看完瑞士這座最大(dà)規模污水廠，100的污水處理流程都懂了！

作者：零COD

提到瑞士，大(dà)家一(yī)般會聯想到什麽呢？雪山，鍾表，奶酪或者是瑞士軍刀？

在瑞士這片面積僅僅4.1萬平方公裏土地上，星羅棋布的盤踞着山川、河流、湖泊和森(sēn)林，它享有着“世界花園”的美譽，被稱爲世界上最幹淨的國家。（由耶魯大(dà)學等單位發布的《2018年全球環境績效指數(EPI)報告》，瑞士以87.42的EPI位居世界第一(yī)。）

所以，今天我(wǒ)(wǒ)将給大(dà)家介紹瑞士最大(dà)的污水廠：Werdhoelzli（韋德霍茲利）污水處理廠，看看它是如何爲瑞士環境做出貢獻的？

p.s.韋德霍茲利是全球最大(dà)的去(qù)除微污染物(wù)污水處理廠，擁有獨特的臭氧去(qù)除微生(shēng)物(wù)和污泥熱處理技術。

01工(gōng)廠概況

韋德霍茲利污水處理廠由蘇黎世ERZ（Entsorgung + Recycling）運營，處理周圍6個社區的生(shēng)活污水以及工(gōng)業廢水，服務約47萬居民。

廠區坐落于瑞士第一(yī)大(dà)城市蘇黎世的西北(běi)部，臨近利馬特河和蘇黎世湖。水廠每天的處理量約爲15萬至50萬噸，年處理量大(dà)約爲8000萬噸。處理後的水排入利馬特河，流入蘇黎世湖（處理後的水可直接飲用）。

剩餘污泥和其他殘留物(wù)将進入垃圾發電(diàn)站，經篩選和焚燒後可轉化爲生(shēng)态電(diàn)力。

工(gōng)廠曆史（160年擴建了3次）

工(gōng)廠的建成（始于一(yī)場傳染病）

韋德霍茲利的曆史要從19世紀中(zhōng)葉說起。

當時蘇黎世居民發生(shēng)大(dà)規模的傷寒傳染現象，人們認爲随意排放(fàng)污水是傷寒病菌的主要傳染途徑。

于是在1860年，蘇黎世建立了韋德霍茲利污水處理廠。

第一(yī)次擴建（處理規模較小(xiǎo)）

然而，第一(yī)座污水處理廠并不能解決污水對環境的影響，很多污水仍然被排到蘇黎世河中(zhōng)。

在1923年，蘇黎世政府引進了一(yī)套當時最先進的綜合污水處理系統（耗資(zī)約400萬瑞士法郎），能将污水和固态污物(wù)分(fēn)離(lí)。

第二次擴建（工(gōng)業革命）

随着第二次工(gōng)業革命帶來的經濟高速發展，大(dà)量工(gōng)業廢水被排放(fàng)到河裏，水體(tǐ)變得渾濁發臭，直接影響到蘇黎世人的飲用水源。

在1964-1969年，蘇黎世政府對韋德霍茲利進行了第二次擴建（耗資(zī)約 6000萬瑞士法郎）。

這次改建增加了污水的生(shēng)物(wù)淨化過程，同時在污泥消化設施中(zhōng)添加了一(yī)個污泥脫水廠。

第三次擴建至今（引入現代化設備）

到了 1985年，韋德霍茲利經過第三次擴建後，變爲了一(yī)個由電(diàn)腦控制，包括機械、生(shēng)物(wù)、化學、滲透四個處理過程（耗資(zī)約3億瑞士法郎）的工(gōng)廠。

這個污水處理廠成爲了歐洲現代化程度最高的污水處理廠之一(yī)。

之後，雖然沒有大(dà)規模的擴建，韋德霍茲利仍在積極引進最先進的污水處理技術。

2012年，蘇黎世通過國際招标建造一(yī)座新的污泥處理廠（于2015年建成）。

2016年，蘇黎世耗資(zī)5,000萬瑞士法郎購買了八台臭氧系統以作進一(yī)步的生(shēng)物(wù)處理。

02工(gōng)藝流程（“五階段”深度處理）

廢水從進入韋德霍茲利污水處理廠中(zhōng)将經過五個階段的深度處理過程：機械，生(shēng)物(wù)，化學，臭氧氧化和過濾。

機械處理階段

機械處理過程包括預處理和沉澱池。

預處理過程主要是爲了去(qù)除廢水中(zhōng)的不溶性污染物(wù)。一(yī)些體(tǐ)積較大(dà)的污染物(wù)例如紡織品，紙(zhǐ)張和木材會被格栅攔住；石頭，金屬塊會沉澱在沙坑底部。

去(qù)除大(dà)顆粒污染物(wù)後的廢水會流入沉澱池中(zhōng)，其中(zhōng)不溶性污染物(wù)（例如食物(wù)殘渣和糞便）會沉澱并形成污泥。同時，通過不斷吹入空氣，油脂和油也會浮在水面上而被刮去(qù)。

生(shēng)物(wù)處理階段

在這裏，微生(shēng)物(wù)（活性污泥）可以進一(yī)步淨化廢水。微生(shēng)物(wù)分(fēn)解了大(dà)多數有機溶解的污染物(wù)。?通過切換水箱，實現好氧和厭(yàn)氧階段切換，将铵鹽轉化成硝酸鹽，然後将其轉化爲氣态氮。

化學處理階段

該過程與生(shēng)物(wù)清潔同時進行。主要目的是爲了去(qù)除廢水中(zhōng)來自洗滌劑，清潔劑和食物(wù)的磷酸鹽。

因此，将鐵鹽添加到廢水中(zhōng)，形成的不溶性化合物(wù)會與活性污泥絮凝沉澱到澄清池底部，通過刮臂回流至生(shēng)物(wù)濾池中(zhōng)。

