前言

　　不僅在以色列乃至世界各國(guó)的國(guó)家議程中污水處理都是一個(gè)迫切需要解決的中心議題。在人們產(chǎn)生的污水量持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)對(duì)環(huán)境的維護(hù)和保護(hù)其自然體系免受破壞的需求也提高了。所有這一切都要求公眾和政府領(lǐng)導(dǎo)者要盡快采取認(rèn)真的態(tài)度對(duì)工業(yè)和生活污水進(jìn)行直接的和有效的處理，為保護(hù)水源，防止污染，并且對(duì)每一滴水恢復(fù)到干凈狀態(tài)后進(jìn)行回用,達(dá)到全民族節(jié)水的目的。

緒論

　　從一開(kāi)始，水就是人類(lèi)生存的決定性因素。給水是也一直就是人類(lèi)所面臨的中心問(wèn)題。雖然污水問(wèn)題也是人類(lèi)有史以來(lái)一直存在的，然而從工業(yè)革命及其帶來(lái)的社會(huì)巨大進(jìn)步時(shí)開(kāi)始這個(gè)問(wèn)題變得尤其尖銳，因?yàn)樵谌〉镁薮蟪晒Φ耐瑫r(shí)產(chǎn)生了大量的廢物和污染，正在威脅的地下水、河流、海洋和海濱。在以色列水資源是非常有限的，但我們卻沒(méi)有足夠的意識(shí)去保護(hù)我們僅有的一點(diǎn)點(diǎn)水資源。這些年來(lái)，生活污水和工業(yè)廢水通過(guò)河流和干涸河道流入大海，污染了國(guó)家的海灘、地表水和地下水，也污染了水井和礦井，導(dǎo)致它們無(wú)法使用。另外，多年的干旱和地下水的過(guò)量開(kāi)采也導(dǎo)致了自然水資源平衡的破壞和水質(zhì)的惡化。
　　在供水量日益減少的情況下，隨著人口的增加和生活水平的提高對(duì)于水的需求量以 令人吃驚的百分?jǐn)?shù)增加，這也是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的正常結(jié)果。因此以色列的給水經(jīng)濟(jì)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)自己處在破產(chǎn)的邊緣。
　　以色列的供水管理局負(fù)責(zé)解決這種水資源的短缺問(wèn)題。由于天然水源已快耗盡，所以他們決定轉(zhuǎn)向使用一種非傳統(tǒng)的水源，即污水管道中的污水，將這種污水轉(zhuǎn)變成凈水后作多用途使用（除了飲用），其中主要是轉(zhuǎn)變成適合于農(nóng)業(yè)使用的水，如對(duì)多種作物進(jìn)行灌溉。
　　早期的國(guó)內(nèi)污水處理僅僅是以去除其中的生態(tài)衛(wèi)生有害物為目的，然而，由于水源短缺加劇，對(duì)于由于未處理污水的滲透導(dǎo)致地下水遭到污染的危險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)加強(qiáng)了，污水處理技術(shù)得到了發(fā)展，關(guān)于污水處理的看法也發(fā)生了變化。從此以再生污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)和工業(yè)的回用，對(duì)于提高以色列的水資源平衡做出了貢獻(xiàn)。
　　人人熟悉污水的惡劣的視覺(jué)效果和難聞的氣味，但只有少數(shù)人才知道污水中只有千分之二的污染物（百分之一的五分之一），其余的都是水。這是很大的水量，其全年穩(wěn)定的供水能力是可靠的。未經(jīng)處理的污水直接排入天然水源中會(huì)對(duì)其造成以下幾方面的破壞：
　　a)海灘被污染，動(dòng)植物遭到破壞。
　　b)大量未經(jīng)處理的污水將其中的污染物釋放到水中從而引起了水中組分的變化(物理的、化學(xué)的、生物的和其他的)，導(dǎo)致整個(gè)水源在許多用途上變得不能使用或是有害于各種用途。
　　c)污水滲漏、垃圾填埋、工業(yè)廢物、化糞池和缺乏防滲的污水處理廠滲出的污水造成了地下水的污染。
　　d)污染導(dǎo)致了數(shù)億立方米的生活和工業(yè)用水的損失。
　　這些現(xiàn)象都急需一個(gè)解決方案。這種解決方案包含在一項(xiàng)新的污水處理方法中。

