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水星漫谈 Vol. 29 喜欢看篮球比赛的朋友，应该都知道2021年的NBA冠军属于密尔沃基雄鹿队。 这是这座城市时隔50年后，再一次获得北美体育职业联赛的冠军荣誉。  雄鹿队庆祝获得2020-2021赛季NBA冠军 |图源：wsj 体育冠军的归属年年都会变，但有一个“第一名”的荣誉，却永远属于密尔沃基。我说的是他们的Jones Island污水厂。它是美国历史上第一座大型基于活性污泥法的城市污水处理厂。  1927年的密尔沃基Jones Island水厂 | 图源：Martin, 1927 话说密尔沃基这座城市和水特别有缘——Milwaukee这个地名，源自印第安阿尔贡金族人（Algonquian）的一个单词“millioke”，意思是“好而美丽宜人之地”，或者“在水边的聚集地”。 网上就有一出关于密尔沃基的城市纪录片，题叫《Milwaukee: A City Built on Water》。在片里，历史学家John Gurda给大家讲述了密尔沃基河和密歇根湖是如何孕育出密尔沃基城的历史故事。当然，片中必然会谈及城市曾经糟蹋自己母亲河和母亲湖的历史。小编在此五星推荐给各位，并会在文章最后留下获取影片的方式。 说密尔沃基是一座建在水上的城市，一点都不为过，而这个城市在污水处理乃至水环境治理方面，也一直都是美国顶尖的。由于各种原因，国内同行可能此前对华盛顿水司更为了解，毕竟他们运营着世界知名的Blue Plains污水厂。但在小编了解更多水业历史资料后，隐隐感觉到，密尔沃基的城市污水管理局(Milwaukee Metropolitan Sewerage District，简称MMSD)，也许才是美国污水界真正的老大。你知道吗？MMSD早在95年前就开始知道如何将污泥变成印钞机！  密尔沃基城市污水管理局的LOGO | 图源：MMSD 在一连三集的《水星漫谈》专栏里，小编将为读者送上密尔沃基水务管理的百年变迁史。 作者：瓦村农夫  顶级污水管理局的百年故事  密尔沃基早在19世纪末，就已经是美国污水管理的领导者。它是美国最先拥有合流制污水管网(combined sewers)的城市之一，也拥有美国第一座大规模的基于活性污泥法的污水处理厂。 关于密尔沃基和活性污泥法的故事，大家可以回看此前的文章： 二战之后，密尔沃基城的治水理念继续引领全美，他们率先意识到有需要在当时还是郊区的地方建第二座污水处理厂。 1972年，美国颁布《清洁水法案(Clean Water Act)》，对全国污水处理厂提出了更高的出水标准。密尔沃基城非常聪明地抓住了最后机会，利用联邦拨款(federal grant)，而不是贷款(loans)的方式，用以建造深层隧道，处理污水溢出的问题。小编曾报道过新加坡的深隧项目(点击超链接查看)，只怪当时孤陋寡闻，以为是新加坡PUB的超前理念，现在才发现，密尔沃基水务管理局才是先知般的存在。  1924年在建截污管道的工人在午餐| 图源：MMSD 显然，密尔沃基已经在水务工程方面积累了丰富的经验，可以说它一直是美国其他城市的老师，后者都要向它学习管理雨水和污水的秘诀。 到了2010年代，面对经济增长的压力，面对基础设施的老化和日益严峻的气候变化问题，密尔沃基又一次走在全美水务革新的前列——他们率先开启从传统的“灰色基建”到“绿色基建”的转变。 在这一系列变革背后，不得不提一个人的名字，他叫Kevin Shafer——MMSD的负责人。  Kevin Shafer | 图源：MMSD 五大湖的守护者 在美国污水界，有两个知名人物：一个是训练有素的环保律师，曾经管理一间为“总统、国会和公众”供水的水务公司；另一位则是个工程师，他似乎更低调一些，但也一直孜孜不倦地探索绿色基建，并被誉为“五大湖的守护者”。 前者说的是华盛顿水司DC Water的前掌门人George Hawkins，后者说的则是Kevin Shafer。 两个都是美国水圈的重磅级人物。George Hawkins的成就小编此前已经撰文介绍过了(点击超链接查看)，我们现在就来看看Kevin Shafer早在2015年就交出的成绩单吧： MMSD成绩单 ☑ 合流制雨污溢流事件(CSO)从一年50次降至少于3次； ☑ 创立Greenseams项目买地将3142英亩的洪水易发地变成防洪湿地； ☑ 借助PPP项目打造创新绿色基建，将工业旧址和旧街道变成绿道和自行车道; ☑ 发布《Vision 2035》规划书，立志实现零溢流和100%可再生能源。  身在福中不知福？ 但是，密尔沃基人好像有点“身在福中不知福”，他们并没有觉得MMSD的工作做得有多好。尤其是当地电台主持人，经常用一些误导性的说法抨击MMSD。 当然有人为此抱不平，例如曾任MMSD的执行董事的Pat Marchese先生。他说：'当地社区并不知道这个组织究竟有多优秀。他们不知道Kevin多有创造力，而且敢于进取。' 但Shafer本人对此似乎更佛系淡定：“批评嘛，实际上能帮助我们做得更好。”  