多餘的污泥與來自機械處理過程産生(shēng)的污泥一(yī)起送至污泥消化系統。

臭氧氧化階段

該系統在2016年才引入，爲韋德霍茲利污水廠提供臭氧（該系統每小(xiǎo)時能夠産生(shēng)153千克臭氧，以處理每秒6500升的流量）。

裝置原理是使用人造閃電(diàn)從氧氣中(zhōng)産生(shēng)臭氧。氧氣的主要來源是周圍的空氣，通過真空變壓吸附将其分(fēn)解爲氧氣和氮氣。

廢水中(zhōng)的氣态臭氧會分(fēn)解微量污染物(wù)，例如藥物(wù)殘留，農藥或激素。（該技術目前能夠去(qù)除廢水中(zhōng)80％的微量污染物(wù)同時不會産生(shēng)有害的氯代副産物(wù)。）

過濾階段

這裏是清潔廢水的最後一(yī)步，用細砂過濾器過濾細小(xiǎo)的污泥和懸浮物(wù)。

過濾器會定期進行空氣和水的反沖洗。産生(shēng)的污泥被泵送回機械處理階段。?根據水質，可以再次添加硫酸鐵進一(yī)步降低磷酸鹽含量。

最後，淨化後的水會通過三個入口流入利馬特河。

03污泥處理（二級消化+焚燒）

在韋德霍茲利，污水處理過程中(zhōng)産生(shēng)的污泥會先進行消化處理，然後送入污泥焚燒廠，具體(tǐ)過程如下(xià)：

一(yī)級消化過程

　從初沉池流出的污泥經過濃縮後進入一(yī)級消化裝置。在這裏，不斷進入的污水和循環泵确保污泥不斷混合發酵。

新鮮的污泥通過熱交換器加熱至約38°C，微生(shēng)物(wù)發酵大(dà)概三周的時間，分(fēn)解有機物(wù)質并産生(shēng)甲烷氣體(tǐ)，二氧化碳和水。

二級消化過程

　二級消化池主要是爲了分(fēn)解的有機物(wù)質的其餘發酵服務。在這裏，污泥繼續變稠卻不再混合。

消化後的消化水與污泥濃縮液一(yī)起進入污泥脫水裝置。加入絮凝劑并用離(lí)心機将液體(tǐ)消化污泥脫水（水分(fēn)含量從97％下(xià)降到70％）。

過程中(zhōng)産生(shēng)的濃縮污泥（占幹物(wù)質的30％）通過螺旋輸送機被送入污泥回收廠并在那裏進行回收。而消化水會在脫氮後回流至生(shēng)物(wù)濾池。

污泥回收廠

韋德霍茲利的污泥回收廠是瑞士最大(dà)的熱污泥處理設施，能夠回收處理來自周圍70多家污水處理廠的污泥，每年達10萬噸（對應的幹物(wù)質含量約爲3萬噸/年）。

工(gōng)廠本身包括一(yī)個污泥接收大(dà)廳，一(yī)個流化床燃燒工(gōng)廠，和一(yī)個煙氣淨化系統。

脫水後的污泥經混合後運送到幹燥器。經過蒸汽部分(fēn)幹燥後，污泥被送入Outotec流化床(FB)焚燒爐。

從幹燥器中(zhōng)蒸發出來的水在一(yī)個蒸汽冷凝裝置中(zhōng)冷凝，回收的熱量用于蘇黎世市區供暖。

焚化爐的熱煙氣用于與熱電(diàn)廠聯合産生(shēng)電(diàn)力以及預幹燥污泥。而冷卻下(xià)來的煙氣則進入靜電(diàn)除塵器，99%以上的灰可以在這裏被分(fēn)離(lí)出來。

除塵後，利用噴霧幹燥系統、吸附反應器、袋式除塵器等裝置對煙氣進行淨化。

整個污泥處置過程可将污泥處置成本降低近50％。

04總結

總的來說，雖然瑞士在抗疫過程中(zhōng)态度有些消極，但在污水處理方面還是秉持着嚴謹和積極的态度的。

每年，韋德霍茲利污水廠的工(gōng)作人員(yuán)都要持續監測 1000公裏長的污水渠網絡，他們會利用地下(xià)攝像機檢查結構情況，24小(xiǎo)時提供疏通下(xià)水道服務。

僅下(xià)水管道的維護費(fèi)用，蘇黎世每年就要投資(zī) 4000多萬瑞士法郎（約3億人民币）。

當然，韋德霍茲利污水廠是非營利單位，過程中(zhōng)産生(shēng)的利潤會用來研究和改進技術設備。

10年前，蘇黎世曾向倫敦取經，嘗試把污水處理廠私有化，但 “結果是災難性的 ”。若要盡心盡力地保障 1000多公裏的下(xià)水道網絡，隻有非營利部門才能做到。

由此可見，我(wǒ)(wǒ)國大(dà)型污水處理廠所追求的并不全是技術上的先進，更應該關注設備的運行和維穩技術。

另一(yī)方面， 在我(wǒ)(wǒ)前兩篇介紹世界TOP 2污水廠的文章（《Stickney污水廠》和《鹿島污水處理廠》）中(zhōng)也不難發現，國外(wài)大(dà)型污水廠始終把 “零二次污染物(wù)排放(fàng)”的理念放(fàng)在首位，盡可能挖掘處理過程中(zhōng)廢物(wù)的利用價值。

污水處理說到底還是一(yī)件需要長期投入的産業，“掙快錢”的想法并不适合做環保，着眼長遠才是正确的心态！