污水處理的過(guò)程

　　流動(dòng)的水體有自凈能力，即一種使污染物轉(zhuǎn)變成有用、無(wú)害的物質(zhì)的自然能力。這種自然的過(guò)程是通過(guò)混合，活性生物作用，部分懸浮物的沉淀和清水稀釋等作用在水量充足的河流中發(fā)生的。一個(gè)類(lèi)似于自然凈化作用的工藝，是從空氣中吸收氧（好氧工藝），用設(shè)備促進(jìn)微生物和藻類(lèi)的生長(zhǎng)繁殖，并通過(guò)它們進(jìn)行污水中有機(jī)物的降解。當(dāng)排污量超過(guò)水體的負(fù)荷能力時(shí)，氧氣被耗盡，需氧過(guò)程停止，厭氧過(guò)程（缺氧）開(kāi)始。
　　污水處理的作用在于加速了自然凈化的過(guò)程，使該過(guò)程以自然過(guò)程的幾倍的速度重復(fù)進(jìn)行。這種加速是通過(guò)加入了"人工的"比自然凈化過(guò)程更為有效的步驟來(lái)完成的。
　　今天，通常認(rèn)為污水處理要達(dá)到要求的處理效果（良好的出水水質(zhì)）必須包括以下幾個(gè)步驟：
　　預(yù)處理：用物理過(guò)程去除水中粗大顆?；驊腋∥?利用隔柵去除沙粒和油脂。
　　一級(jí)處理：在沉淀池中進(jìn)行重力沉淀去除污水中原有的污泥。
　　二級(jí)處理：有溶解氧存在的生物處理（好氧工藝）
　　:常規(guī)的方法有：
　　· 氧化塘
　　· 滴濾池
　　· 活性污泥法
　　· 以上方法的不同組合。

氧化塘

　　這種處理方法是將污水排入一個(gè)能最大限度吸收陽(yáng)光的淺池中。污水在其中停留幾個(gè)星期直至綠藻出現(xiàn)，綠藻吸收陽(yáng)光進(jìn)行光合作用產(chǎn)生大量的氧氣，然后細(xì)菌利用這些氧氣進(jìn)行水中有機(jī)物的降解。二級(jí)處理后的出水排入一個(gè)干凈的池子中再停留一段時(shí)間來(lái)進(jìn)一步提高出水水質(zhì)。

活性污泥法

　　這種處理方法是通過(guò)機(jī)械設(shè)備如鼓風(fēng)機(jī)、攪拌設(shè)備或通風(fēng)裝置為生物處理提供所需的氧。將未處理的污水注入含有很好活性的活性污泥曝氣池中，這些活性污泥中有豐富的微生物群體。作為它們生命過(guò)程的一部分，微生物吸收氧分解水中的有機(jī)物和氮、磷化合物。由于微生物以飛快的速度進(jìn)行倍數(shù)的生長(zhǎng)繁殖，這個(gè)過(guò)程在6-18小時(shí)內(nèi)即可完成。通過(guò)設(shè)在生物反應(yīng)器內(nèi)的曝氣器及液體表面的攪拌設(shè)備使污水飽含氧氣，并在流程中與來(lái)自空氣的氧充分混合。這樣使得在整個(gè)生化工藝中都能保持很好的微生物活性。
　　在達(dá)到反應(yīng)器的停留時(shí)間后，就要進(jìn)行增殖的微生物（活性污泥）和出水的分離過(guò)程。
　　這就是在流速非常緩慢的可以滿足沉淀要求的沉淀池中進(jìn)行沉淀。大部分的活性污泥循環(huán)回流到生物處理工藝（回流污泥），以保持反應(yīng)器中適宜的微生物濃度和污泥的較高活性。

注入地下水處理法

　　將處理后出水注入土壤的含水層中既可以達(dá)到進(jìn)一步處理又可以起到儲(chǔ)存目的。將處理后出水注入地下水中有以下幾種好處：
　　a)將處理后出水穿過(guò)土壤的含水層相當(dāng)于進(jìn)行了進(jìn)一步的處理步驟：水在穿過(guò)的含水層土壤時(shí)進(jìn)行了過(guò)濾，進(jìn)一步接觸土壤上層中的氧進(jìn)行延時(shí)生物處理，通過(guò)吸附，離子交換和沉淀等過(guò)程進(jìn)行物理化學(xué)的處理。
　　b)位于地下十幾米深的含水層，貯存冬季不用夏季才用的滲入水量是可行的，沒(méi)有蒸發(fā)損失。這種儲(chǔ)存時(shí)季節(jié)性的，多季節(jié)的和多年性的。
　　c)滲入地下水還有一個(gè)心理上的優(yōu)勢(shì)就是它不與人類(lèi)接觸，這樣在處理過(guò)程的終端，使用這種方法進(jìn)行再生的水就變成了事實(shí)上的地下水。
　　處理后出水是從生化處理廠輸送到回注地點(diǎn)的?；刈⒐に囀怯蓾袷胶透墒浇惶娼M成的過(guò)程，這樣可以保持土壤含水層中的好氧狀態(tài)。（濕式過(guò)程中沒(méi)有空氣能滲入土壤層，而干式過(guò)程就可讓繼續(xù)好氧工藝所需的氧氣由空氣中滲入到地下）

