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東京的下水道全程可電腦監(jiān)控

發(fā)布日期:2014-09-30  點擊:61052次

 臺灣文化名人龍應(yīng)臺曾說:“檢驗一座城市或一個國家是不是夠現(xiàn)代化,一場大雨足矣……或許有錢建造高樓大廈,卻還沒有心力去發(fā)展下水道;高樓大廈看得見,下水道看不見。你要等一場大雨才看出真面目來?!弊鳛橹袊慕?,日本的東京、大阪曾飽受城市內(nèi)澇之苦。在經(jīng)濟高速發(fā)展之后,日本學(xué)習(xí)西方先進的城市治理理念,建起了壯觀而現(xiàn)代化的地下排水系統(tǒng),東京的“地下神殿”就是其代表作。

 


計算機全程遙控“地下神殿”

 

    除了地震和海嘯,對日本人影響最大的天災(zāi),恐怕就是經(jīng)?!肮馀R”的臺風(fēng)和裹挾而來的大雨。
    20世紀(jì)50年代末,日本的工業(yè)經(jīng)濟高速發(fā)展,但下水道系統(tǒng)的落后卻讓城市飽受內(nèi)澇之苦,一到暴雨季節(jié),道路成了河道,地鐵站變成水簾洞。另外,大量生活污水、含重金屬的工業(yè)廢水未經(jīng)處理就排入河道,人在食用受污染魚類后引發(fā)了水俁?。ㄓ晒廴疽鸬闹旅Σ?,人體因攝取太多水產(chǎn)品體內(nèi)的甲基汞而引起的中樞神經(jīng)疾病,因最早發(fā)現(xiàn)于日本水俁灣而得名)、骨痛病等,公共水體污染成為社會熱門話題。
    痛定思痛,日本開始下大力氣治理排水和污水處理問題。其最成功的案例就是東京的地下排水系統(tǒng)。
    1992年以前,東京陳舊的下水道系統(tǒng)不足以應(yīng)付突如其來的強降水,經(jīng)?!八鹕健?。為此,日本大興土木,建設(shè)了巨型分洪工程——“首都圈外郭放水路”。該工程堪稱世界最先進的排水系統(tǒng),它全程使用計算機遙控,并在中央控制室進行全程監(jiān)控。
    該巨型分洪工程是一條位于地下50米處,全長6.3公里、直徑10.6米的隧道。隧道連接著東京市內(nèi)長達15700公里的城市下水道。
    該工程位于東京北郊的琦玉縣境內(nèi),由江戶川河川事務(wù)所管理,總投資2400億日元(約合人民幣200億元),于1992年開始施工,在2007年完成。
    隧道通過5個高65米直徑32米的豎井,連通附近的江戶川、倉松川、中川、古利根川等河流,作為分洪入口。
    隧道末端還接有一個高25.4米、長177米、寬78米的大型蓄水池,并包含59根水泥柱,最后用4臺燃?xì)廨啓C驅(qū)動的大型抽水機,將水以每秒200立方米的速度抽入江戶川,再排入大海。
    這個巨型的雨水調(diào)節(jié)器——蓄水池只是在雨季使用,平時是不放入一滴水的,當(dāng)人進入這個巨大的空間時會感覺自己很渺小,也會覺得這里非常莊嚴(yán)、神圣,因此,日本人把這個地下空間叫“地下神殿”。
    該工程同時還是一個旅游景點,可以免費參觀,并有日語解說。但是,該工程的網(wǎng)站稱,出于安全考慮,不懂日語的人目前尚不能前往參觀。

 

下水道局推薦少油食譜

 

