親愛的維港：
「淨化海港計劃」第一期在2001年12月落成啟用，政府經過全面的專家檢討、大量技術研究和廣泛公眾諮詢後，於2004年決定展開「淨化海港計劃」第二期。
讓我們把時光倒流至2001年左右，重溫當時的情況。
第二期甲：處理其餘25%污水
自從「淨化海港計劃」第一期工程落成啟用後，即肩負起處理維港兩岸區域約75%污水的工作，維港中部及東部地區的水質因而得到明顯改善。然而，其餘25%來自港島北部及西南部的污水尚待處理，當時每天仍有約45萬立方米近乎未經處理的污水，直接排進維港。
另一問題，就是昂船洲污水處理廠排放的污水雖已經處理，但由於仍未經消毒，維港西面受到這些污水影響。政府仍需要進一步投資擴建「淨化海港計劃」，方能令整個維港回復健康。
第二期甲工程範圍
第二期甲包括以下主要工程：
- 全面改善八所位於北角、灣仔東、中環、沙灣、數碼港、香港仔、華富及鴨脷洲的現有基本污水處理廠，以加強隔篩和除砂等污水處理設施
- 建造全長約21公里的深層污水隧道，將上述八所基本污水處理廠的污水收集並輸送到昂船洲污水處理廠進行化學強化一級處理
- 提升昂船洲污水處理廠的化學強化一級污水處理量，從原先設計的每天處理170萬立方米的污水，提升至每天處理約245萬立方米污水
- 在昂船洲污水處理廠優先興建消毒設施，定為前期項目，以解決荃灣一帶泳灘的水質污染問題
- 設立新的分佈式監控和數據採集系統
第二期甲主要工程於2009年動工，而其中的消毒設施系統工程則已提早進行，並於2009年率先提前落成啟用，讓維港西面荃灣區七個關閉的泳灘，得以早日重新開放。
「淨化海港計劃」第二期甲隧道走線
「淨化海港計劃」第二期甲隧道縱斷面圖
「淨化海港計劃」第二期甲隧道資料
附註
1. 「D&B」即鑽爆方法。
2. 「HDD」即水平定向鑽挖。
3.「HDPE」即高密度聚乙烯。
前期消毒設施
昂船洲污水處理廠排放的污水雖已經處理，但由於未經消毒，維港西面受到這些污水影響。為保護維港西面的水質，在昂船洲興建消毒設施實在刻不容緩，以盡早解決問題。
因此，政府於2005年對昂船洲污水處理廠興建前期消毒設施工程，進行環境影響評估研究。研究結果顯示，使用次氯酸鈉進行氯化消毒，乃首選方案。
前期消毒設施工程於2008年4月動工，2009年12月開始啟用，為昂船洲污水處理廠排出的經處理污水進行消毒，然後才排放出維港，效果顯著。2010年3月，前期消毒設施全面投入服務，維港的水質馬上有明顯改善，而以維港西部水域的水質改善情況尤其明顯。
荃灣區七個原先關閉的泳灘陸續重開，最後一個泳灘也於2014重新開放。事實上，由於水質大幅改善，停辦多年的維港渡海泳，已早於2011年在維港東部水域復辦。
全面改善八所基本污水處理廠
位於港島北部和西南部的八所現有基本污水處理廠必須進行改善工程，以配合「淨化海港計劃」第二期甲的技術要求。工程包括安裝4毫米的隔篩以隔除細小物體，及安裝除砂設施去除95%大於0.2毫米的砂礫，避免深層污水輸送隧道堵塞。此外，工程也包括更換污水泵。
基本污水處理廠的建築外觀也進行了優化工程，增加綠化植物和在屋頂安裝可再生能源的光伏板，還加設了除味裝置。種種設施，都能長遠改善附近居民的生活環境。
深層隧道系統
第二期甲是由相連的深層隧道網絡組成，全長21公里，深度介乎海平面以下70米至160米之間，在地質和設計方面都與第一期的隧道系統類似。
借鏡第一期工程的經驗，工程團隊在第二期甲隧道系統地質勘測和設計的早期，已經進行各種詳細考慮。我們採用一種名為「水平定向取芯」的先進創新技術進行地質勘測，更在其中一個隧道路段的取芯點，直接沿隧道路線連續取芯1,247米，取得連續完整的岩心樣本。
