國(guó)家,在氣候變化的背景下,人們也似乎難以承受污水處理設(shè)施帶來的能量損失、資源消耗和鄰避效應(yīng) ,有人將現(xiàn)在的污水處理廠比喻成一個(gè)ICU的病人,靠呼吸機(jī)、營(yíng)養(yǎng)液和藥物來維持生命,渾身散發(fā)著難聞的味道。
百年水處理迎來了可持續(xù)發(fā)展的新路口,歷史的突破和轉(zhuǎn)向已經(jīng)開始醞釀。這樣的感覺似曾相識(shí),似乎又一個(gè)“小廠”該出現(xiàn)了。
未來的水廠會(huì)不會(huì)是這樣?這個(gè)時(shí)候一定會(huì)有一批人,會(huì)有一個(gè)廠,哪怕它規(guī)模不那么大,去承擔(dān)起這個(gè)使命,帶著我們繼續(xù)往前走,我想它一定會(huì)出現(xiàn)在中國(guó),中國(guó)有這么大的市場(chǎng)空間,有這么好的人才儲(chǔ)備和這么好的科技實(shí)力,它應(yīng)該去發(fā)生一些事情。
我們相信,它應(yīng)該出現(xiàn)在最有需要和應(yīng)用空間的國(guó)家,應(yīng)該出現(xiàn)在最富活力的土壤,應(yīng)該承載更多對(duì)未來的想象,它應(yīng)該是我們的污水處理概念廠。
它也會(huì)出現(xiàn)在宜興。在宜興,它有全社會(huì)、全產(chǎn)業(yè)最活躍的土壤,它一定能夠擔(dān)負(fù)起全行業(yè)共同往前走的共識(shí)和目標(biāo),能夠承擔(dān)起所有行業(yè)的目標(biāo)和夢(mèng)想。
這個(gè)《小廠的故事》剛剛開始書寫,它將帶來什么、改變什么、啟發(fā)什么、引領(lǐng)什么,我們尚無答案,但答案就在我們手里,在我們這個(gè)行業(yè)已然成長(zhǎng)起來的新一代手里。
讓我們?cè)诖藭r(shí),接過百年水處理科學(xué)與探索的火炬,并將它高高舉起。
標(biāo)簽:水處理
