水循環(huán)再利用調(diào)研：再生水要成“第二水源”
促進(jìn)再生水利用。以缺水及水污染嚴(yán)重地區(qū)城市為重點(diǎn)，完善再生水利用設(shè)施，工業(yè)生產(chǎn)、城市綠化、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工以及生態(tài)景觀等用水，要優(yōu)先使用再生水。推進(jìn)高速公路服務(wù)區(qū)污水處理和利用。具備使用再生水條件但未充分利用的鋼鐵、火電、化工、制漿造紙、印染等項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)其新增取水許可。到2020年，缺水城市再生水利用率達(dá)到20%以上，京津冀區(qū)域達(dá)到30%以上。
——《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》
反滲透工序是再生水處理的核心。
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北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水再生處理廠濾布濾池正在處理泛黃的污水。
北京奧運(yùn)會(huì)過(guò)去7年了，國(guó)家體育場(chǎng)雨洪水循環(huán)系統(tǒng)還在流暢運(yùn)行著，每年回收雨洪水約8萬(wàn)噸，為衛(wèi)生間、停車場(chǎng)沖洗、室外道路和綠化澆灑源源不斷地供水。承擔(dān)項(xiàng)目的中國(guó)藍(lán)星集團(tuán)北京藍(lán)星清洗有限公司總經(jīng)理張棟說(shuō)，鳥巢水循環(huán)是我們熟悉的水資源回收再利用場(chǎng)景，再生水正在向工業(yè)用水及高品質(zhì)水延伸。
“水十條”提出了再生水利用率目標(biāo)，到2020年缺水城市再生水利用率達(dá)到20%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到30%以上，此舉意味著我國(guó)再生水利用率要求再次提高。再生水如何用、怎樣用，有何先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、未來(lái)發(fā)展方向又在哪里……《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者帶著這些問(wèn)題，對(duì)我國(guó)工業(yè)循環(huán)用水、再生水處理等情況進(jìn)行了調(diào)研。
讓寶貴的水循環(huán)起來(lái)
來(lái)自北京市排水集團(tuán)的信息顯示，2014年北京利用再生水8.6億立方米，相當(dāng)于430個(gè)昆明湖，再生水已成為北京市穩(wěn)定的“第二水源”。根據(jù)《北京市“十二五”時(shí)期水資源保護(hù)及利用規(guī)劃》要求，到2015年全市再生水利用率達(dá)到75%。
“現(xiàn)在想用我們?cè)偕钠髽I(yè)還得排隊(duì)呢！”北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水再生處理廠韓力說(shuō)。目前，經(jīng)開(kāi)再生水項(xiàng)目一期日產(chǎn)水1.2萬(wàn)噸，為京東方、中芯國(guó)際等多家企業(yè)供水。二期日產(chǎn)水2.3-2.4萬(wàn)噸，主要用水“大戶”是京東方和康寧。
5月20日，在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠二期項(xiàng)目地，記者看到淡黃色的污水在經(jīng)過(guò)濾布濾池后顯得清澈了很多。藍(lán)色“水立方”廠房干凈得幾乎看不到一滴水，也聞不到污水的氣味。在這里，每天源源不斷地制造著數(shù)萬(wàn)噸的再生水，把工業(yè)生活廢水經(jīng)過(guò)數(shù)道工藝，制造成脫鹽水級(jí)的高品質(zhì)再生水，直供京東方等電子企業(yè)使用，成為北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的“工業(yè)之腎”。
污水進(jìn)入“水立方”后，首先進(jìn)入微濾系統(tǒng)過(guò)濾，之后經(jīng)中間水箱、增加泵進(jìn)入到關(guān)鍵的反滲透系統(tǒng)，產(chǎn)水進(jìn)入清水池和供水泵房，最后送入配水管網(wǎng)。值得一提的是，反滲透技術(shù)會(huì)產(chǎn)生尾水，為了將水“吃干榨盡”，經(jīng)開(kāi)區(qū)這套再生水系統(tǒng)采用兩段過(guò)濾，即一段產(chǎn)生的“尾水”再次進(jìn)入二段過(guò)濾，水利用率可達(dá)80%。
在“水立方”里，12組微濾設(shè)備和12組反滲透設(shè)備正在運(yùn)行，污水經(jīng)過(guò)上千根過(guò)濾膜，最后到達(dá)貯水池中。再生水廠值班員工王術(shù)寬正緊盯電腦中不斷更新的數(shù)據(jù)，確保循環(huán)水每一個(gè)環(huán)節(jié)的安全，實(shí)時(shí)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)在操控平臺(tái)上清晰地顯示出來(lái)：總出水PH值7.21，總出水余氯值0.07，總出水電導(dǎo)率67.3，出水溫度21.7攝氏度……這些質(zhì)量指標(biāo)甚至超過(guò)了自來(lái)水，堪比純凈水。
