開展工程

雨水收集桶

除了使用傳統(tǒng)的污水系統(tǒng)進行雨水收集外，芝加哥也在試行低影響開發(fā)模式（Low Impact Development；LID)。其中芝加哥政府大力推廣一個的項目為雨水收集桶（Rain-barrel Program），購買這些雨水收集桶的民眾都會收到補貼。

這些桶的作用就是分流雨水，減輕污水系統(tǒng)的壓力和運輸污水的費用。同時，這樣的雨污分離也可以在一定程度上減緩道路泥濘程度。此外，政府鼓勵居民在日常生活中（例如花園、清洗道路）使用這些儲存的雨水，提倡節(jié)約用水的生活方式。根據(jù)調(diào)查，雨水收集桶的受歡迎程度與當?shù)亟邓繜o關(guān)；它們在高收入族群的小區(qū)接受度最高。在雨水收集點和“綠色小道”附近的居民區(qū)更愿意接受雨水收集桶。因此，政府可以加強對于這些綠色項目的宣傳，更好地推廣居民化的雨水收集。

綠色小道

除了雨水收集桶，政府還大力支持了其他項目，其中一個是叫做“綠色小道”的項目?！熬G色小道”是使用許多雨水收集桶組成的道路，是由蓄水桶、入水池、草地、透水地面組成的一個系統(tǒng)。它除去基本的分流雨水功能，還有教育功能。綠色小道上會有教育用的宣傳欄、標識來為民眾解釋這些桶的功能，并且教導他們?nèi)绾伟褍Υ嬖谕袄锏挠晁迷谌粘Ｉ罾?，以及他們這樣的行為會帶來怎么樣的積極的環(huán)境影響。

蓄洪隧道和地下水庫工程

芝加哥蓄洪隧道是目前世界上最大的隧道工程之一，此工程的目的是解決芝加哥市長期以來的污水和暴雨突襲成災(zāi)的問題。該隧道長211km，深 45~91m，直徑2.7~10.8m。還有252座直徑1.2~5.1m的截水豎井，645項接近地表的聚水構(gòu)筑物，4座泵站和5個蓄水量共1.55億m3的蓄水庫。如圖1所示。

圖1：隧道及水庫圖

工程分三期進行：第一期工程有隧道176.3km，豎井和聚水構(gòu)筑物，可截流85%造成污染的河流下水道的水量；第二期工程包括余下的隧道 346km，蓄水庫、泵房，收集整個市區(qū)的雨水，主要是防洪；第三期工程是市區(qū)及附近52個城鎮(zhèn)有關(guān)的配套工程。TARP工程所挖的蓄洪隧道（深45~91m），旨在分流芝加哥市在暴雨季節(jié)的過大污水排放量。在污水過剩時，污水會被引流入TARP豎井內(nèi)。豎井所連接的蓄洪隧道可儲存運輸高達 870萬m3的污水并與地下水庫相連。過剩的污水通過蓄洪隧道被儲存地下水庫中，在污水處理廠壓力較小時，可將所儲存的污水通過泵站被運輸?shù)轿鬯幚韽S進行處理。

圖2：TARP運行示意圖

TARP工程總目的：防止雨污水倒流入密歇根湖；消除河流下水道的溢流污染水體；提供治水的出路；履行聯(lián)邦和州政府頒布的環(huán)保法令；用經(jīng)濟上最有效的方法達到上述目的。TARP在防洪和污染控制上取得了巨大的成功，而且如果有蓄水量更大的地下水庫投入使用時會更加的高效。在TARP投入使用后，污水溢流的天數(shù)從每年100天降至每年50天。2015年，在Thornton水庫投入使用后，污水溢流情況基本不再出現(xiàn)。密歇根湖的水質(zhì)也得到了大幅度提升，更加多的魚類出現(xiàn)并且寄居于密歇根湖。TARP的巨大成功為世界上其他的城市提供了一個很好的模板，現(xiàn)在很多城市正在模仿建造相似的蓄洪隧道和地下水庫工程。芝加哥的污水回收處理系統(tǒng)每天處理529萬m3的生活和商業(yè)污水，這些污水被分包給七個不同的污水廠。污水處理廠通過模仿自然界中河流的凈化過程，使得原本需一到兩周的污水自然凈化過程縮減到八小時。經(jīng)過處理的污水最終都將被排回到河流里，實驗證明，95%的雜質(zhì)在經(jīng)過污水回收處理后可被移除。污水回用流程如圖3所示。

圖3：污水回收工作流程示意圖

污水回收系統(tǒng)可分為6大步驟，具體如下：

收集并將生活、商業(yè)污水運輸至七個污水回收處理廠。

一級處理：以物理方式將大片的會損傷水泵的廢物、垃圾篩出。

二級預(yù)處理：在曝氣沉沙缸中通入氣泡，使輕的污染物（如油脂、灰塵）漂浮在水面上，而較重的物質(zhì)如沙石、泥土則沉積在底部。缸中的收集器會收集沉淀下來的沙石泥土等較重的物質(zhì)并排出至固廢處理池。

二級處理：優(yōu)化處理缸中有一組旋轉(zhuǎn)撇渣板，可以有效地將那些較輕的污染物排出，并進一步地排出固體污染物。

三級處理：利用活性污泥曝氣池進行三級處理?；钚晕勰嗥貧獬刂械奈⑸锟梢赃M一步分解和沉淀未被排出的固體懸浮顆粒，包括難以降解的有機物及能導致水體富營養(yǎng)化的無機物。

最終處理：處理后的液體會在這一階段被排放至河道中，余下的固廢會被運送去固廢處理廠進行下一步處理。

 啟示

芝加哥的水環(huán)境經(jīng)歷了先污染后治理的歷程，早期過度發(fā)展工業(yè)經(jīng)濟，忽略了環(huán)境保護，導致污染越來越嚴重，生態(tài)越來越失衡。目前中國也在走西方國家的老路，河流污染越來越嚴重，生態(tài)越來越失衡。從芝加哥水污染治理策略中，我們得到了以下的啟示。

一、縱觀上下

19世紀的管道建設(shè)規(guī)劃使得密歇根湖既是供水源，也是污水接收者。雖然前期這樣的做法能夠應(yīng)急處理當時的問題，但這也加劇了后期城市發(fā)展的矛盾。由此可見，不從大局規(guī)劃出發(fā)、不從流域整體出發(fā)，孤立地治理局部河段的污染，是難以奏效的。水管建設(shè)應(yīng)與城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃相輔相成。

編輯：徐冰冰