王凱軍：在水資源有效利用上，人類是可以大有作為的

時(shí)間： 2018-12-06 10:44

來源： JIEI創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

作者：王凱軍

新加坡成功應(yīng)用新生水對中國的意義

在解決中國的水資源危機(jī)問題上，新加坡的NEWater模式有許多經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

1、新生水應(yīng)用安全性問題障礙一：水質(zhì)安全性問題

新加坡推廣的NEWater再生水模式，在工藝、監(jiān)測等方面都是針對城市污水處理廠二級出水而設(shè)計(jì)的，因此具有較高的安全性。NEWater的水質(zhì)經(jīng)過了長期的測試檢驗(yàn)，如果從2002年算，現(xiàn)在已經(jīng)有15年以上的經(jīng)驗(yàn)，NEWater產(chǎn)水檢測指標(biāo)為189項(xiàng)，水質(zhì)優(yōu)于WHO指南和USEPA標(biāo)準(zhǔn)。前任聯(lián)合國秘書長潘基文先生第二次到新生水廠參觀，并且，在參觀北控水務(wù)運(yùn)營的樟宜二廠時(shí)直接用手品嘗了剛生產(chǎn)出來的新生水，這事實(shí)是一個(gè)政治家給公眾表態(tài)NEWater是安全的，也是對樟宜二廠很高的評價(jià)。

2.新生水應(yīng)用技術(shù)障礙二：新生水技術(shù)應(yīng)用的廣泛適用性問題

新加坡樟宜污水處理廠的核心工藝為活性污泥法，經(jīng)過二沉池處理的出水就是新生水廠的來水。從樟宜二廠的合同水質(zhì)要求來看，新生水廠的來水水質(zhì)要求低于國內(nèi)的一級A水質(zhì)，相當(dāng)于我國的二級標(biāo)準(zhǔn)。因此，中國現(xiàn)有城市污水處理廠的出水具備作為新生水廠來水的水質(zhì)條件。中國大部分污水處理廠出水可以通過雙膜法生產(chǎn)高品質(zhì)再生水。

3、新生水應(yīng)用技術(shù)障礙三：雙膜技術(shù)復(fù)雜性問題

新加坡正在規(guī)劃和發(fā)展的下一代NEWater生產(chǎn)工藝，是通過MBR取代活性污泥+二沉池+超濾膜的現(xiàn)有工藝。不僅僅需要建設(shè)雙膜法的新生水廠，下一步還要改造污水處理廠，因此對其是復(fù)雜的任務(wù)。但是在在中國，我們在一級A改造過程中大量使用了膜過濾和MBR，很多采用MBR，總數(shù)在全國MBR已經(jīng)超過了上千萬噸，膜過濾也在兩千萬噸以上。特別是北京、天津等大城市采用了準(zhǔn)IV類水的標(biāo)準(zhǔn)，MBR在生活污水廠的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，只需要在后段再加上RO就可以生產(chǎn)高品質(zhì)再生水，從已經(jīng)采用MBR或膜過濾的污水處理廠升級到高品質(zhì)再生水廠的投資成本較低。所以對我們國家現(xiàn)節(jié)這些廠的應(yīng)用來講，應(yīng)該是水到渠成，應(yīng)用的廣泛性就會(huì)非常大，有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

4、RO濃水并不會(huì)成為推廣雙膜法的瓶頸

在中國，RO濃水的問題要區(qū)分沿海城市和內(nèi)陸城市。沿海城市可以參考新加坡的模式，將RO濃水排放到大海中，相比于現(xiàn)有的生活污水處理后排海模式，RO濃水排海不改變排入大海的污染物排放總量。我國52個(gè)沿海城市中，極度缺水18個(gè)、重度缺水10個(gè)、中度缺水9個(gè)、輕度缺水9個(gè)，近90%的城市存在不同程度缺水問題，推廣高品質(zhì)再生水具有必要性及可行性。

在內(nèi)陸城市，RO濃水中因?yàn)辂}分和其它污染物濃度較高，因此其處理處置方式仍不明確。首先是鹽分，目前缺乏鹽分指標(biāo)對生態(tài)影響的深入研究，也未發(fā)現(xiàn)溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物等鹽分指標(biāo)環(huán)境基準(zhǔn)值研究成果。但綜合現(xiàn)有的《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)、《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ3020-93)和《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T?14848-93)等標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)控制RO濃水鹽分總固體濃度(TDS)不高于1000 mg/L以避免排放造成的土地鹽堿化等問題。以北京為例，自來水平均TDS<200 mg/L，按照樟宜二廠RO水回收率為70%計(jì)算，RO濃水中鹽類物質(zhì)TDS<700mg/L;若降低RO水回收率到50%，可進(jìn)一步降低濃水中鹽類物質(zhì)的TDS濃度。而RO濃水中的其它污染物可以通過打回至污水處理廠中進(jìn)行處理。借鑒香港的經(jīng)驗(yàn)，由于利用海水沖廁，香港污水處理廠來水鹽濃度為5000-6000 mg/L，污水處理普遍采用活性污泥工藝，含鹽污水中的COD、氮磷等污染物可得到有效去除。這些初步的分析表明RO濃水是可以有解決方案的，只要我們再開展深入的研究，應(yīng)該有信心克服RO濃水的問題。

新加坡在自然水資源不利的條件下，以自強(qiáng)不息的精神，通過堅(jiān)持與開拓，在國際上樹立了人水和諧的典范模式，也為國際國內(nèi)解決水資源危機(jī)提供了經(jīng)驗(yàn)和信心。我們將進(jìn)一步研究雙膜法高品質(zhì)新生水工藝上的特征，為實(shí)現(xiàn)中國污水處理高品質(zhì)回用，解決中國和世界其他國家的水資源危機(jī)而努力。

編輯：趙凡

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