    換句話講,就是靠這個巨大的調(diào)節(jié)器,東京原本脆弱不堪的城市排水系統(tǒng)變得無比堅強。
    東京還設(shè)有降雨信息系統(tǒng)來預(yù)測和統(tǒng)計各種降雨數(shù)據(jù),并進行各地的排水調(diào)度。利用統(tǒng)計結(jié)果,可以在一些容易浸水的地區(qū)采取特殊的處理措施。比如,東京江東區(qū)南沙地區(qū)就建了雨水調(diào)節(jié)池,其中最大的一個池一次最多可存儲2.5萬立方米的雨水。
    為了保證排水道的暢通,東京下水道局從污水排放階段就開始介入。他們規(guī)定,一些不溶于水的洗手間垃圾不許直接排入下水道,必須先通過垃圾分類系統(tǒng)進行處理。此外,烹飪產(chǎn)生的油污也不許直接進入下水道,因為油污除了會導(dǎo)致惡臭,還會腐蝕排水管道。
    東京下水道局倡導(dǎo)的解決辦法是:用報紙把油污擦干凈,再把沾滿油污的報紙作為可燃垃圾來處理。更干脆的辦法是做菜少用油。下水道局甚至專門辟出介紹健康飲食的網(wǎng)頁和教室,以介紹少油、健康的食譜。

 

下水道協(xié)會統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)

 

    日本的下水道系統(tǒng)原本十分復(fù)雜。排放污水的管道粗細(xì)不同,既有10厘米直徑的支管,也有5米直徑的主管。
    日本下水道協(xié)會理事兼技術(shù)部長佐伯謹(jǐn)吾先生說,日本曾因為下水道系統(tǒng)的落后,飽受城市內(nèi)澇與河道污染之苦。下水道協(xié)會成立后,統(tǒng)一了日本下水道建設(shè)及污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。如今,日本廁所的廢水也必須過濾至可飲用的標(biāo)準(zhǔn)才能排放入河道或再次利用。
    佐伯謹(jǐn)吾先生說:“數(shù)十年來,我們最大的經(jīng)驗和教訓(xùn)就是,一定要在排放環(huán)節(jié)上加強管理,把水凈化后再排入河道,這樣才能對環(huán)境產(chǎn)生積極作用,而不僅僅是提供干凈飲用水?!?/P>

 

政府補貼居民雨水貯留器

 

    1583年,大阪建城,城內(nèi)開掘多條運河,故有“水城”、“橋都”之譽。1972年7月,一場暴雨襲擊了這座城市,雨勢并不算大,卻造成嚴(yán)重的內(nèi)澇。大阪的下水道,有的是從明治時代(1868年至1911年)開始鋪設(shè)的,經(jīng)過精心維護,當(dāng)年的大部分下水道一直使用至今。當(dāng)時的下水道主要是“合流式”下水道,即雨水和生活污水共用一個下水道。不止是大阪,當(dāng)時日本的多數(shù)城市都是合流式下水道。
    不過,日本現(xiàn)在多數(shù)地區(qū)已經(jīng)改用“分流式”下水道,即雨水與生活污水分別經(jīng)由不同管道處理——雨水直接排入大海,污水流入污水處理廠。
    但大阪若是改造起來,工程浩大,花費不菲,所以政府比較慎重,主要把精力放在內(nèi)部挖潛上。例如,不少大阪家庭都買了小型雨水貯留器,政府向他們提供大約1/3的補貼。在遠離城市的山區(qū),大阪市政府建了許多大大小小的蓄水池,用來收集從山上流下的雨水。此外,大阪還在污水處理上下功夫。
    日本全國現(xiàn)有1000多家污水處理廠,利用微生物處理污水。污水經(jīng)沉淀、反應(yīng)、消毒等工序,最后可以排回江河湖海。其中,大阪的污水處理率高達99%。

 

污泥經(jīng)過處理做成耳環(huán)
  
