國際上,水污染治理技術(shù)路線由單項(xiàng)技術(shù)正轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)集成。在水處理技術(shù)的發(fā)展中,一方面城市污水處理廠普遍采用以除磷脫氮為重點(diǎn)的強(qiáng)化二級生物處理技術(shù),并增加三級處理流程,包括多種類型的過濾技術(shù)和現(xiàn)代消毒技術(shù);另一方面則采用一些先進(jìn)技術(shù)如微濾、反滲透、膜生物生物反應(yīng)器等,使處理后的再生水應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、景觀、城市雜用、補(bǔ)充地下水等各個(gè)方面。
在我國,水資源短缺和水污染加劇所構(gòu)成的水危機(jī)也已成為21世紀(jì)最嚴(yán)峻的問題之一。水資源的緊缺加快了對再生水處理技術(shù)的研發(fā),國際上再生水處理技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,目前我國也有許多城市開始應(yīng)用再生水處理技術(shù),不過很多人對再生水的深入認(rèn)識還不夠,為此,中國水網(wǎng)特意采訪了北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院總工李藝。李藝總工在再生水方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn),就水網(wǎng)的一些問題他做了細(xì)致的回答。
水網(wǎng):我國再生水利用的現(xiàn)狀及面臨的問題?
李藝:就整個(gè)國家現(xiàn)狀而言,再生水的利用很有必要,國家政策也在大力鼓勵(lì)發(fā)展再生水。但是相關(guān)的配套政策與設(shè)施并不完善。如今在國家政策扶持下,國家投資或是貸款在很多缺水城市建了再生水處理設(shè)施。但是這些設(shè)施基本都未滿負(fù)荷運(yùn)行。一方面水供應(yīng)不出去的原因,主要受水價(jià)的制約,再生水與自來水的價(jià)差不大,使許多企業(yè)或是居民寧愿選擇自來水而不用再生水。另一方面受管網(wǎng)敷設(shè)等相關(guān)配套設(shè)施的制約也導(dǎo)致了再生水未能滿負(fù)荷運(yùn)行。如一些設(shè)計(jì)能力為5-6萬噸的再生水項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)行中只運(yùn)行了1-2萬噸。
水網(wǎng):就水價(jià)而言,我國再生水是否存在價(jià)格優(yōu)勢?
李藝:現(xiàn)在再生水的水價(jià)和自來水相比優(yōu)勢不明顯??傮w而言,國家目前將自來水價(jià)定的有些偏低,未能體現(xiàn)出水的真正價(jià)值。一直以來國家都是將水作為一種福利或是補(bǔ)貼供給居民與企業(yè)。近些年來才與企業(yè)運(yùn)行逐漸掛鉤。如今再生水與自來水價(jià)的價(jià)差并不大,因此未能充分體現(xiàn)出再生水的優(yōu)勢。等到飲用水水源開始緊張時(shí),自來水水價(jià)勢必會(huì)上漲。當(dāng)自來水與再生水的價(jià)差相距明顯時(shí),再生水的價(jià)格優(yōu)勢才能真正體現(xiàn)出來。而企業(yè)亦會(huì)出于經(jīng)濟(jì)的原因普遍地選用再生水。
而再生水與國家長期規(guī)劃的南水北調(diào)的水來比較,則很有競爭性。目前采用再生水的價(jià)格大概在1元/噸左右,采用膜或反滲透等工藝處理后的高品質(zhì)再生水相應(yīng)要高些。幾年后南水北調(diào)進(jìn)入北京后預(yù)計(jì)水價(jià)可能在4元甚至6元每噸,因此即使是采用反滲透處理后的再生水與南水北調(diào)的水價(jià)相比也很有優(yōu)勢性。
目前將再生水的價(jià)格定在1元/噸左右,如果只是為了簡單的滿足生活雜用水的標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)價(jià)格可能比較合適,但是對于采用超、微濾膜或反滲透等工藝的再生水1元/噸的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。因此再生水的價(jià)格制定也應(yīng)根據(jù)水質(zhì)不同而調(diào)整。
水網(wǎng):再生水經(jīng)過處理后能否達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)?
李藝:如《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》與《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》總體上講在制定時(shí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)就定的不是很高。一般再生水處理工藝完全能滿足此標(biāo)準(zhǔn),但在應(yīng)用時(shí)還存在一些小問題。比如道路沖洗綠化與沖廁用水其在色度、味道、細(xì)菌指標(biāo)、有機(jī)物含量、富營養(yǎng)化程度上就應(yīng)區(qū)分開來。用于沖洗道路和綠化的再生水如果有點(diǎn)色度對整個(gè)道路清洗影響甚微,但是沖洗廁所的水如果有些色度或有機(jī)物,本來很潔白的衛(wèi)生潔具可能一段時(shí)間后就會(huì)泛黃甚至有青苔。有些居民可能就不愿接受使用。而目前的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都一致。因此實(shí)際中再生水的使用用途不一樣,其處理的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)該不一樣。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再細(xì)化。當(dāng)然國家在制定這樣的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也需要一定的時(shí)間也有一定的難度。
水網(wǎng):再生水的投資運(yùn)行成本、可行性和前景如何?
