國(guó)外怎么看再生水?

2021-07-30 13:48:55 5

導(dǎo)語(yǔ):再生水廠是現(xiàn)代城市發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分,城市再生水廠在國(guó)外已經(jīng)有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)??傮w來(lái)講,美國(guó)、新加坡、納米比亞、澳大利亞、日本、以色列等國(guó)家在再生水回用量與回用技術(shù)上處于全球領(lǐng)先地位。開(kāi)展污水回收利用,推廣再生水使用已經(jīng)在各國(guó)水資源規(guī)劃與利用中凸顯出越來(lái)越高的地位,相信再生水的利用前景會(huì)越來(lái)越廣闊。

美國(guó)

在全世界范圍內(nèi),美國(guó)的再生水廠不僅起步早,而且規(guī)模和先進(jìn)程度也都位居前列,在全球十大再生水廠中就有四座來(lái)自美國(guó),今天我們重點(diǎn)介紹其中的兩座:21世紀(jì)水廠和West Basin 再生水廠。

美國(guó)雖然水資源量豐富,但加利福尼亞、德克薩斯、佛羅里達(dá)和亞利桑那等州仍屬于水資源短缺、地下水超采嚴(yán)重地區(qū), 因此再生水廠被廣泛地用于這些地區(qū)的城市市政、工業(yè)設(shè)備冷卻、農(nóng)業(yè)灌溉、河湖景觀娛樂(lè)、地下水補(bǔ)給等方面。

21世紀(jì)水廠

1975年,加州橙縣水管局在加州泉水谷地區(qū)建造了一座名為“21世紀(jì)水廠”,該廠是世界上第一個(gè)采用處理的再生水廠。

自1933年成立以來(lái),橙縣水務(wù)部門(mén)(Orange County Water District, OCWD)一直在監(jiān)測(cè)該流域的地下水位,并在當(dāng)時(shí)啟動(dòng)了地下水補(bǔ)給計(jì)劃。因?yàn)樽匀谎a(bǔ)給不再能夠抵消地下水開(kāi)采帶來(lái)的影響,OCWD 開(kāi)始從其他來(lái)源進(jìn)口水,但是依靠遙遠(yuǎn)的流域來(lái)解渴和補(bǔ)給地下水也會(huì)帶來(lái)一些挑戰(zhàn),比如進(jìn)口水源的昂貴和環(huán)境敏感地區(qū)對(duì)瀕危物種的影響。

在1963年,橙縣水管局就開(kāi)始研究將二級(jí)污水進(jìn)行深度處理后回注地下,直到21世紀(jì)水廠投產(chǎn)運(yùn)行后,經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)和建設(shè),終于在2008年水管局又在21世紀(jì)水廠建立起全新的地下水補(bǔ)給系統(tǒng),希望該系統(tǒng)不但能滿足橙縣北部和中部地區(qū)用水需求,同時(shí)也能補(bǔ)給地下水,解決海水入侵問(wèn)題保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀?a target="_blank" title="全康環(huán)保設(shè)備">生態(tài)環(huán)境。于是再生水地下水回灌系統(tǒng)(groundwater replenishment system, GWRS)不僅成為了橙縣可靠水資源的重要部分,并成為目前世界上最大的回用水間接用于飲用水和生態(tài)補(bǔ)給的污水凈化項(xiàng)目。而加州橙縣水管局由于在水回用方面的突出成就,也獲得了2014年“李光耀水獎(jiǎng)”。

美國(guó)加州橙縣21世紀(jì)水廠不僅引領(lǐng)了再生水大規(guī)模利用,實(shí)踐飲用水水源循環(huán)制造,而且長(zhǎng)期堅(jiān)持并能持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,不失為低調(diào)而奢華的行業(yè)先行者。

West Basin 再生水廠

在美國(guó)加利福尼亞州洛杉磯地區(qū)還有一個(gè)再生水廠同樣堪稱(chēng)經(jīng)典,并與21世紀(jì)水廠同樣入圍全球十大再生水廠,那就是West Basin 再生水廠。

West Basin 再生水廠采用了五種不同的工藝路線,分別為:

(1)二級(jí)出水+ 砂濾+ 消毒;

(2)二級(jí)硝化出水+ 砂濾+ 消毒;

(3)二級(jí)出水+MF+RO【低壓鍋爐】;

(4)二級(jí)出水+MF+RO【高壓鍋爐】;