集水井

　　這些再生水是通過(guò)設(shè)在注入點(diǎn)附近的機(jī)井進(jìn)行取用的。這些井呈環(huán)狀排列在注入點(diǎn)的周?chē)?。它們的作用是汲取再生水并防止這些水通過(guò)滲透污染附近的飲用水井。
再生水從這些集水井中被汲取到主要的輸水干管系統(tǒng)，然后把再生水的從產(chǎn)地輸送到內(nèi)蓋夫地區(qū)的用戶。

輸送系統(tǒng)-"處理后出水管網(wǎng)"

　　早在20世紀(jì)50年代后期關(guān)于從Dan地區(qū)，Kishon Project和其他的處理廠收集處理后出水并加以處理，并接著回用的意見(jiàn)就已提出了。很明顯如果這一計(jì)劃得到實(shí)施將同時(shí)解決兩個(gè)問(wèn)題：
　　a)水源短缺的惡化
　　b)由未經(jīng)處理的污水直接排入海洋中造成的海灘污染
　　隨著20世紀(jì)70年代早期建設(shè)的開(kāi)始，這種意見(jiàn)具體形成了實(shí)際的計(jì)劃。經(jīng)過(guò)數(shù)年的運(yùn)行證明，即使經(jīng)過(guò)最大限度的凈化處理這些水還是被禁止飲用。因此決定鋪設(shè)"處理后出水管網(wǎng)"，所有的這些水管和配件被涂成紅色以區(qū)別于飲用水的管線。在處理后出水管網(wǎng)中的這些再生水只限于農(nóng)業(yè)方面的使用-用于所有種類(lèi)的作物的非限制性灌溉。

配水系統(tǒng)

　　這些再生水一部分是通過(guò)"處理后出水管網(wǎng)"直接供給消費(fèi)者，另一部分是通過(guò)與已經(jīng)存在的從其他水源繼續(xù)供飲用水的管道平行的區(qū)域性管網(wǎng)輸送給消費(fèi)者的。現(xiàn)存的管網(wǎng)系統(tǒng)已改造成適合于從污水處理廠進(jìn)行再生水的輸送，另一個(gè)并行的管網(wǎng)則向消費(fèi)者供應(yīng)生活飲用水。此外，定居點(diǎn)的給水管網(wǎng)也進(jìn)行了改造以保證灌溉管網(wǎng)和飲用水管網(wǎng)的徹底隔離。

總結(jié)

