横滨市污泥处理厂
City of Yokohama, http://www.city.yokohama.lg.jp/kankyo/gesui/centerinfo/12src/
横滨市的下水道系统几乎覆盖了其 350 多万人口的广阔地域。下水管道总长约 11,000 公里，相当于横滨市与美国纽约市之间的距离。该市的 11 座污水处理厂建于 1962 年至 1984 年之间，每天处理约 150 万立方米的废水。在老龄化社会和国家复原力的背景下，污水处理系统一直在应对资源效率、减少温室气体排放和降低洪水风险等可持续性挑战。它还采用了先进的处理技术，以改善卫生条件以及河流和溪流的水质。
最后更新 11 Nov 2022
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背景
应对的挑战
污水处理系统在服务方面面临着若干可持续性挑战。首先，预计在未来 30 年内，城市将更新大部分污水处理基础设施系统，因为这些系统大多建于 20 多年前。老化的排污管道和基础设施不仅直接影响排污服务的质量，还使城市的日常生活和社会经济活动面临危险，如管道损坏导致的道路下沉洞等，这些都需要加以预防。其次，城市追求环境可持续的污水处理系统。例如，尽管该系统已全面覆盖城市区域，但封闭水体的富营养化问题依然存在。此外，污水处理厂每天产生的大量污泥约占工业废物总量的 20%。
地点
日本神奈川县横滨市
东亚
过程
过程概述
在老龄化社会背景下，可持续融资是污水处理系统面临的最大挑战之一。为了降低总成本，需要对一系列设施进行系统管理。回收利用水和处理过的污泥不仅有助于环境保护，还有助于收回污水处理系统的维护和更新成本。先进技术的应用还能提高处理水的质量，以及资源回收和发电。
积木
可持续污水处理财务计划
为了解决污水处理系统老化的问题，在充分考虑预算计划的情况下，系统地制定并实施了一项更新计划。为了确保下水道基础设施更新的预算，并继续提供完善的服务，有必要改善财务状况。例如，制定了降低公司债券依赖率的目标，以改善污水处理服务的财务基础。此外，还引入了 PFI 以降低污泥回收成本。为延长设施和管道的使用寿命，加强了系统的日常管理，并正在开发污水系统数据和信息数据库。
有利因素
- 更新老化基础设施的系统计划
- 资源回收的财务机制
- 建立污水处理系统数据和信息数据库
经验教训
在老龄化社会背景下，可持续融资是污水处理系统面临的最大挑战之一。定期监测和维护设施可延长污水处理设施的使用寿命。从长远来看，这最终会降低系统的总生命周期成本。此外，资源回收和公私合作的财政计划也有助于收回投资和管理成本。
再生水的利用
经过处理的废水在该市被用于各种用途。三家污水处理厂对处理过的水进行臭氧处理，而所有污水处理厂都有用沙子过滤废水的设施。臭氧水用于厕所、小型人工溪流和空调系统（AC）。砂滤水被回收用于清洗废水处理厂和厕所。处理后的废水出售给清洁排水管道和建筑工地，从而获得收入。再生水的水质符合国家政府为不同用途指定的标准。
有利因素
- 净化废水并将其用于各种用途的技术
- 成熟的再生水市场
经验教训
随着水资源变得越来越珍贵，再生水也变得越来越有价值。废水经过适当处理后，可以在各种场合成为有用的资源。此外，将再生水出售给私人运营商所产生的收入可用于再投资，以加强或修复污水处理厂和污水处理设施，从而实现可持续管理。
利用污泥处理产生的资源
横滨市还对废水处理过程中产生的污泥进行回收利用。11 个污水处理厂产生的污泥被运送到两个污泥处理厂，然后进行浓缩、消化和脱水处理。消化过程中产生的气体被回收作为能源，用于发电和处理厂的焚烧燃料。此外，焚烧后的灰烬还被用作改良土壤和水泥的原料。
有利因素
- 利用加工污泥的技术
经验教训
污水处理厂产生的污泥数量不小，约占日本工业废物总量的 20%。对这种副产品的传统填埋方式造成了处理场所空间不足和环境污染。地方政府和污水管理机构可以通过谨慎处理污泥并将其回收利用，使其成为农田肥料、建筑材料和能源，从而减少最终处置的大量污泥。
进一步改善水质的先进处理工艺
污水处理系统为改善公共水质做出了贡献。污水处理覆盖率从 1989 年的 85% 提高到 2013 年的 99.8%。未经处理的废水不再流入河流，河流水质明显改善。与 1984 年相比，2013 年城市主要河流的生化需氧量值下降了 40 - 87%。另一方面，湖泊和沿岸水域等封闭水体的富营养化问题依然存在。 为解决这一问题，横滨市引进了先进的处理技术，以去除导致富营养化的硝酸盐和磷。采用先进处理工艺的污水处理厂数量从 1996 年的 2 家增加到 2013 年的 8 家，从而提高了氮和磷的去除率。
有利因素
- 去除废水中氮和磷的先进处理技术
经验教训
废水处理厂并不能完全消除废水中的有害物质。处理过的水中残留的硝酸盐和磷会导致水体富营养化，尤其是当它们被排放到封闭的水体中时。为了保护丰富的水环境，所有废水在排放到水体之前都需要通过集体或个人的方式进行处理。此外，应用有效技术和持续监测对提高水质至关重要。
影响
经济影响：横滨市正在努力减少对企业债券的严重依赖，并为当前的中期计划制定了新的目 标，旨在进一步改善城市污水管理的财务状况，如采取资源回收措施以降低处理成本，并通过 出售回收材料增加收入；私营部门参与污水管理以降低成本；以及出口横滨污水系统的经验和 技术（例如，根据日本国际协力事业团的项目，向印度尼西亚巴淡市出口污水处理技术）。根据日本国际协力事业团的一个项目，向印度尼西亚巴淡市出口污水处理技术）。
社会影响：横滨市的污水处理系统有助于改善该市的环境卫生。此外，使用臭氧再生水的小溪为市民提供了良好的海滨和休闲空间。努力追求污水处理系统的可持续发展，有助于在洪水期间起到防洪作用。
环境影响：由于采用了污水处理系统，横滨的河流、溪流和沿海水域的水质得到了改善。水质的改善也增加了主要河流中鱼类的多样性。研究表明，鳉鱼、鲑鱼和淡水鲦鱼等鱼类重新回归。横滨市经营的商业和服务业所排放的温室气体中，约有 20% 来自污水处理。
受益人
- 横滨市居民
- 横滨市的私营企业
可持续发展目标
可持续发展目标 6--清洁水和卫生设施
可持续发展目标 7--负担得起的清洁能源
可持续发展目标 11--可持续的城市和社区
可持续发展目标 14--水下生命