Завод по обработке осадка, город Йокогама
City of Yokohama, http://www.city.yokohama.lg.jp/kankyo/gesui/centerinfo/12src/
Канализационная система города Йокогама практически полностью покрывает его большую территорию с населением более 3,5 млн человек. Общая протяженность канализационных труб составляет около 11 000 км, что эквивалентно расстоянию между Йокогамой и Нью-Йорком, США. 11 очистных сооружений города, построенных в период с 1962 по 1984 год, ежедневно перерабатывают около 1 500 000 м3 сточных вод. Система канализации решает проблемы устойчивого развития, связанные с эффективностью использования ресурсов, сокращением выбросов парниковых газов (ПГ) и снижением риска наводнений в контексте стареющего общества и национальной устойчивости. Она также внедряет передовые технологии очистки, стремясь улучшить санитарные условия и качество воды в реках и ручьях.
Последнее обновление: 11 Nov 2022
3870 Просмотров
Фотогалерея и видеогалерея
Контекст
Решаемые задачи
Система канализации сталкивается с несколькими проблемами, связанными с ее устойчивым обслуживанием. Во-первых, в ближайшие 30 лет городу предстоит обновить значительную часть систем канализационной инфраструктуры, поскольку большинство из них были построены более 20 лет назад. Старение канализационных труб и инфраструктуры не только напрямую влияет на качество канализационных услуг, но и подвергает повседневную жизнь и социально-экономическую деятельность в городе опасности, например, образованию ям на дорогах из-за повреждения труб, которые необходимо предотвратить. Во-вторых, город стремится к экологически устойчивой системе канализации. Например, несмотря на то, что система тщательно покрывает городскую территорию, эвтрофикация в закрытых водоемах все еще сохраняется. Кроме того, большое количество осадка, ежедневно образующегося на очистных сооружениях, достигает около 20% от общего объема промышленных отходов.
Расположение
Йокогама, префектура Канагава, Япония
Восточная Азия
Процесс
Краткое описание процесса
Устойчивое финансирование - одна из самых серьезных задач, стоящих перед канализационной системой в условиях стареющего общества. Чтобы снизить общие затраты, необходимо систематически управлять комплексом сооружений. Повторное использование воды и переработанного осадка не только способствует сохранению окружающей среды, но и помогает окупить затраты на обслуживание и обновление канализационной системы. Применение передовых технологий также способствует повышению качества очищенной воды, а также регенерации ресурсов и выработке электроэнергии.
Строительные блоки
Финансовые схемы для устойчивого управления сточными водами
Чтобы справиться со стареющими канализационными системами, был систематически разработан и реализован план обновления, полностью учитывающий бюджетный план. Районы, где канализационная система была построена до Второй мировой войны, были определены как районы первого этапа обновления, а затем районы второго этапа обновления, где канализационная система была построена в период с 1945 по 1970 г. Чтобы обеспечить бюджет для обновления канализационной инфраструктуры и продолжать предоставлять качественные услуги, необходимо улучшить финансовые условия. Например, была поставлена задача снизить зависимость от корпоративных облигаций, чтобы улучшить финансовую базу для канализационных служб. Кроме того, для снижения затрат на переработку осадка была внедрена система PFI. Усилено ежедневное управление системами, чтобы продлить срок службы сооружений и труб, а также создается база данных и информации о канализационных системах.
Благоприятные факторы
- Систематические планы по обновлению изношенных объектов инфраструктуры
- Финансовый механизм для восстановления ресурсов
- Создание базы данных с данными и информацией о канализационных системах
Извлеченный урок
Устойчивое финансирование - одна из самых серьезных задач, стоящих перед канализационной системой в условиях стареющего общества. Мониторинг и регулярное обслуживание объектов продлевают срок службы канализационных сооружений. В конечном итоге это снижает общую стоимость жизненного цикла системы в долгосрочной перспективе. Кроме того, финансовые схемы за счет рекуперации ресурсов и государственно-частного сотрудничества помогают окупить инвестиции и затраты на управление.
Использование регенерированной воды
Очищенные сточные воды используются для различных целей в городе. Три станции очистки сточных вод озонируют очищенную воду, а все станции имеют оборудование для фильтрации сточных вод с помощью песка. Озонированная вода используется для туалетов, небольших искусственных ручьев и систем кондиционирования воздуха (AC). Отфильтрованная песком вода используется для очистки очистных сооружений и туалетов. Очищенные сточные воды приносят доход, поскольку продаются для очистки дренажных труб и строительных установок. Качество воды соответствует стандартам, установленным правительством страны для различных видов использования.