　　1．以色列是最早使用污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉的國(guó)家之一。今天它是世界上最高比例（大約是污水總量的三分之二）使用污水進(jìn)行灌溉的國(guó)家。回用污水中取得的經(jīng)驗(yàn)加上先進(jìn)的灌溉方法，使以色列在國(guó)際上成為這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先者。由于區(qū)域性的水資源短缺，可以預(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)大部分的污水將被處理回用，特別是用于農(nóng)業(yè)。同時(shí)努力提高處理后出水的水質(zhì)，以便擴(kuò)大農(nóng)作物的種植范圍，促進(jìn)灌溉方法的發(fā)展。
　　2．以色列的污水回用包含計(jì)劃和組織、過(guò)去的成就、將來(lái)的發(fā)展計(jì)劃、國(guó)家和地方的關(guān)于污水回用的流量預(yù)測(cè)、主要的處理地點(diǎn)的選取、主要方案的設(shè)計(jì)、不同地區(qū)之間的輸送的總平面圖、以及在以色列國(guó)內(nèi)污水再生的投資估算。
　　3．國(guó)家在污水處理和回用領(lǐng)域的努力已經(jīng)使以色列的兩個(gè)主要的中心城市的污水的處理和回用的建設(shè)計(jì)劃形成了羽狀水網(wǎng)：Dan地區(qū)的污水再生計(jì)劃和Qishon方案。這種國(guó)家的努力取得了一系列的成就：
　　解決了由污水引起的公共衛(wèi)生問(wèn)題。
　　防止了地表水和地下水的污染問(wèn)題。
　　防止了環(huán)境公害。
　　利用污水作為一種非常經(jīng)濟(jì)的水源來(lái)解決日益增長(zhǎng)的需水量。
　　4．到2005年，不僅是農(nóng)業(yè)，各行各業(yè)對(duì)于水的需求量都將大幅度提高，這里主要是指淡水。這種需水量增加的結(jié)果導(dǎo)致可用于農(nóng)業(yè)灌溉的淡水量降低到過(guò)去的一半。這樣也就將使得農(nóng)業(yè)部門(mén)對(duì)于污水灌溉的需求量增加了。
　　5．由于在農(nóng)業(yè)上使用再生污水的優(yōu)點(diǎn)得到驗(yàn)證，將來(lái)供水部門(mén)的很大一部分投資將投向污水再生領(lǐng)域。
　　6．目前污水量（處理前）約為3億立方米/年，預(yù)計(jì)到2010年將達(dá)到大約5億立方米/年?？紤]到在處理和儲(chǔ)存過(guò)程中水量的損失，可利用的污水凈產(chǎn)水量將達(dá)到大約3.5億立方米/年。
　　7．污水的主要來(lái)源是單位面積人口密度高的市區(qū)，目前提供的生活污水量可以占到總污水量的75%。
　　8．盡管1.2億立方米/年的污水灌溉著總面積為185000公頃土地，（不包括Dan地區(qū)污水處理計(jì)劃中的大約1億立方米/年），仍有許多城鎮(zhèn)還沒(méi)達(dá)到污水再生或處理的最低要求。在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)普遍的途徑僅將污水的灌溉作為一種污水處理的方法（后接最低的處理和貯存），并且只對(duì)棉花一類(lèi)的非食用作物進(jìn)行灌溉。
　　9．污水處理要達(dá)到的最高目標(biāo)是防止對(duì)公共健康的危害，并同時(shí)保證適合于全國(guó)各地的農(nóng)作物使用。
　　10．在過(guò)去十年中一個(gè)連續(xù)有序的從Nahariya地區(qū)到內(nèi)蓋夫地區(qū)的污水回用計(jì)劃已經(jīng)建立。目標(biāo)是通過(guò)將小區(qū)域的污水使用計(jì)劃合并成大的污水使用計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)污水供應(yīng)和回收的靈活性：
　　北部地區(qū)：西加利利Qishon計(jì)劃（包括Harei Nazerat，Qishon-海法和西加利利計(jì)劃）
　　中部地區(qū)（西部）：沙倫和Dan地區(qū)計(jì)劃
　　中部地區(qū)（東部）：Shfelah計(jì)劃（耶路撒冷，Ayalon and Shfelat Yehuda）
　　南部地區(qū)：Be'er Sheva-Har Hanegev 計(jì)劃
　　11．根據(jù)污水收集方面的不同，對(duì)于不同地區(qū)進(jìn)行了等級(jí)劃分：
　　未與系統(tǒng)相連的地區(qū)（如Arava）
　　相當(dāng)部分的水為咸水的地區(qū)（如Bet She'an）
　　污水收集相對(duì)容易的地區(qū)（Yizreel Valley and Shfelat Yehuda）
　　具有豐富的和相對(duì)便宜的污水的地區(qū)(western Galilee, Sharon Region)
　　12．污水回用的總體規(guī)劃建議最大限度的收集排污地區(qū)原有/產(chǎn)生的污水，并利用污水替代淡水。
　　13．過(guò)去的10年中污水都是在它的產(chǎn)地收集而無(wú)須輸送到很遠(yuǎn)的地區(qū)。1995年以后污水就必須輸送到現(xiàn)有收集區(qū)以外的地區(qū)（丹地區(qū)的污水再生計(jì)劃，耶路撒冷計(jì)劃，Qishon 計(jì)劃）。
　　14．在末期，建議污水處理水平要達(dá)到能非限制性灌溉和替代沿岸平原地區(qū)半數(shù)的農(nóng)業(yè)淡水需求量。北方的剩余產(chǎn)量將被調(diào)給南部的Sharon計(jì)劃。
　　15．不同地區(qū)之間的輸送管路要最大限度的適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行，滿足在污水產(chǎn)量或收集量發(fā)生變動(dòng)時(shí)有剩余污水能夠以相同的水質(zhì)輸送到不同的用戶。
　　16．在以色列，污水的回用計(jì)劃要求向污水處理和回用方案投入巨大的資金，其中包括收集、處理、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的設(shè)備。估計(jì)總投資約為5.5億美元，分配如下：
　　近期投資（1995-2000）約為2.5億美元。
　　末期投資（2005-2010）約為4億美元。
　　大部分的投資將被用于替換污水的處理或處置工程（約為4億美元）來(lái)防止環(huán)境的危害和水源的污染。
　　17．污水回用計(jì)劃必須考慮到組織方面的問(wèn)題，也就是要建立污水處理公司和用戶的組織，還有法律方面，包括污水排放者和農(nóng)業(yè)使用者之間的關(guān)系。
　　18．以色列的各種污水處理回用計(jì)劃中獲得的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和國(guó)家污水回用綱要都表明，為了環(huán)境利益和解決區(qū)域性水資源短缺的問(wèn)題，要認(rèn)真改進(jìn)、解決污水處理問(wèn)題的計(jì)劃、實(shí)施和行動(dòng)路線。