(5)二級(jí)出水+ 石灰軟化+UV+H2O2。

這五種工藝分別滿足灌溉、工業(yè)冷卻、高低壓鍋爐用水及阻止海水入侵等目的,是名副其實(shí)的多用途水廠。

該廠從90年代逐漸興建,服務(wù)于當(dāng)?shù)刂苓?7個(gè)城市及洛杉磯地區(qū)的100萬(wàn)人口,通過(guò)對(duì)外部水源、地表水、雨水、海水淡化及再生水等多種水源進(jìn)行處理回用,供給當(dāng)?shù)毓I(yè)及生態(tài)用水,很好地預(yù)防保護(hù)了洛杉磯沿海區(qū)域的生態(tài),并解決了加州內(nèi)水源緊缺的問(wèn)題。

West Basin 一共有5期再生水工程:

1947年,West Basin 城市水務(wù)局成立,服務(wù)人口85萬(wàn)人。

1995年建立一期6萬(wàn)m3/d 的廢水回用處理設(shè)施,滿足南加利福尼亞不斷增長(zhǎng)的供水需求。其中1萬(wàn)m3進(jìn)行地下水回灌以防止海水入侵( 石灰+RO)。

1997年,第一個(gè)使用Memcor 低壓膜的6萬(wàn)m3/d 的再生水廠二期投產(chǎn)。其中2萬(wàn)m3進(jìn)行地下水回灌以防止海水入侵(MF+RO)。

1998~2002年,該市2萬(wàn)m3/d 的三期再生水廠又安裝了三套Memcor 系統(tǒng),此系統(tǒng)作為預(yù)處理,提供鍋爐和冷卻所需的供水反滲透程序。

2006年4萬(wàn)m3/d 的四期再生水投產(chǎn)。四期擴(kuò)建農(nóng)灌用水項(xiàng)目包括:預(yù)處理( 高速澄清池)、把原有回灌用濾池改造成農(nóng)罐用濾池、把原有的石灰澄清池改造成絮凝池、500萬(wàn)gal 的貯水池;地下水回灌項(xiàng)目包括:微濾池的升級(jí)改造、反滲透池?cái)U(kuò)建、增加紫外消毒、增加雙氧水投加設(shè)施等,共投資5200萬(wàn)美元。West Basin 再生水廠的進(jìn)水鹽度約為700mg/L,MF+RO+RO 后減少到2mg/L。到2006年West Basin 再生水廠實(shí)際共產(chǎn)生輸水3330萬(wàn)m3/ 年(9 萬(wàn)m3/d),超過(guò)23km的輸送管道。2006年處理成本約為0.63美元/m3,其主要資金來(lái)源包括撥款、地方撥款、依靠發(fā)行債券募集資金。

再生水地下水回灌系統(tǒng)(GWRS)

GWRS 是世界上最大、最先進(jìn)的凈化再利用系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)橙縣衛(wèi)生部門(mén)(Orange County Sanitation District, OCSD)先處理的污水,不再排入太平洋,而是通過(guò)GWRS 進(jìn)一步凈化。在微濾、反滲透和紫外線與過(guò)氧化氫消毒三步高級(jí)工藝處理之后,可生產(chǎn)出符合,甚至優(yōu)于州及聯(lián)邦飲用水標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)水。這些凈化過(guò)的水通過(guò)自然滲透,補(bǔ)給橙縣地下水盆地,并補(bǔ)充飲用水。

自2008年1月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)以來(lái),GWRS 最初每天生產(chǎn)7000萬(wàn)加侖(265,000m3)高度凈化水。2015年,該項(xiàng)目擴(kuò)建至1億加侖每天(378,000m3)。在增加從OCSD 到GWRS 輸水流量的設(shè)施建設(shè)完成之后,GWRS 的最終產(chǎn)量預(yù)計(jì)為1.3億加侖每天(492,000m3)。預(yù)計(jì)擴(kuò)建項(xiàng)目將于2023年完工并投入使用。

新加坡

NEWater 水廠

NEWater 的成功推廣,不僅歸功于新加坡政府戰(zhàn)略層面上的大力推動(dòng),同時(shí)還要?dú)w功于一系列卓越的品牌策劃。NEWater 和Usedwater 名稱(chēng)的確立,摒棄了污水、廢水、中水、回用水等傳統(tǒng)詞匯,并且選擇在重大場(chǎng)合請(qǐng)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人當(dāng)眾飲用,從而產(chǎn)生轟動(dòng)效應(yīng),有效地幫助民眾確立起對(duì)再生水安全性能的信心;并且建設(shè)了NEWater 接待中心,深入宣傳科普關(guān)于“水”的新理念,確立社會(huì)對(duì)水處理技術(shù)路線的信心。

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編輯:王媛媛

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