    污水處理時常常會遭遇大量污泥。對污泥的處理,日本的慣常做法是燃燒。燃燒剩下的灰可轉(zhuǎn)做水泥原料、陶瓷管道、磚瓦、建筑碎石,還可制造花瓶、鎮(zhèn)尺、領(lǐng)帶夾甚至耳環(huán)等。此外,這些不起眼的污泥還能發(fā)電,真正實現(xiàn)了利用最大化。雨水和污水經(jīng)過層層沉淀和過濾,實現(xiàn)無害化。大阪人認(rèn)為,將沉淀后的污泥和污物隨意丟棄,是一種浪費和污染。
    污水處理之后,污泥還得經(jīng)過濃縮設(shè)施、消化槽、脫水槽和熔融爐四道大關(guān)。
    濃縮是把污泥變廢為寶的初級階段,就是讓污泥減輕重量,降低后面消化、脫水等階段的壓力,以利于污泥處理的高效化。
    消化槽主要是利用微生物來分解污泥中的有機物,以減少污泥量。一般消化池中會大量采用厭氧細(xì)菌,因為它們的分解作用,足以消滅病原菌,提高衛(wèi)生安全性。經(jīng)過這兩個主要步驟后,污泥就會逐漸被分解,從無用的物質(zhì)變?yōu)楦鞣N可再利用的物質(zhì)。污泥消化工藝產(chǎn)生的氣體中,約60%是可燃燒的甲烷,大阪污水處理廠的部分電能和熱能,就是由這部分沼氣發(fā)電獲得的。
    脫水過程主要是減少污泥的含水率,以提高污泥處理的效率。污泥經(jīng)過脫水就到了變廢為寶的最后一步———熔融。有一個叫舞洲污泥處理中心的地方專門焚燒污泥,最后產(chǎn)生的泥渣可用作建筑外墻的砂石。大阪環(huán)境局網(wǎng)站介紹顯示,舞洲污泥處理中心投產(chǎn)前,大阪的污泥處理率為14.7%,投產(chǎn)后,這一數(shù)字達到70%。

東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
東京地下的巨型分洪工程管道內(nèi)部


東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
人走在“地下神殿”里,顯得如此渺小。


東京的下水道全程可電腦監(jiān)控
東京地下巨型分洪工程局部

 

 

環(huán)境百科


日本下水道簡史

 

    公元645年(大化元年),孝德天皇遷都到大阪,當(dāng)時就在大阪市中心筑造了排水溝。
    1583年,大阪城建城,當(dāng)時就有污水處理場所,并一直用到現(xiàn)在。
18世紀(jì)60年代,這是灌溉法的鼎盛時期,即污水過濾凈化后被用于灌溉耕地。
    1871年,橫濱設(shè)置了陶制的下水道管件。這主要是受1867年倫敦泰晤士河下水道成功鋪就的影響。
    1877年東京爆發(fā)霍亂,整個明治時代,日本有10萬人死于霍亂。政府當(dāng)局認(rèn)識到鋪設(shè)下水道的必要性。
    1884~1886年,東京政府采納了荷蘭籍工程師萊克的意見,在東京神田鍛冶町等地開始鋪設(shè)分流式下水道,這是日本近代城市下水道的雛形。同時,橫濱外國人的居住地也設(shè)立了分流式下水道。
    1890年,日本當(dāng)局開始制定下水道法的工作。
    1900年,日本正式頒布舊下水道法。此次的法律條文,首次允許廁所污水從下水道排放。
    1923年,在東京三河島(即現(xiàn)在的三河島水再生中心),成立了日本最早的下水道污水處理廠,開始水再生的運轉(zhuǎn)。該廠以散水濾床法(是當(dāng)廢液流過被微生物覆蓋的濾床的表面時,利用微生物分解處理廢液中的有機物)處理生活污水。
    1930年,作為日本第一個散氣式活性污泥法處理廠,名古屋市的堀留處理廠和熱田處理廠開始運轉(zhuǎn)。
    1934年,日本第一個分流式下水道在岐阜市誕生。
    1940年,由于二戰(zhàn)導(dǎo)致物資緊張,很多污水處理廠應(yīng)用低成本的酸化池法。
    1958年,日本頒布了戰(zhàn)后新下水道法。
    20世紀(jì)60年代,隨著城市化加快和化肥增產(chǎn),便糞污水很少用于灌溉農(nóng)村耕地。便糞污水的急劇增加,推動了便糞污水處理的工程建設(shè)。
    1961年9月10日,這一天被定為下水道推進日。當(dāng)時全國下水道的普及率才6%。
    1972年,下水道事業(yè)中心(日本下水道事業(yè)團的前身)成立。
    1980年,日本下水道普及率超過三成。
    2001年,日本下水道普及率超過六成。9月10日被定為日本法定的下水道日。

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