看135年的污水厂从工业革命至今的百年变迁史

　　22日是第二十九届“世界水日”，3月22日至28日是第三十四届“中国水周”。联合国确定2021年“世界水日”主题是“Valuing Water”（珍惜水、爱护水）。水利部确定我国纪念2021年“世界水日”和“中国水周”活动的主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。

　　我要带大家看一座比活性污泥法还老的污水厂。

　　一座有135年历史的污水厂。

　　大家应该都知道，活性污泥法是上世纪初在英国发明的，而且Edward Ardern和William Lockett被认为是活性污泥法的发明人，时间是1914年。

　　但其实英国污水处理的起步比活性污泥法还要早上约50年：当年随着工业发展，英国的人口开始迅速增长，英格兰也成为是水污染最严重的国家之一。英国的城镇反复出现卫生问题，致使著名科学家迈克·法拉第都要亲自调查泰晤士河现状，并投稿到《泰晤士报》告状。在这样的社会背景下，英国于1865年成立了第一个河道污染皇家委员会(Royal Commission on River Pollution)。

　　当年一幅描绘法拉第调查泰晤士河发臭问题的讽刺画 | 图源：dailybritain@wordpress

　　委员会的成立促成了1876年《河流污染预防法》的颁布，但法案本身没有指明治理措施和技术，因此未能阻止河流污染的进一步恶化。直到1898年，污水处理皇家委员会的成立才有了改变。这应该是污水处理技术的里程碑——委员会协调了各方资源，以便更好地了解影响水质的因素，并评估水处理流程。该委员会最出名的成果之一要数1908年颁布的BOD5推荐测试。他们还在1912年推出了著名的“30:20 +完全硝化”的污水处理出水标准(SS<30mg/L，BOD<20mg/L)，这对当时的污水处理工艺是一个巨大的挑战。

　　如今，泰晤士河已经成为全球最干净的城市河流之一。回头来看，污水处理须记一功。在本期的专栏里，小编想带大家去英国的谢菲尔德，参观一座有135年历史的污水厂。这个污水厂旁有一个超大型的购物中心。英国人怎么敢在污水厂旁建购物商场？我们去看个究竟吧。

　　Meadowmall Shopping Centre | 图源：yopa

　　135年历史的污水厂

　　在去污水厂前，我先冒充个导游，跟大家讲讲谢菲尔德的历史：

　　谢菲尔德(Sheffield)，是英国典型的老牌工业城市，它的发展史几乎是欧洲近代发展的缩影。在18 世纪中叶，Benjamin Huntsman在谢菲尔德发明了坩埚炼钢法(Crucible steelmaking)，它成为城市工业的启蒙技术，产品出口至欧洲及美洲市场。

　　历史从此翻开新的一页——谢菲尔德逐渐摒弃了传统手工业和纺织业，从多产业的传统城市，转型成单一产业的工业化城市。钢铁加工业的高薪吸引了大量人口就业，谢菲尔德围绕中央图书馆和钢铁厂，形成两个新的城市中心。可以说，谢菲尔德引领了历史上第一次大规模的城市化进程。连著名的柯南·道尔医生(Conan Doyle)也曾在谢菲尔德担任医生助理，并以他在这个城市的经历为原型写出了著名的福尔摩斯系列小说中的《巴斯克维尔的猎犬》。

　　如今，谢菲尔德已成为英格兰第四大城市，但如果你有走在当地接头，估计很难想象19世纪的它有多脏多臭。

　　福尔摩斯与火车

　　福尔摩斯迷可能知道Sherlock Holmes的原型叫Joseph Bell博士，但其实他的原型还另有一人，那就是著名的爱丁堡法医科学家、公共卫生检查官Henry Littlejohn爵士。当年Littlejohn爵士几乎参与了爱丁堡所有谋杀案、死亡案的调查工作。法医学上的“验指纹”和“照片证据”正是他开的先河。

　　Henry Littlejohn爵士有个儿子，生于1826年，叫Harvey Littlejohn。Harvey也是个学霸，并继承父亲的专业，成为了一名法医科学家。1891年，小Littlejohn搬到了谢菲尔德，担任当地的公共卫生检察官和当地大学的法医学讲师。

Littlejohn父子的照片 | 图源：维基百科

　　刚去到谢菲尔德的Littlejohn教授可是震惊了 ：“估计很难找到比谢菲尔德市中心更糟糕的城镇了。” 这是他作为当地的公共卫生检察官对当地卫生状况的评价。

　　“你在这里可以找到关于邋遢不卫生的描述所对应的情景。霍乱和伤寒等疾病从私人垃圾堆、肮脏的未经铺设的空地延伸到碎石沟渠，受到污染的水和废物沿着陡峭的山坡顺流而下，进入河道。”

　　上边都是Littlejohn教授对当年谢菲尔德恶劣市容的描述。而他可能不知道的是，这一切都是他来之前的几十年里，当地环境快速恶化的结果。

　　第一次工业革命给英国带来了蒸汽火车，谢菲尔德也有了自己的火车站。铁路的到来使谢菲尔德的人口激增，当地的企业开始利用火车运输产品来拓展业务。该城人口在1830-1881年里，从9万飙升到30万！

火车改变了英国的经济格局 | 图源：维基百科

　　第一座污水厂

　　1832年的霍乱大流行夺去了谢菲尔德400多个人的生命。在那以后，虽然当地政府已经修建了下水管网，但企业家们依旧图方便，把废水废弃物直接倾倒至当地的主要河流(River Don)，河水黑如墨，恶臭难闻。

　　在这样的背景下，谢菲尔德在1886年修建了本市第一座污水处理厂(天啊，当地人是怎么熬过那50多年的？)。

2012年升级改造的新的前处理格栅 | 图源：约克水务

　　起初的污水厂其实非常简单。设计处理规模为4万立方米/天，但实际上只在白天运行。污水用石灰来处理，产生污泥用作附近农场的肥料。无论如何，就当时而言，这污水厂已经是一个巨大的进步。所以那时候它还吸引了英国其他地方的同行和市政府官员来参观访问。

编辑：王媛媛