臭水溝變流動汙水廠?印度蓮花計劃了解一下

北極星水處理網訊:在香港的灣仔，有一條街叫石水渠街。如果你留意它的英文標識，你可能會見到一個陌生的單詞——Nullah。

這個詞源自印度語，一般指水流的入口。香港這條石水渠街的水渠早已不知去向，但在今天的印度，當地的nullah還在服務著社會，但也成為公共衛生的定時炸彈。

在今天的《水星漫談》裡，我想帶讀者去到印度，看看當地的科學家如何將這些排水渠變成現代的汙水處理系統。

作者：瓦村農夫

流動的水處理長廊

在印度首都新德裡的東南部，坐落著一座宏偉的建築——JLN尼赫魯體育場。在這體育場旁邊，有一條叫Barapullah的高架路，在它的正下方則也叫做Barapullah的排水渠（Nullah）。這條排水渠長達12.5公裡，最終流入著名的亞穆納河(Yamuna River)。這條溝渠是新德裡最大的排水渠之一，汙染十分嚴重，附近的小企業排放化學汙染物和居民生活廢水全都排到這裡邊。亞穆納河的汙染物有30%來自這條排水渠。

2013年，《印度時報》有一篇題為「There's A Bomb Ticking Under Barapullah」的報導。文章披露說當地政府原本計劃改造Barapullah排水渠成為綠地清水的休閒娛樂空間，結果卻打算用混凝土把水渠埋掉了事。積蓄的甲烷會造成爆炸的隱患。賣家秀被揭穿後，印度排水渠受到更多媒體的關注，當地政府也迫切需要尋求更具可持續發展力的解決方案。

超期服役的溝渠

隨著城市化快速發展，過去幾十年印度城市裡的工廠和居民人口都翻了幾倍，這些老舊的排水溝實際成了開放式的下水道！除了惡臭滋擾之外，它們還增加了周邊居民的健康風險——因為當地居民習慣從中取水，用於飲用和灌溉。

「排水渠已經成了各種汙染物的藏身之地。它們會沉入溝渠底部，在氧氣不足的環境下，有機物會發生厭氧發酵的反應，然後你就看到水面的氣泡。」Merle de Kreuk教授說。De Kreuk教授是荷蘭代爾夫特理工大學(TU Delft)的環境技術專家。她說一旦雨季來臨，情況更糟糕：「很多時候溝渠的水位很低，裡邊的汙水沒經過稀釋，一些懸浮固體慢慢沉底形成一層汙泥。」以前這些溝渠的作用就是將多餘的雨水引至河流。但在如今寸土寸金的城市，排水渠裡混合的雨水、汙水和沉積物卻有可能淹沒周邊的街道。

遠廠難救近水

印度好歹是個國際大國，市政汙水廠還是會有的。但汙水都從這些排水渠流過，並產生臭氣，滋生細菌，甚至引起內澇問題。另外汙水廠的分布實際並不合理，當局無法知道實際上有多少汙水最終能流入汙水廠，有多少未經處理就進入河流。

唯一慶幸的是，汙水廠的出水還是能放心排放的。「這很重要的，因為沿河的農民要靠這些水來種東西的，」De Kreuk教授時候，「但汙水廠往往是國外公司建造和運營的。哪天外國人走了，就把技術經驗都帶走了。沒過多久，這廠就沒法正常運行了。」

既然沒錢建大型排水系統，那可不可以造出更便宜的可以模塊化的小型處理單元呢？

蓮花計劃

靠喊幾句「保護母親河」是不管用的。因為城裡的人們只顧門前水——就是家門口外邊的河湧或者溝渠。如果你告訴當地居民你有一套系統能讓他們放心喝排水渠裡打來的水，估計他們應該很樂意接受這樣的系統。在De Kreuk教授看來，這些模塊是可以獨立運行的：「每次我看到溝渠裡冒出的沼氣，我想能不能把它變成電能，用作汙水廠的電源？水處理到多乾淨，取決於實際需求。」

話說沼氣池在印度還挺常見的。De Kreuk教授的同事，Ralph Lindeboom博士介紹說：「印度目前已經有將近一百萬個沼氣池，主要分布在農村地區。它們用來處理糞便、屠宰場、農場產生的廢物和廢水。但因為缺乏維護，許多沼氣池現在都停產閒置。它們是有潛力用來處理生活汙水。」

在這樣的背景之下，荷蘭和印度於2017年開展了一個叫LOTUS-HR的項目。該項目全稱是Local Treatment of Urban Sewage Streams for Healthy Reuse (LOTUS-HR)。顧名思義，其目標是對新德裡21個排水渠的汙水進行就地處理，並達到可以健康安全回用的水平。

技術試驗場

2019年10月，LOTUS-HR項目進入第二期，荷蘭國王也親自出席了開幕式。在上圖合照裡，有一個吊起來的排架，做景觀設計的朋友肯定會聯想到大城市裡很火的那些垂直綠化花園。沒錯，De Kreuk教授的團隊就是借鑑垂直綠化的理念造出這麼一個小型處理單元的。

這是一個6米高的架子，汙水從地面的管道泵到最上方，經過植根系、巖棉等材料得到淨化。日處理能力為250升。這個設計的初衷是為了節省空間，而且和城市綠化項目相融合。

除此以外，他們也已經在對光生物反應器、滴濾池、厭氧反應器、MBR和浮動溼地等工藝進行了考察(如下圖所示）。測試地點位於Sun Dial Park。

流動的汙水廠？

從第一期到第二期，LOTUS-HR的總處理規模已經從開始的1000L/天增加到10000L/天。但De Kreuk說他們的目標是1000000L/天。

顯然僅僅靠上邊幾個生物反應器的原型是不可能達到這個目標了。TU Delft的Lindeboom博士認為他有一個更好的idea。在他看來，荷蘭的運河和印度的排水渠本質上是一樣的。當年荷蘭的運河也臭過，但如今已經成為遊人的打卡點，所以他相信印度排水渠也是可以治好的。

正如在他視頻介紹的，這套水處理系統的目的是實現水回用。沿著運河（或者排水渠），人們可以按需加入不同的模塊化單元，讓出水滿足衝廁、澆灌、洗車、工業循環水甚至是飲用水的回用要求。

在未來的兩年裡，荷蘭多個學校將和印度工業大學等印度機構展開更多的測試，包括研究厭氧預處理、排水渠水灌溉、藻類養殖以及政策法規等問題。他們的最高目標是將所有排水渠的水都變成安全的飲用水。

看到他們的故事，不知道你對他們用到的工藝技術有何評價。小編覺得這種跨國合作理念不錯，但感覺資金還沒到位——這個五年研究計劃的總資金據稱只有250萬歐元左右。對於這種複雜的項目，顯然是不夠的。但Lindeboom博士這種「流動的汙水廠」的理念倒也值得國內研究黑臭水體治理的課題組參考參考？

但在生物處理之前，可能還得先發明一個打撈塑料的智慧機器人？

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