奧地利格林巴赫鎮植物治理污水系統的詳情

對奧地利來說，推動先進的植物凈水技術并不僅僅是出于環保因素的考慮，主要在于這項技術比較適合奧地利的國情。利用龐大的生活污水處理系統來處理生活污水，對于很多散布在較為偏遠地區的奧地利小村鎮來說，無論在技術上，還是在財政上都是一個難題，但植物凈水技術卻在這方面有著特殊的優勢。以上奧地利州的格林巴赫鎮為例，通過引進植物凈水技術，這個小鎮成為了奧地利污水處理的典范。


格林巴赫鎮坐落在海拔900米的山區，全鎮只有120個居民，其中1/3是農民。最初由于當地居民對成本和維護費用的擔心，沒有鋪設普通的公共污水管道。后來，海因里希施拉格水利合作社介入，提出了建立成本低，獨立于公共污水處理系統之外，運行和管理方便的植物凈水設施的計劃，受到了居民的歡迎。2005年9月項目開工，兩個面積各為300平方米，作為污水處理設施的田畦僅用半年就建成了，經過處理后的潔凈水直接用于農田灌溉。工程項目還得到了政府稅收的優惠和公共促進資金的支持。每戶居民需承擔的建設費只有2700歐元，運行費為265歐元/立方米，而上奧地利州政府則投入24萬歐元。項目總共486萬歐元的投資中約30萬歐元，都可以通過非常優惠的長期貸款的形式償還。

目前，奧地利的植物凈水技術已經比較成熟，經過大量科學實驗的驗證和實踐的檢驗，證明這是一項科學和環保的新技術。植物凈水設施的核心部分是土壤過濾池，隨著技術的進步，目前垂直設置的地表過濾裝置最為普遍。它實際上是一定面積的由特殊沙礫填滿并種植蘆葦屬的植物的田畦，底部和周圍用錫箔板與土壤隔離，大約1米深。要建立一個運轉良好的植物凈水設施則是一項十分精細的工程。對建筑設計、材料裝填和污水分配都有很高的技術要求。這項技術的環境和社會負擔很小，不需要其他技術設備支持，也無需定期更換原材料，只要正確地配置沙礫，既不能太稀，也不能過密，保證地表的滲透性不會下降，植物凈水設施可以連續運行20年以上。而且，植物凈水設施有很強的自我調節能力，也是一般凈水裝置不能比擬的。如果長時間沒有水進入植物凈水裝置，裝置可以通過阻塞裝置防止設備中的水流出。同時，如果流入水量過大，系統也會通過自我調節防止溢水。即使裝置中14天沒有水，也不會影響設備的正常運轉。

從技術角度來說，植物凈化污水過程主要有以下幾步：首先是機械凈化，建立污水匯集坑，通過沉淀將不可溶解的污染物剔除；其次是間歇性地注入，通過一個特殊的污水分配裝置間歇性地將只含有可溶解污染物的污水從污水坑中平均注入植物凈化池的土壤表面；再次是土壤過濾，在植物凈化池中，污水通過1米深的土壤過濾層從上往下過濾。土壤過濾池最上面一層是10厘米厚的沙層，由直徑1毫米至4毫米的沙礫組成，這部分不僅發揮平均滲透污水的作用，同時也起到了防止落葉和垃圾的作用；最后是生態凈化，在土壤過濾層中的植物和微生物分解污染物，凈化后的潔凈水可直接用于灌溉。近年來，在技術創新的推動下，一些奧地利公司開發生產出了用合成材料制造的用于隔離過濾池與土壤的專用板材，采用現代的焊接技術進行焊接。凈化污水的植物種類也從單一的蘆葦類植物，擴大到了生命力很強的燈心草、薹類植物。出于美化環境的考慮，許多企業也開始使用美麗的觀賞植物作為材料，比如沼澤生鳶尾類植物。這些技術創新大大增強了植物凈水技術的安全性和觀賞性。

位于維也納東北20公里到干森道夫市南部的蓋特納霍夫就是一個典型的范例。從1982年到1988年，經過4年規劃和2年建造，終于在這里建成了奧地利第一個生態居民區。這里的植物凈水設施是社區綜合節能環保系統的有機組成部分，為上百居民提供污水處理服務。設施由3個高中低三層設置的水池組成，中間一層采用滲透性較好的砂石材料鋪填，種植大量蘆葦，底部用錫箔板建成與土壤隔離的生態過濾池，最上面一層是污水匯集池，用于沉淀不可溶解物，同時還是沼氣發電裝置的組成部分。最下面一層是潔凈水池，也是一個美麗的池塘，通過風車的動力使池塘的水保持流動，池塘內花草魚蟲俱有，成為居民區一景。同時，通過植物凈水設施和水循環利用設施的結合，小區成功實現了節約飲用水。這里每人每天平均消耗飲用水只有52升，而奧地利平均水平為每人每天160升。

奧地利環保節能協會的調查表明，對于少于50人的居民區而言，植物凈水裝置要比一般的凈水設備成本低。而對超過50人的居民區來說，雖然購置和安裝的成本會增加，但通過較低的運營和維護成本也能達到節約的目的。在奧地利，植物凈水裝置的使用者都非常滿意，特別是它的維護費用和運行成本很低。不過，奧地利政府在積極評價這項技術的同時，也提到目前仍存在的不足。首先，如果生態凈水池面積很大，污水分配裝置很難將污水平均分配到每一平方米的土層。其次，在生態凈水池中首次種植的植物生長很慢，為了改善植物根部的供水情況促進生長，使用者往往蓄水，這可能導致植物腐爛。第三，如果冬天天氣寒冷，凈水效果也會打折扣。第四，與一般凈水設施相比，植物凈水設施的功效調控較為困難。這些都是植物凈水技術需要繼續改進的方面。


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