為北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠提供再生水工程支持的正是藍(lán)星清洗。“這里是目前國(guó)內(nèi)最大的穩(wěn)定運(yùn)行中的雙膜法市政工業(yè)園區(qū)污水回用工程。”北京藍(lán)星清洗副總經(jīng)理郭嘉介紹說(shuō)，早期進(jìn)駐的企業(yè)，所有的水資源都依靠自來(lái)水；而對(duì)于后期進(jìn)駐的企業(yè)，開(kāi)發(fā)區(qū)已經(jīng)把再生水資源的使用作為一項(xiàng)基本內(nèi)容向他們提出要求，所以工業(yè)廢水集中處理顯得十分必要。
據(jù)了解，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)通過(guò)行政杠桿保證區(qū)域水循環(huán)體系的建立，包括防洪、供水、用水、污水處理、中水回用、水環(huán)境治理、價(jià)格政策、各種水資源聯(lián)合調(diào)度。另一方面通過(guò)政府調(diào)控、市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制，合理配置再生水和自來(lái)水的價(jià)格，制定相應(yīng)的再生水價(jià)格管理辦法，促進(jìn)水權(quán)市場(chǎng)的建立，既可保證用戶利益又能使經(jīng)營(yíng)機(jī)構(gòu)有發(fā)展的活力。
“現(xiàn)在用我們的再生水每噸不到6元，市政工業(yè)自來(lái)水價(jià)格都超過(guò)8元了，再加上我們的再生水質(zhì)量比自來(lái)水還好，大家搶著用很正常。我們目前還計(jì)劃在年底開(kāi)啟三期、四期項(xiàng)目，滿足更多企業(yè)用水需求。”韓力說(shuō)。
工業(yè)廢水變“新水”
在太原鋼鐵的污水處理車間，紅褐色的軋鋼廢水經(jīng)過(guò)層層“魔法”，變成了清水，來(lái)參觀的人都忍不住想嘗嘗。“經(jīng)過(guò)我們‘膜法’處理，太鋼日常生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的冶煉廢水、軋鋼廢水、部分生活污水、還有經(jīng)處理后的煤氣、焦化廢水等都能變成飲用水標(biāo)準(zhǔn)的新水，真的可以品嘗一下，味道純凈。”負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的北京藍(lán)星清洗副總經(jīng)理朱東華自豪地說(shuō)。
山西是內(nèi)陸缺水省份，鋼鐵行業(yè)又是高耗水產(chǎn)業(yè)，如何節(jié)約資源、讓水最大限度地循環(huán)起來(lái)困擾著太鋼。
“鋼鐵廢水中懸浮物、膠體、有機(jī)污染物、含鹽量均較高。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)，我們采用了預(yù)處理+多介質(zhì)過(guò)濾+兩級(jí)反滲透+混床處理工藝。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，提高了太鋼煉鋼用水的重復(fù)利用率，變廢為寶，每天可節(jié)約用水50000噸，這相當(dāng)于太鋼用水量的一半。太鋼工業(yè)水循環(huán)的嘗試，不僅改善了太原水資源污染的局面，也為我國(guó)工業(yè)水循環(huán)樹(shù)立了一個(gè)示范工程。”朱東華說(shuō)。
目前，我國(guó)工業(yè)污水再利用技術(shù)有傳統(tǒng)物理法、樹(shù)脂交換法、膜過(guò)濾法、生物深度處理法等。其中，反滲透膜工藝用于工業(yè)再生水處理效果突出，適用于像京東方、太鋼這樣對(duì)水質(zhì)要求較高的企業(yè)。膜法工藝可保證的水回收率在75%以上，在含鹽量高的污水處理方面優(yōu)勢(shì)明顯，因此在鋼鐵、石化、醫(yī)藥、電子等行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。
我國(guó)城市水業(yè)近20年來(lái)得到了迅速發(fā)展，據(jù)住建部統(tǒng)計(jì)，截至2014年底，全國(guó)設(shè)市城市、縣累計(jì)建成污水處理廠3717座，污水處理能力1.57億立方米/日。環(huán)保部最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年全國(guó)廢水排放總量695.4億噸，其中工業(yè)廢水排放量209.8億噸。
污水處理廠建起來(lái)了，廢水也在源源不斷產(chǎn)生，處理后的水質(zhì)情況卻不太理想。“由于執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低，大量經(jīng)過(guò)污水處理廠處理后的一級(jí)A或一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的污水均為劣V類水，仍然是污水，于是就出現(xiàn)了水‘越治越臟’的現(xiàn)象。如能將工業(yè)污廢水進(jìn)行深度處理，開(kāi)辟為新的穩(wěn)定水源，既解決了環(huán)境污染問(wèn)題，又可緩解供水緊張的狀況。”中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王繼文表示。
