为什么废水处理厂不是解决超细纤维污染的办法?

发表时间:2021.07.10 19:26

来源:水泵圈

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让我们先来了解一下基本知识,而不只是进行简单的介绍:洗衣服时,衣服上会有纤维脱落下来,进入到废水中。超过60%的纺织品由合成材料制成,并且这个份额还有增长的趋势。这些材料实际上是纤维形式的塑料。


这意味着我们向废水中排放了可以归类为微塑料的大量塑料纤维。实际上,据IUCN(世界自然保护联盟)估计,海洋中35%的微塑料是纤维。事实上,每一项对微塑料的研究都证实了这一点,其中,纤维代表了所发现的大部分微塑料颗粒。


所以,我们都面临的问题是,如何才能最大程度地阻止纤维排放到污水中?原则上,显而易见的方法有三种:

1)改变我们所穿的衣服的材质;

2)过滤洗涤衣服用水;

3)由污水处理厂(WWTP)在水排放到环境中之前,对其中的纤维进行拦截。本文将研究最后一个选项:使用WWTP,因为这通常被认为是最好的解决方案。



污水处理厂的发展是为了净化来自家庭的废水,首先是阻止粪便水和饮用水混合而引起传染病的传播。因此,处理的重点是有机物的降解。


在这一过程中,包括降解有机物量在内的大量的所谓污水、污泥(或生物固体)被回收。当今时代,还将捕获大量的小塑料颗粒,特别是来自衣服洗涤过程中产生的纤维。在好氧或厌氧条件下,污泥被去除并腐烂到底。


一些研究着眼于在污水污泥中捕获纤维,这些报告认为,可以捕获60%~99%的纤维。确切的百分比则取决于许多因素,但最关键的是污水处理厂所采用的技术。


几年前观察了当地污水处理厂的污水,干净的水里含有包括纤维在内的塑料颗粒。很明显,污水处理厂并不能有效地去除所有的纤维。事实上,纤维被捕获只是污水处理厂附带的结果,因为其设计初衷从来都没有将捕捉塑料颗粒作为重点。但假设能捕获90%以上的纤维,则是一个很好的结果。


但故事并没有就此结束。我们应该看看污水污泥收集后会发生什么?由于污水污泥的应用是有规定的,因此有相当多的资料可供参考。


2013年加州的统计数据显示,56%的污水污泥作为肥料替代品,被直接用作堆肥,以及农业、园艺和土地复垦堆肥,另有19%被作为垃圾填埋场的覆盖层,只有3%被焚烧。


因此,似乎捕获的纤维并没有被看见,其命运还在继续:被分散在陆地环境中,在那里,通过水运动或风进一步迁移。


欧盟也有关于污水污泥使用情况的类似详细信息。31个国家和地区的污泥利用情况如图2所示。很明显,大部分污泥直接用于土地,特别是将堆肥考虑在内的话。


唯一完全依赖焚烧的国家是荷兰,其次是瑞士、德国、奥地利和斯洛文尼亚,那些国家对大部分的污水污泥采用了焚烧的方法。另一方面,葡萄牙、爱尔兰、英国和西班牙等国至少有75%的污水污泥用于土地。如果将堆肥包括在土地应用之内,则情况更糟。


2005年,Zubris和Richards发表了一篇科学论文。在文中,他们清楚地表明了纤维存在于经过污泥处理的土壤中,以及纤维沿流动路径和在深层土壤中的进一步运动情况。


当考虑污水处理厂将去除纤维纳入考量时,我们应该注意到技术不太完善的污水处理厂的比例、许多纤维去除效率较低的小型污水处理厂,以及污水处理厂并未覆盖所有地区这一事实。即使在较为发达的国家,要做到这点也是不可行的,对于发展中国家,这无疑是一项巨大的挑战。


不久前,联合国发布的一份报告声称:世界上有80%以上的废水,在一些最不发达的国家,有95%以上的废水未经处理就被直接排放到环境中。期望污水处理厂在可预见的未来能够覆盖所有地区,可能是不明智的。


根据目前已有的证据,可以得出结论:尽管原则上,污水处理厂可以阻止相当高的比例的纤维进入废水,但就目前而言,污水污泥(或生物固体)的实际使用方式,导致纤维从污水处理厂出来后,其中的大部分会进一步分散到陆地环境中。


这不是一个可以接受的解决方案,所以污水处理厂不是阻止(塑料)纤维污染的正确选择!事实上,用洗衣机来过滤纤维可以大大降低污泥中的纤维含量,进而减少土地污染。

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