Pat Marchese在1984-88担任MMSD的CEO | 图源： 一个污水管理局的诞生 也许Shafer先生心里也清楚，MMSD和他自己的成功，在很大程度上可能是得益于密尔沃基城过去的积累——也就是我们开头说的，这个城市在污水和雨水管理方面一直领先于同行。在 Marchese先生看来，密尔沃基城的治水历史可分为四个阶段。 第一个阶段始于 19 世纪后期。 面对城市人口产生的污水和废弃物，当时的人们真的有点束手无策。他们的污水处理系统的诞生可追溯到1889年的一份报告，名字超长，叫《Report of the Commission of Engineers on the Collection and Final Disposal of the Sewage and on the Water Supply of the City of Milwaukee》。当时的密尔沃基人口为21万，产生的废弃物都是直排入河，然后顺延流入密歇根湖。稀释是当时人们想到的处理措施，说白了就是建个隧道，把密歇根的湖水抽到上游来稀释密尔沃基河中的污染物浓度。但这个尝试以失败告终，于是他们决定派工程师去欧洲和北美其他城市考察学习，回来就有了这份报告。他们提供了一些可能的参考方案，例如巴黎看到的化粪池(cesspool)；又或者便携式容器，经由环卫工人每周收集后放置到郊外的空地。他们也提到在英格兰和德国看到的水运系统(water carriage)，说的就是用管网将污水运到集中式污水处理厂作处理。他们还提及水运系统有两种，一种是合流式的(combined)，一种是分流式的(separate)。 但是考察团的建议没被采纳，市政府只是在城市南边再修一条下水隧道，结果在1907年遭遇了伤寒爆发。 事后，威斯康星州通过“一级城市污水处理工程相关法案”，促使密尔沃基成立一个五人污水处理委员会，随即聘任T. Chalkley Hatton担任首任总工程师。就职日期是1914年1月6日，年薪为10000美元（放到今天约等于$271,696）。 污水处理委员会根据 1950 年的预测人口将城市划分为多个区。他们绘制了截流隧道的位置，然后一致认为需要通过测试决定采用怎样的污水处理方法。但MMSD第一份年报写道的那样，“事实上无论是美国还是国外，都没有一个能够处理5000万加仑规模的大型污水厂实验案例。” 1921年，Jones Island污水厂施工现场 | 图源：urbanmilwaukee 问钱从哪来 敲定好计划，委员会下一个任务就是要找密尔沃基市政府要钱！ 委员会拒绝了市政府叫他们做来年预算的要求。当时委员会的副主席George P. Miller一针见血道出原因——他说如果预算通过了，相当于这是一笔拨款法案(appropriation bill)，这就需要通过税收来集资。 而另一方面，当时的主席 George H. Benzenber向市政府讨价还价，说只有当污水处理委员会的工作“具有固定性”的时候，他们才能提交准确的预算。最终，污水管理局获得了10万美元，委员的工资占了约 70%。 到了 1917 年，污水管理局报告的总收入达230万美元，这包括了工厂税、债券发行以及来自污水部门和福特汽车公司的信贷。 现在钱总算弄到手了，管理局下一步就要决定如何建管网把污水运到Jones Island，当然还要搞清楚究竟怎么处理这些收集起来的污水。 100年前就想卖污泥 其实早在1914年管理局成立之初，他们就已经对英国褔勒博士团队的活性污泥工艺十分感兴趣，而且他们有个大胆的想法：污泥制肥！ 市政府早就和褔勒签了合同，让他当顾问，在密尔沃基开发污泥制肥的工艺，但到了1925年，都还没投产。这下可惹火了总工Hatton先生，在当年的密歇根湖卫生大会上怒喷：“为了不再把污水直排入湖，密尔沃基市用40多年研究处理污水的方法，但到头来这些研究和报告都白费了，因为政府拒绝拨款，而原因是他们觉得（污泥农用）不够impressive。” Hatton还继续喷：这项工作不仅不够impressive，而且几乎每个对活性污泥法感兴趣的人都怀疑——污泥制肥究竟可不可行？尽管如此，Hatton和他的团队还是信心满满的(当时可没有梁静茹给他们勇气啊)。与此同时，密尔沃基市还有另一个头疼的问题：该市盛产啤酒，酿酒厂产生大量的废物，但委员会的人却认为这是这是该市的优势，因为这些“废物”的氮含量特别高(7%)。Hatton曾在报告中说，尽管还没投产，但他们已经急着和啤酒厂废物的化肥厂家谈合同了。 熬到 1925 年，这条工艺线终于投产了，污水处理委员会给产品起了个名字，叫Milorganite。 你是否还会问这名字的含义？其实很简单，就是Milwaukee Organic Nitrogen的缩写。 而事实上，在1926年Milorganite一上市就是爆款，迅速取得了巨大成功。我在此前的介绍活性污泥前40年历史一文里也提到，MMSD是靠Milorganite的收入支付专利诉讼案的赔款的。直到今天，它依然是最畅销的肥料，年销售据说超过1000万美元(2017年数据，年产48000吨)，甚至还远销加拿大和加勒比地区，销量也一直稳步增长，客户群体包括高尔夫球场、苗圃和肥料零售商等。 1926年第一车Milorganite肥料 | 图源：MMSD Milorganite有机肥 | 图源: MMSD 后二战时期 后二战时期是MMSD是第二个历史发展阶段。 