上个月，荷兰水圈出了一则大新闻——谷歌荷兰要和当地的水务公司联合投资，在一个污水厂内新建一套水处理系统，目的是为谷歌在荷兰的其中一个数据中心提供冷却水。

　　这则新闻为什么在荷兰引起关注？因为这标志着谷歌不再使用自来水，而是用地表水来冷却Eemshaven数据中心的服务器。其次，谷歌还表示正在考察使用污水厂出水作为冷却水的可行性。IT巨头进军污水圈，日后会不会还直接收购污水厂呢？我们马上看看项目的来龙去脉。

　　污水处理和IT巨头的跨界

　　谷歌作为全球最大的数据供应商之一，为其欧洲的大部分用户提供服务。自2007年以来，谷歌在欧洲建立了四个大型数据中心，其中第一个在2007年建于比利时的St. Ghislain，并于2010年全面投产。第二座于2012年落户芬兰Hamina，第三座靠近Google在爱尔兰都柏林的欧洲总部，也在2012年投产。第四个数据中心选择在了荷兰的格罗宁根，并于2016年投产运营。

　　谷歌声称自己从2007年就开始了碳中和计划，并于2017年实现能量自给，根据荷兰的计划，谷歌也要在2030年实现所有数据中心和办公室的碳中和目标。

　　电耗怪物

　　谷歌这目标能不能实现尚且是个未知数，但荷兰政府已经从电费单看到这些大型数据中心是堆耗电怪物——据统计，荷兰目前有大大小小约6600个数据中心，其中6000个都是小规模的，只相当于一个中小企业的办公室的房间。其余的600个的面积则超过100㎡。其中有三个巨型数据中心，每个的面积都在十几个足球场以上。2019年，这些数据中心消耗了荷兰全国2.5%的电耗，而那三个巨型数据中心就占了全国电耗的0.7%。这是什么概念？一个数据中心的电耗相当于格罗宁根所有居民的用电量。

　　这三个巨无霸是谷歌和微软建造的，它俩还计划在荷兰的Wieringermeer和Zeewolde多建3个数据中心。数据预测，到2030年，这几个巨型数据中心将消耗荷兰全国3.5-7%的电耗。

　　冷却水的需求

　　除了耗电，这些数据中心还要用到大量的水。

　　这些电脑全天候工作，机器会产生大量热能。要服务器正常运作，必须给它们降温散热。风冷是主流的散热方式，但是在夏天，风冷还不足以抵消机房产生的热能，所以需要用到冷却水。

　　荷兰三角洲研究所做过估算，在最热的夏季，荷兰的所有数据中心每天最多使用112000立方米的水。这种水可以为130万人用水量！

　　谷歌在Eemshaven的数据中心每天消耗2600立方米的冷却水。而你可能有所不知的是，谷歌用的这些水，全是自来水！三角洲的数据还显示，这个数字到2030年要涨到21600立方米。

　　要知道，荷兰的自来水大多取自地下水。当荷兰人知道这些互联网巨头用宝贵的水源来冷却电脑，自然也会表示愕然和不满。荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)水文学领域首席学者Hubert Savenije教授就认为“数据中心用自来水是不可持续的，后者是优质用水，不应该用来作冷却用途”。

　　受到舆论的压力，格罗宁根水务公司(WBG)也开始表示想停止使用自来水，他们的负责人也表示这并不是理想水源，也是不可持续的。

　　地表水是替代水源。但是，数据中心附近并没有足够的地表水源，最近的淡水源是Eems运河，也在几十公里之外。

　　怎么办呢？

　　冷却水自给自足

　　这就有了谷歌建净水厂的新闻了。

　　格罗宁根水务公司和荷兰水务公司Evides联合成了一家叫North Water的公司，他们决定在格罗宁根城边Garmerwolde污水厂里，建一套新的处理系统，将Eems运河中的水处理到工业冷却水级别。同时，North Water还将建一条28公里的管道，将净化的出水运到Eemshaven的数据中心。

　　格罗宁根水务公司的宣传片显示，他们从污水厂一角作为取水口，运河的水绕着Garmerwolde污水厂外围进入冷却水净化系统。

　　谷歌的荷兰分公司是这个系统的首个用户，它自己也将投资4500万欧元到这个项目中。

　　工艺原理

　　由于是处理运河抽上来的水，所以工艺组合不用想生活污水那么复杂，主要是用铁盐作絮凝沉淀，然后用高效斜板沉淀池作固液分离，最后再经过一层沙滤去除剩余杂质。这套系统的年处理量据称达1000万立方米。

　　减少地下水的使用

　　North Water是格罗宁根水务针对荷兰夏天降雨减少的问题而成立的公司，目的是要减少地下水的使用。

　　格罗宁根水务担心地下水使用的可持续性，因为他们预料到气候变化会使荷兰的夏天变得越来越干旱。没有了地表降雨的捕集，人们将更加依赖地下水的开采；同时，旱季的延长也会减少地下水的补给，最终形成恶性循环，造成海水倒灌等问题。

　　用地表水生产工业供水就是其中的一个探索实践。目前North Water生产的工业用水的价格为1欧元/m?，和自来水的价格相当，所以还是企业能够接受的。

　　组合式水冷系统

　　除了改用地表水作为水源，谷歌还在考察其他选项。谷歌荷兰的投资组合经理Rita Margarido女士在接受采访时表示：“我们也在考察海水淡化的方案，但是反渗透工艺本身又需要大量能耗，而且还需要对浓水进行处理。”

　　但她也表示如果之后这个技术有更多的突破，谷歌是不排除在以后的项目中考虑膜技术的。

　　据Margarido女士介绍，新水厂的出水除了用来冷却，还可以作为热源，通过热交换器进一步利用水中的余热。

　　水冷的散热能力是风冷的24倍，这说明水冷的方法更节能。谷歌称会用到闭合和开放两种水冷的形式：在闭合系统里，水将尽可能多次地持续循环；在开放系统里，他们使用水塔来降低闭合系统的温度。这种结合系统会比一次性的水冷系统的水耗减少50%。

　　污水厂出水回用

　　为什么将冷取水处理单元放到Garmerwolde污水厂呢？这个选择背后是在下一盘大棋——他们真的在考虑将污水处理厂的出水用作冷却水的水源！

　　North Water和Google在新厂发布会上对此都没有避讳，都谈到了污水厂出水加工成为数据中心冷却用水的可能性。但他们也表示，这个可能性还需要更多具体的研究去确认是否真的可行。

　　在此前的《碳中和时代污水厂如何升级转型？| 荷兰案例分享》中，我们已经介绍过Garmerwolde污水厂。它是荷兰污水厂在碳中和时代升级转型的代表。如今，这个污水厂不仅同时应用了厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥工艺，现在和跟互联网IT巨头直接合作，商业想象力确实值得同行效仿。