李藝:僅從技術(shù)上講,再生水處理達(dá)到任何水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)包括達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)都是可行的。我們曾經(jīng)考察了國外的很多城市,如在美國、新加坡等國家的部分再生水經(jīng)過深度處理后已經(jīng)回用在飲用水系統(tǒng)中。目前北京的幾個(gè)再生水廠采用超濾及反滲透膜的工藝后其出水指標(biāo)均能達(dá)到一個(gè)很高的水平。
從投資、運(yùn)行成本來看,采用混凝沉淀過濾消毒的常規(guī)工藝的再生水的成本一般在1元/噸以內(nèi),而采用深度處理如微濾、超濾、反滲透、膜生物反應(yīng)器后的再生水的成本大致在3元/噸左右,現(xiàn)在膜的成本正逐漸降低,適合大規(guī)模的生產(chǎn)。技術(shù)發(fā)展使高品質(zhì)的再生水利用成為可能。國家應(yīng)該支持、鼓勵(lì)、推廣深度處理的應(yīng)用。
等到水資源非常緊張時(shí),只能首先保障基本的居民生活用水,那時(shí)再生水將作為為生產(chǎn)用水、公建用水、生活雜用水等用途的必然選擇。從長遠(yuǎn)的角度出發(fā),再生水是一種戰(zhàn)略性的資源。
水網(wǎng):舊有污水廠在改建時(shí)考慮再生水工藝上存在哪些難點(diǎn)?
李藝:由于國情限制,我國以前僅僅對除碳有機(jī)物有要求,而在近幾年新頒布的標(biāo)準(zhǔn)中才開始對磷和氮的指標(biāo)進(jìn)行要求。因此幾年以前建的污水廠有很多沒有考慮除磷脫氮的要求,這樣的污水廠在改建時(shí)考慮再生水的設(shè)計(jì)就比較困難。因?yàn)樵偕囊恍┕に嚤旧韺Τ酌摰男Ч⒉皇呛苊黠@,改建時(shí)必須在流程中間添加除磷脫氮的生化部分,這就涉及到很多諸如流程、構(gòu)筑物、用地等一系列復(fù)雜問題。
因此建議在規(guī)劃上準(zhǔn)備上再生水的廠在開始設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)對其二級處理部分應(yīng)要求嚴(yán)格一些,即使其允許的排放標(biāo)準(zhǔn)較低也應(yīng)在設(shè)計(jì)上考慮除磷脫氮的可能性,這樣可以減低后續(xù)再生水廠處理的負(fù)荷和成本。
但并非所有的污水廠都需要上再生水處理,這需要依具體情況而定,其取決于規(guī)劃??傮w而言,北方城市大部分都是水量型缺水城市,很有必要上中水;而南方很多屬于水質(zhì)型缺水城市,是否一定用再生水代替不可一概而論,可以加強(qiáng)供水系統(tǒng)的處理或者其他的處理方法來改善水質(zhì)。
水網(wǎng):您們在再生水工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)行中遇到哪些問題?
李藝:對于再生水的常規(guī)處理工藝設(shè)計(jì)上沒有問題,象膜技術(shù)這些比較新的工藝,國內(nèi)近幾年才開始接觸。國際上也在使用中不斷發(fā)現(xiàn)問題并加以改進(jìn)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中遇到的問題有新材料技術(shù)性能的問題比如膜材質(zhì)的適用性等,以及一些工程運(yùn)行管理的問題。
在做清河與北小河再生水處理的工藝時(shí),做了很多調(diào)研,由于采用的都是目前國際上比較先進(jìn)的處理工藝,在國內(nèi)可以借鑒和參考的工程資料不是很多,從這點(diǎn)上講對設(shè)計(jì)具有一定的難度和挑戰(zhàn)性,設(shè)計(jì)前我們進(jìn)行了國內(nèi)外類似工程廣泛的調(diào)研,希望能有些借鑒和幫助。
水網(wǎng):預(yù)計(jì)未來的10年內(nèi)再生水的回用率會(huì)到達(dá)一個(gè)怎樣的水平?
李藝:僅僅從純技術(shù)與純需求上而言,將來缺水型城市至少應(yīng)該將污水的1/3用于城市再生水,而對于北京這樣的缺水型城市如果不考慮南水北調(diào)的因素,至少要有50%以上的回用率才能滿足城市用水的需要。(所指的回用率不包括農(nóng)業(yè)灌溉)
水網(wǎng):對國家在再生水方面政策有何建議?
李藝:對于低水質(zhì)需水水行業(yè)及大水量耗水行業(yè),國家應(yīng)該出臺強(qiáng)制使用再生水比例的政策。對于一些使用再生水即可滿足要求的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該禁止其使用自來水,這樣才能避免無度的消耗水資源。此外,國家還應(yīng)將再生水標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分,以滿足不同使用用途的工藝需求,這樣才能更有利于再生水的推廣與使用。
政府還需要在監(jiān)管方面加大力度,制備一套適合國情的完善、配套的政策。相關(guān)的執(zhí)法部門應(yīng)各司其職,切實(shí)保障政策的實(shí)施與落實(shí)。
備注:
李藝,北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院總工。
再生水方面成功案例:
北京北小河污水及再生水處理廠工程總工程師。該項(xiàng)目規(guī)模為日處理污水100000立方米,其中60000立方米/日為再生水處理,采用MBR工藝,出水供河湖景觀及沖廁用水,并對其中10000立方米再生水,再進(jìn)行深度高級處理,設(shè)計(jì)采用RO處理工藝,出水供奧運(yùn)場館區(qū)景觀用水。工程投資約3億人民幣。
北京清河再生水處理廠工程項(xiàng)目總工程師和工藝審定人。該項(xiàng)目規(guī)模為日處理再生水80000立方米,工程投資約一億人民幣。設(shè)計(jì)出水將作為北京2008年奧運(yùn)湖景觀用水,工程設(shè)計(jì)采用目前國際上最先進(jìn)的膜處理及活性炭處理工藝,并對出水進(jìn)行紫外線消毒?!?/P>
(中國水網(wǎng) 謝曉慧)
編輯:謝曉慧
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