第一期工程證明，挖掘前進行預先灌漿，是控制地下水在高壓下滲入的最可行及最有效的方法。第一期隧道工程的主要困難，是要在有限的工作空間內，為隧道鑽挖機進行改動，為其加裝機械設備，使鑽挖機能在挖掘面前方的隧道周邊鑽灌漿孔。
基於上述考慮，並參考世界其他地方，特別是北歐國家的硬岩隧道鑽挖經驗，工程團隊認為，使用鑽爆方法，能讓挖掘前的預灌漿工作在最高效的情況下進行。因此，工程團隊要求承建商度身定造流動巨型鑽孔機，上面裝有最先進的鑽挖設備，用以進行挖掘前預灌漿工作及鑽炮孔。
巨型鑽孔機
爆破面的炮孔
政府爆炸品運送車
爆炸品用的雷管
深層污水隧道在建造中
連接深層污水隧道的豎井在建造中
「淨化海港計劃」第二期甲工程共完成了6,990次爆破
雙管橢圓形隧道
我們在工程初段已經就爆破工程的技術要求作出詳細評估及決定，確保工程在安全情況下進行。至於爆炸品的運送及使用，我們亦預先與有關當局，即礦務處處長，商討及落實安排細節及程序。採用鑽爆方法，也讓工程團隊可以設計彎曲的隧道路線，以盡量減少侵佔私人地段。此外，與隧道鑽挖機相比，爆破的設置成本較低，可以在隧道的兩端同時進行挖掘，加快工程進度。事實上，自從2009年7月工程展開後，調控有序，所有第二期甲的隧道工程均於2015年6月順利完成。
在工程早期，我們已經預知鴨脷洲至香港仔的隧道段，乃建造工程的一大難題。由於該隧道段途經一個主要地質斷層帶—「香港仔斷層」，即使採用預灌漿及安裝不同的地基支撐，在脆弱的地質裏進行隧道工程仍然充滿嚴峻挑戰。為了減少進行隧道工程時的風險，我們決定採用最先進的「水平定向鑽挖」技術來建造這隧道段。有關技術，我們會在下一封信詳談。
污水處理廠改善工程
至於昂船洲污水處理廠的主要改善工程，則包括興建第二個主泵房及增建化學強化一級處理的沉澱池，並擴建污泥脫水設施、增加新的消毒設施和除味裝置、和設置新的控制系統以管理上述設施。讓我們逐一介紹有關設施，首先由新主泵房開始。
「淨化海港計劃」污水處理流程
「淨化海港計劃」第二期甲昂船洲污水處理廠規劃圖
新主泵房
新主泵房設有8台巨型污水泵，把污水從深層污水隧道抽到地面作處理。新主泵房不單負責處理第二期甲深層隧道帶來的新增污水，而當第一期的主泵房發生機械故障或進行大型維修時，新主泵房更可提供分流作用，提升操作的靈活性。
新主泵房的最高抽水量為每秒32立方米，第一期主泵房的最高抽水量為每秒31.2立方米。新主泵房配有兩個濕井，操作靈活，方便日後進行維修。新主泵房和第一期主泵房之間，由一條250米長的地下隧道連接起來，也是為了方便日後維修及提升設施操作的靈活性。
二號主泵房主泵
建造連接隧道的隧道鑽掘機
連接隧道內部結構
連接一號主泵房和二號主泵房的連接隧道
化學強化一級處理沉澱池
昂船洲污水處理廠改善工程另一核心項目，就是增建8個雙層沉澱池，使沉澱池的總數達到46個。
我們也提前批出合約，為現有第一期的全部沉澱池安裝除味裝置，以三種悅目色調的玻璃纖維罩覆蓋沉澱池，工程於2012年完成。這措施有效減少沉澱池對鄰近深水埗、長沙灣及西九龍區居民造成的氣味滋擾。
雙層沉澱池以玻璃纖維罩覆蓋
消毒設施
進行「淨化海港計劃」第二期甲工程的主要原因之一，就是要為經過化學強化一級處理的污水進行消毒，避免對維港造成污染。
