荷兰有一个中央政府(Rijk),下边是省政府(Provincies),然后再一级就是市政府(Gemeenten),但这里有一个机构和市政府平级,它就是水委会(Waterschappen)。水委会是荷兰最为古老的民主机构之一。它们负责与水有关的大部分事务:包括了负责维护堤防和土地排水,以及水的质量。它们在国家的环境管理方面发挥着重要作用。在过去,一个水委会只分管几个堤坝和沟渠,保护附近的几个社区。但水委会的架构在不断改革,水委会的数目已从1850年的3500多个精简至2018年的21个。水委会之间的合作也在逐步加强。- d) q; u9 d' s, d( u! _7 l
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1 c' Q& c. g7 [' C在这样的背景下,2010年荷兰的水委会联盟联合颁布一份重要文件——《NEWs:荷兰2030年污水厂路线图》。NEWs是荷兰应用水研究基金会(STOWA)在2008年提出的一个理念,三个大写字母分别指Nutrients、Energy和Water,其目标是将在公众眼里又臭又脏的“粪水厂”,变成生产再生水、清洁能源和高附加值原材料的高科技工厂。 6 J' @- E r( @ j8 Q6 m3 c9 m+ ?$ R' L
# k P6 B# A6 W* @0 C1 y阿姆斯特丹西污水厂 4 j9 X* b# ~: v2 P: v% S $ Q; x0 t) }3 d" p1 N0 H/ v阿姆斯特丹西污水厂(WWTP Amsterdam West)于2006年投产运行,选用改良的UCT工艺(mUCT),处理人口当量约100万人,是荷兰最大的污水厂之一。 6 u% k1 j* N7 z2 Z6 b * I! b* T+ d# V6 w* K9 W该厂的特点在于污水厂和焚烧厂共生。污水厂本身有传统的污泥厌氧消化系统,沼气年产量约1200万立方米,共用给隔壁的废物焚烧厂(AVI)。污水厂的污泥也在此得到焚烧处理。焚烧厂的热值利用率高达90%。除了处理污水厂的污泥,焚烧厂还为污水厂供应电力(20000+MWh/年)和热水(85000GJ/年)。此外,还有剩余的电力和余热并入阿姆斯特丹的绿色电网和供暖系统。 * r6 {8 c* D% g, Z2 H& a# j $ ?+ x( t2 N+ S6 t' S3 M2 [ , D# b3 }8 |" \ . u, b6 L6 C% p! E ; K' K' ]/ r% k8 c8 A- n& K) A+ @8 o% m) s5 R7 Q/ S
污水厂和焚烧厂共生 + ], G2 P$ q2 w! K0 i + H+ Y! ^1 \3 Y2 b3 j" L) b但污水厂并没有因此停下优化的脚步。2013年,污水厂安装了磷回收设备(FOSvaatje),结合Airprex工艺,从污水中回收鸟粪石,每年产量约500吨,预计最终稳定产量为900吨。这个设备除了实现磷回收,更重要的目的是解决管道的结垢问题。 6 @1 g# ~' Y6 g+ ^9 c8 x7 M; ^+ v7 |; v X
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2019年,为了减少温室气体N2O的排放问题,他们和欧洲地平线2020项目FIWARE4Water合作,在其中一条处理线行进行实验,安装了传感器,结合人工智能算法,将对工艺参数进行长达三年的实时监测。届时,相信污水厂的能效将得到进一步的提高" {3 _2 x% M: H/ |
4 x: v, A3 {6 T1 w3 [, m8 \) b " r: V9 c" X- Y. d ) k( m. e2 v. I$ ^/ Z1 YN2O减排研究计划$ E* ~7 k. c5 s4 p& A9 F, {
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我想介绍的第三座污水厂叫Epe污水厂,因为在小编看来,它是污水厂能量回收和资源利用的典范。2011年,第一座好氧颗粒污泥污水厂在Epe污水厂投产使用。采用新工艺后,该污水厂立即成为荷兰全国能耗最低的市政污水厂。Epe污水厂最近又多了一个史上第一的称号——它是第一座从纯市政污水中回收藻酸盐的城市污水厂。 " [4 F/ ^1 Z. E V7 d! p1 ~. n* O
6 {: d) x8 L: W$ j1 B9 _" \ ' b6 z7 d/ F% {/ i' r & k- \3 M' `# L" X2 @Epe污水厂鸟瞰图 Z7 f; W: y( C: b + b& F1 M6 O3 l! F3 ], Y$ p6 _荷兰的污水科学家们发现,除了出众的沉降性能之外,好氧颗粒污泥还富含胞外聚合物(EPS),而在这些EPS里,藻酸盐(Alginate)含量高达20%。 : }$ x6 y8 z& T, S - t; A% K* Z) Q) \: x3 D5 g7 V藻酸盐是种高附加值的生物聚合物,当它和不同原材料结合之后,会有神奇的效果,例如可做成亲水或疏水性材料,放大和延伸原有材料的特定属性。据介绍,它的潜在用途就是充当各种涂层:; D+ k7 W l: S0 P6 N
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种子的“智能保护层”,帮助幼小的植物更好地吸收养分,增强对疾病的抵抗力,长得更快;, e+ o- D, M/ c" {; C- T" s- D2 W