Благоприятные факторы
- Технологии очистки сточных вод и их утилизации для различных целей
- Развитые рынки оборотной воды
Извлеченный урок
По мере того как вода становится все более ценным ресурсом, все большую ценность приобретает и вторичная вода. После обработки с помощью соответствующих мер рециркулированные сточные воды могут стать полезным ресурсом в различных случаях. Более того, доходы, полученные от продажи оборотной воды частным операторам, могут быть направлены на реинвестирование в улучшение или восстановление очистных сооружений и канализационных систем для устойчивого управления.
Использование ресурсов, полученных в результате обработки осадка
В городе Йокогама осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод, также подвергается вторичной переработке. Осадок, образующийся на одиннадцати очистных сооружениях, транспортируется на две станции обработки осадка, где проходит процессы сгущения, сбраживания и обезвоживания. После обработки вес осадка уменьшается в 400 раз, и он превращается в гигиеничный продукт без запаха. Газ, образующийся в процессе сбраживания, используется в качестве источника энергии и применяется для производства электроэнергии и топлива для сжигания на очистных сооружениях. Кроме того, зола после сжигания используется в качестве сырья для улучшения почвы и цемента.
Благоприятные факторы
- Технологии утилизации переработанного осадка
Извлеченный урок
На очистных сооружениях образуется немалое количество осадка, составляющего около 20 % от общего объема промышленных отходов в Японии. Традиционное захоронение этого побочного продукта приводит к нехватке места на полигонах и загрязнению окружающей среды. Органы местного самоуправления и управления канализацией могут сократить значительные объемы конечного захоронения путем осторожной переработки осадка и его вторичного использования в качестве удобрения для сельскохозяйственных угодий, строительных материалов и источника энергии.
Усовершенствованный процесс очистки для дальнейшего улучшения качества воды
Система канализации вносит свой вклад в улучшение качества воды. Уровень очистки сточных вод увеличился с 85 % в 1989 году до 99,8 % в 2013 году. В реки не попадают неочищенные сточные воды, и качество речной воды значительно улучшилось. Показатели БПК в крупных реках города в 2013 году снизились на 40-87 % по сравнению с 1984 годом. С другой стороны, в закрытых водоемах, таких как озера и прибрежные воды, все еще сохраняется эвтрофикация. Чтобы справиться с этой проблемой, город Йокогама внедрил передовые технологии очистки для удаления нитратов и фосфора, способствующих эвтрофикации. Количество очистных сооружений, применяющих передовую технологию очистки, увеличилось с двух в 1996 г. до восьми в 2013 г. В результате повысилась степень удаления азота и фосфора.
Благоприятные факторы
- Передовая технология очистки для удаления азота и фосфора из сточных вод
Извлеченный урок
Очистные сооружения не полностью удаляют вредные вещества из сточных вод. Остатки нитратов и фосфора в очищенной воде способствуют эвтрофикации, особенно если они сбрасываются в закрытые водоемы. Чтобы сохранить богатую водную среду, все сточные воды перед сбросом в водоемы должны проходить коллективную или индивидуальную очистку. Кроме того, для улучшения качества воды необходимо применение эффективных технологий и постоянный мониторинг.
Воздействие
Экономическое воздействие: Город пытается уменьшить сильную зависимость от корпоративных облигаций, и новая цель, поставленная в текущем среднесрочном плане, направлена на дальнейшее улучшение финансового положения города в сфере управления канализацией, например, меры по рекуперации ресурсов для снижения стоимости очистки и увеличения доходов за счет продажи вторичного сырья, привлечение частного сектора к управлению канализацией для снижения затрат, а также экспорт опыта и технологий канализационной системы Йокогамы (напр. например, технологии очистки сточных вод в город Батам в Индонезии в рамках проекта Японского агентства международного сотрудничества).
Социальное воздействие: канализационная система Йокогамы способствует улучшению санитарных условий в городе. Кроме того, небольшие ручьи, в которых используется озонированная регенерированная вода, служат прекрасной набережной и местом отдыха для горожан. Усилия по обеспечению устойчивости канализационных систем способствуют смягчению последствий наводнений во время паводков.
Воздействие на окружающую среду: Качество воды в реках, ручьях и прибрежных водах Йокогамы улучшилось благодаря канализационной системе. Улучшение качества воды также привело к увеличению разнообразия рыб в основных реках. Исследования показали, что в реку вернулись такие рыбы, как киллифиш, лосось и пресноводные гольяны. Около 20 % выбросов парниковых газов от деятельности предприятий и служб города Йокогама приходится на управление канализацией.
Бенефициары
- Жители города Йокогама
- Частные компании в городе Йокогама
Цели устойчивого развития
ЦУР 6 - Чистая вода и санитария
ЦУР 7 - Доступная и чистая энергия
ЦУР 11 - Устойчивые города и сообщества
ЦУР 14 - Жизнь под водой