污水經過化學強化一級處理過程後，會加入漂水，即次氯酸鈉，以進行消毒。來自第一期和第二期甲處理過的污水，會進入新建的排放水隧道進行消毒，該隧道也用作加氯設施，漂水可以消滅污水中99%以上的大腸桿菌，乃改善維港水質的重要一步。為了保護海洋生態系統，經處理和消毒後的污水也會隨之進行除氯程序，中和污水中的餘氯，才排放出海港。
我們也同時應用了計算流體力學電腦模型和實體模型，以加強消毒程序，例如模擬測試不同的次氯酸鈉濃度、和在不同位置投配次氯酸鈉的果效。基於測試結果，我們在溢流堰通往傾卸豎井之前的位置，增添了第二個投配化學劑的裝置，務求化學劑與經過處理消毒後的污水，能混合得最好。
與此同時，著名的環境水力學專家李行偉教授也開發出一套名為Waterman的先進電腦模型，有助預測由排放管道擴散器排放出去的排放水，在不同天氣及潮汐情況下，對鄰近海灘水質的遠場影響。
事實證明，這些模型工具，讓工程團隊更深入了解化學劑的消毒成效，並能以最少量的化學劑發揮最大的消毒果效，非常有用。
用以優化昂船洲污水處理廠消毒設施的水力模型
污泥脫水設施
新的污泥脫水大樓設有14台巨型離心機，負責處理「淨化海港計劃」第一期和第二期甲產生的污泥。新的污泥脫水設施，將污泥處理量從每日600噸增加至每日1,200噸。
脫水後的污泥由一個固體泵輸送系統運送到污泥塊儲存倉。由於共設有16個污泥塊儲存倉，即使遇上惡劣天氣令脫水污泥運輸延誤，仍可提供足夠的儲存空間。我們更建造了兩艘輪船，專責將污泥運往屯門的T · PARK[源 · 區]進行焚化。稍後我們會再談有關這個可持續發展的故事。
污泥脫水大樓
污泥塊筒倉
污泥脫水大樓內的離心機
除味裝置
昂船洲污水處理廠的所有可能產生氣味的設施都加設了除味裝置，包括泵房、污泥脫水大樓、污泥塊儲存倉及沉澱池，而所有這些設施都已加上覆蓋，以確保氣味不會外溢。至於有味的氣體，則會經過管道被抽到除味裝置，再以生物滴濾池、濕化學洗滌器或活性炭裝置進行除味程序，然後排出。
除味裝置
新控制系統
我們引進了一個新的分佈式控制和數據採集系統，以便對整個「淨化海港計劃」系統進行綜合控制。我們也開發了一個專家系統，能提供各種模擬操作及先進的決策支援系統，有助培訓昂船洲污水處理廠的操作員。
第二期甲於2015年落成啟用
經過六年努力，「淨化海港計劃」第二期甲於2015年12月正式落成啟用。從此，維港兩岸包括港島及九龍市區的所有污水，都會經昂船洲污水處理廠這全球首屈一指的化學強化一級處理廠進行全面處理。我們不會再因海港污染而關閉泳灘，珊瑚也不會在維港凋萎。
復辦渡海泳！
第二期甲工程投入服務後，維港水質進一步改善，足以讓停辦多年的維港渡海泳得以復辦。維港渡海泳始於1906年，曾是香港一年一度的盛事，惜後來因維港水質污染嚴重而於1978至2010年停辦，直至近年維港水質因「淨化海港計劃」獲得改善，再適合游泳後，才於2011年在維港東部復辦。2017年，渡海泳更重返維港中部水域舉行。
親愛的維港，這就是「淨化海港計劃」主要工程的故事。「淨化海港計劃」的願景經已實現，維多利亞港回復健康，芬芳再現。
附箋
「過去二十年我主要從事浮射流擴散研究計劃，讓排放的污水在很短時間和很小范圍內稀釋，保護環境。我也研發了一個名為Waterman的流動程式，運用大數據實時分析全港海灘每日水質，對保護荃灣一帶海灘特別有用，也有助出現突發事故時作出預警和進行危急應變。」
「大學做的是基礎研究，但實際問題卻很復雜。我們和渠務署長期合作，是相輔相成，對回饋社會、教學和培養人才都很有意義。『淨化海港計劃』是全球數一數二的工程，我很榮幸能參與其中。」
李行偉教授
香港科技大學
土木與環境工程學系客座教授、校長高級顧問及
廣州霍英東研究院講座教授
