2019年8月23日至31日,华中科技大学环境学院赴日本暑期实习团队开展了为期7天的交流学习活动。团队由环境学院张延荣老师、王松林老师、毛娟老师带领,团队主要成员为环境学院16级给排水科学与工程专业32名学生。
8月24日实习团队前往东京都水的科学馆进行参观。水科学馆是由东京都水道局运营的、介绍与水有关知识的科学馆,里面有许多关于水的有趣实验和小知识、微电影等。科学馆不仅介绍了日本的污水处理厂净化污水的一系列处理工艺以及建筑给排水的送水排水方式,而且还介绍了水在自然、生活中与人密切相关的各种用途。这让团队成员在参观和动手进行水实验的同时也对再生水的处理工艺和水与人类生存的联系有了更深的认识。
8月25日实习团队参观了东京国立科学博物馆和国立博物馆。东京国立科学博物馆是日本最大的自然科学博物馆,里面包含了生物的进化、哺乳类的进化、日本的动植物、矿物地质和人类科学技术发展史等相关专题的展出。展品囊括了各种生物标本、矿石以及从古至今的各种仪器和劳动工具等等。这些形形色色的生物是地球发展与变迁的见证着和亲历者,看着这些标本,同学们更深切地体会到了地球的生物多样性以及生命的伟大和顽强。
东京国立博物馆主馆收藏了十几万件日本历史文物和美术珍品,分为雕刻、染织、金工、武具、陶瓷、建筑、绘画等类别,反映了日本社会各个时期的文化艺术和人民生活概貌。团队成员在参观过程中对日本的民风民俗有了新的认识,对文化的传播与交流有新的思考,这也有助于培养同学们的国际化视野。
8月26日实习团队分成两组,一组前去参观森崎水再生中心,另一组前去参观首都圈外郭放水路,下午一起去东京工业大学参观交流。
森崎水再生中心是日本最大的水再生中心,处理区域包括东京的大田区、品川区、目黑、世田谷区大部等地,覆盖面积达14675公顷,相当于东京各区面积的1/4。在工作人员的带领下我们沿着污水处理的流程沿路参观各个工艺,和国内的工艺相类似,其处理过程流程也主要包括沉砂池、初沉池、A2O生物池以及二沉池和深度处理等,而污泥消化后产生的沼气还能被水厂利用重新作为发电设备的燃料。队员们在参观过程中积极提问,对新知识充满渴望。
首都圈外郭放水路位于日本琦玉县,是为了防止集中大雨导致可能出现的洪灾而采用地下盾构进式建造的巨型隧道,可以守卫日本东京地区,避免受水灾侵袭。该排水系统由内径10米左右的下水道将5条深约70米、内径约30米的大型竖井连接起来,前4个竖井里导入的洪水通过下水道流入最后一个竖井,集中到由59根高18米、重500吨的大柱子撑起的长177米、宽78米的巨大蓄水池“调压水槽”中,最后通过4台大功率的抽水泵,排入日本一级大河流江户川,最终汇入东京湾,全长6.3公里,对日本琦玉县、东京都东部首都圈的防洪泄洪起到了极大的作用。不得不说,当我们亲眼看到这种浩大的工程还是十分震撼的,不得不为人类改造世界的能力所感叹!
下午实习团队参观东京工业大学,留学的博士生学长先带我们参观了校园,途中看到一幢一年四季基本都靠楼外太阳能板实现电力自给自足的建筑,让人印象深刻。随后Chihiro Yoshimura教授向我们介绍了东京工业大学的概况及其研究领域、研究成果等。之后几位博士生和博士后分别就干式和湿式厌氧消化、洞里湖:环境管理现状与重要研究方向两个课题向同学们做了介绍,大家纷纷就自己感兴趣的领域积极提问。随后我们在博士生学长的带领下参观了实验室,了解了各种用途的分析仪器。
8月27日实习团队分成两组,一组去参观梦之岛热带植物园,另一组去参观有明水再生中心,下午一起去新江东清扫工厂参观交流。
梦之岛热带植物园分3个区,规模巨大的热带林和苔藓地带组成了A区,用椰子树叶盖房子的热带村庄组成了B区,东京亚热带小笠原植物组成了C区。在这里,同学们不仅看到了睡莲等常规的水生植物,而且还看到了诸如捕虫草等诸多有趣的植物。
而有明再生水中心则设置于临海副都心的清洁中心内,采用分流式污水处理设施,于1995年9月开始运转,占地面积46600㎡,处理能力达30000m³/d。中心采用A2O法(厌氧-缺氧-好氧法)与生物膜过滤法等高度处理方式,处理后的水排放至东京湾内。另外,其中的一部分水经臭氧处理与纤维过滤处理进一步净化后,用于清洗、冷却中心内的设备以及景观美化用水,同时还以再生水的形式提供给临海副都心的高楼等做洗手间用水,以及用于清洗东京临海新交通线(百合海鸥号)的车体水再生过程中产生的污泥则加压输送至东部污泥处理场进行处理。
下午团队一起参观了新江东清扫工厂。与国内不同,日本对垃圾的处理以焚烧为主,仅东京就有23个垃圾焚烧厂。厂区的工作人员先用一段小视频向我们展示日本垃圾处理的现状、垃圾从收集到焚烧的大致流程,随后工作人员带领我们参观了从垃圾车将垃圾运到厂里到垃圾被焚烧殆尽并利用垃圾焚烧产生的热能进行资源化利用的全过程。此外,部分垃圾还将进行填埋处理。通过这次参观,成员们都对垃圾处理有了新的思考,也意识到这成熟的垃圾处理技术和环境管理理念是和日本国民的垃圾分类意识密切相关的。
8月28日实习团队参观了东京港野鸟公园。公园是位于东京湾的一个绿色自然保护区,这个区域会迎来各种各样的候鸟,它们夏天在此筑巢,到了冬天就会飞走。保护区虽然不大但也有一片片湿地,同学们在这里看到了白鹭等鸟类,还有小螃蟹等。公园里风景优美,为久居城市的人们提供了亲近自然的机会。
8月29日实习团队去参观了lalaport商场的光触媒空气净化系统。商场的工程师向我们介绍到这个装置主要净化厨房的油烟气,气体通过多孔材料在光催化下有机物得以分解成小分子,经处理后的油烟其已经明显没有未处理前那么重的气味,在参观的过程中,同学们也提出了自己的疑惑,而工程师们也耐心地向我们一一解答。
8月30日实习团队参加了中日大学交流展。参展的大学非常多,展出的研究涉及了农学,理学、医学、工学等各个领域。我们在翻译的带领下参观了包括植物和鱼类共存的新型培育系统、水中金属回收树脂等研究项目。这次交流展可以说是一次科研交流的盛会,团队成员们驻足在感兴趣的展台前与各大学的学生交流,尽管只能通过翻译沟通,但因为对新技术充满好奇,同学们的热情丝毫没有受到语言的影响。这次展览给予了队员们去了解各领域先进技术的机会,极大地拓宽了同学们地眼界,不少队员都表示受益匪浅。
全部考察项目结束后,实习团队于8月31日回国。
在此次交流活动中,队员们对日本的水处理技术和垃圾处理技术有了更具体而深刻的认识,对各领域的研究动向也增进了不少了解,同时日本的民风民俗也给队员们留下了深刻的印象。这些都大大地拓宽了队员们的国际视野,也让队员们更加确立了加快成长,响应国家发展号召投身于美丽中国生态文明建设中的决心和勇气。
撰稿人:朱永赵,廖振溱
审稿人:毛娟,王松林