在1920年代投产之后，Jones Island污水厂在1934年和1952年迎来了扩建。管理局还在1968年于Oak Creek的偏远郊区建造了第二个污水处理厂。 在污水厂扩建的同时，一场环保运动也在美国慢慢酝酿中。这多亏Rachel Carson在1951年夏天在纽约客(The New Yorker)上刊登的系列文章(《The Sea Around Us》。这些文章后来都收录到她1962年那本著名的著名的《寂静的春天》中。 新版的The Sea Around Us | 图源：Amazon 她警告读者有关杀虫剂的威胁，并提倡要控制污染。Rachel Carson可以说是以一己之力改变了历史。因为其实在1948年美国就通过了《联邦水污染法(Federal Water Pollution Act )》，但由于Rachel Carson激起的环保运动，促使了美国在1972 年对该法进行修订，也就是今天大家熟知的《清洁水法》。 这犹如多米诺效应，新的水法给密尔沃基污水管理部门带来麻烦。因为随着时间推移，密尔沃基的污水管网溢流现象日益加剧，每年次数超过50次，这些污水未经排放便进入密歇根湖。依据新的水法案，伊利诺伊州和威斯康星州的自然资源部在1977年和1978年相继起诉密尔沃基的污水管理局。这促使后者成立水污染削减计划(Water Pollution Abatement Program)。那这计划的钱从哪里来呢？这使州立法机构成立了MMSD(是的，这时候才真正开始使用MMSD这名字)。此时的MMSD除了负责密尔沃基县的污水，还要接纳周边县的污水。因为他们意识到河流的治理不能用行政边界来划分。 因祸得福？ 为了解决合流管网的溢流问题，有人提出将污水和雨水管道分开。1979年，西图公司(CH2M Hill)是MMSD的工程顾问公司，在其调研报告里也指出，从长远来说，雨污分流是唯一选择。这是在那些年轻城市的常规操作，但对密尔沃基不适用。因为替代现有管网的价格太高了，密尔沃基的市民没钱买单。因为当时的住户或者公司要自己掏钱与市政管网相接驳，重新做的话，费用也要有他们支付。西图算了笔账，说每户的替换费用要4000美元，而当时密尔沃基有约20%的家庭的年收入低于5000美元，23%的家庭在5000-10000美元之间。 正因为此路不通，他们才想到了挖隧道…… 深层隧道的工作原理 | 图源:milwaukeemag 深层隧道相当于一个流动的临时蓄水空间，它的容量是220万m³，而Jones Island和South Shore污水厂加起来的容量才113万m³/天。所以这个隧道应该能够解决溢流问题的了。而因为所有人都会为此受益，所以西图公司认为建造费用由所有人平分。 这提议当然会遭人反对，尤其是那些本来不在合流制管网区域内的居民。细节小编就不再详述了。反正最终深层隧道还是建起来了，建成的时候已经是1993年。 官方的总造价据说高达23亿美元，但其中的55%是由联邦政府资助。密尔沃基可谓是非常幸运，因为里根上台后(1981-1989)就取消了这类国家资助，全都变成贷款项目。 回头来看，这深隧计划看似一拖再拖，却还是可以贴上“及时决策”的标签，毕竟省下了整整10亿美元的钱。这可让其他城市欣羡不已。更有趣的是，随着时间的推移，密尔沃基和其他城市最终知道了一个真相——所有管道最终都会老化漏损，雨污分离本身不能确保只有污水得到处理。 密尔沃基的深层隧道 | 图源：MMSD 但对当地的人而言，时至今日依然有人对深层隧道项目报以深深的怨恨。了解这些历史也有助大家理解为什么在当地有一些电台访谈节目主持时不时给MMSD尖酸刻薄的评论。 Kevin Shafer在1998年10月当上MMSD的工程主管的，但这时候市民对MMSD依然有着深深的不信任和敌意。但Shafer也给密尔沃基带来新的改变，因为他承认建隧道是不够的。世界一直在变，MMSD也要随之改变。 在下集，我们来看看MMSD如何带领密尔沃基城走上绿色基建的道路。 之前说过，我会在文末留下获取纪录片的方式，方法很简单。发留言留下你的微信或email，也可给我email获取：derekpan.nl@gmail.com。 参考资料 https://www./articles/milwaukee-bucks-nba-championship-giannis-antetokounmpo-11626838976 https://www./project/milwaukee-metropolitan-sewage-treatment-plant/ https://www./watch?v=9lR4oKLTPh8 https://www./learning/library/water-pollution-abatement-program-stakeholders-5067 https://www./heres-whats-being-done-raw-sewage-released-into-rivers-during-heavy-rainfall/ 【版权声明】转载请注明出处 |
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