工業(yè)循環(huán)水質(zhì)堪比自來(lái)水，比景觀水等中水水質(zhì)要好很多，這也是下一步再生水發(fā)展的方向。“人們傳統(tǒng)概念中的再生水其實(shí)更多指的是中水，即澆花、沖廁所、補(bǔ)充航道湖泊用水。但是我們需要向更加高品質(zhì)水邁進(jìn)，比如說(shuō)將更多的高品質(zhì)再生水引入工業(yè)循環(huán)中。”王繼文說(shuō)。
據(jù)了解，國(guó)際先進(jìn)水平水循環(huán)利用次數(shù)可以達(dá)到9次，我國(guó)目前只有1.3次，潛力巨大。因此業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，把工業(yè)生活污水變成新的水源，是解決我國(guó)水臟和水少的資源戰(zhàn)略問(wèn)題。
流入尋常百姓家
浙江慈溪地處東海之濱、杭州灣南岸，但慈溪缺水卻讓當(dāng)?shù)乩习傩斩几械匠泽@。慈溪周邊飲用水資源較為貧乏，且市域范圍內(nèi)已無(wú)新的水資源可開(kāi)發(fā)。為緩解這一困境，2004年慈溪政府找到藍(lán)星，共同啟動(dòng)了慈溪杭州灣工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)污染水凈化市政供水項(xiàng)目。
“慈溪污染水凈化市政供水項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首套雙膜法污染水凈化處理市政供水工程，水源引自污染性灘涂水，即慈溪市內(nèi)的坑洼水、航道污水等，日處理規(guī)模為5萬(wàn)噸，每天可節(jié)水4萬(wàn)噸。”北京藍(lán)星清洗總工程師吉春紅介紹說(shuō)。
為了喝得放心，經(jīng)常有市民前去一探究竟，“這些灘涂水又是如何變成自來(lái)水的呢”？項(xiàng)目采用沉淀池+濾池+超濾+反滲透處理工藝，4道工序處理原水。“這一層層過(guò)濾，比凈水器可高級(jí)多了，味道不比超市里賣的瓶裝水差。”市民感慨。
再生水不僅是企業(yè)的福利，也正在流入尋常百姓家。近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的深入推進(jìn)，污水回用在企業(yè)已得到廣泛普及，城鎮(zhèn)污水回用在近兩年也不斷得到推廣且發(fā)展迅速。與海水淡化、跨流域調(diào)水相比，再生水具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
“從資源的要求來(lái)看，水是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，同土地、能源等要素一起構(gòu)成人類經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的基本條件，水資源的短缺進(jìn)一步促使水資源循環(huán)再生利用的發(fā)展。從環(huán)保角度說(shuō)，污水回用能有效降低環(huán)境污染，污水回用率將成為以后評(píng)價(jià)城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。從經(jīng)濟(jì)角度看，水價(jià)不斷上漲，污水回用系統(tǒng)運(yùn)行成本低于城市供水成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。”王繼文說(shuō)。
張棟表示，在工藝技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的成本下降和水權(quán)交易等經(jīng)濟(jì)杠桿的作用下，再生水有可能在大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于一次供水，再生水市場(chǎng)或加速啟動(dòng)。同時(shí)，從普通中水利用到工業(yè)循環(huán)水、工藝水運(yùn)用，甚至再到替代飲用水——“NEWWATER”，無(wú)疑將是再生水的發(fā)展方向。
北京藍(lán)星清洗常務(wù)副總經(jīng)理鄭東晟以新加坡為例進(jìn)行了說(shuō)明。“新加坡屬于典型缺水地區(qū)，再生水利用率能達(dá)到80%，再生水部分供應(yīng)給工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)，同時(shí)有一部分注入蓄水池，與天然水混合后送往自來(lái)水廠，經(jīng)進(jìn)一步處理后達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，作為飲用水供應(yīng)。”
“事實(shí)上，我國(guó)再生水膜法技術(shù)已經(jīng)在世界上相對(duì)領(lǐng)先，做到新加坡這樣把全國(guó)80%的廢水都再利用起來(lái)，技術(shù)上已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題。接下來(lái)所需要做的是政府通過(guò)引導(dǎo)消除企業(yè)以及民眾對(duì)使用再生水的顧慮。”張棟說(shuō)。
目前，政府相關(guān)部門頒布了一系列鼓勵(lì)政策來(lái)推動(dòng)再生水事業(yè)的健康發(fā)展，提出對(duì)再生水等實(shí)行免征增值稅政策，鼓勵(lì)并積極發(fā)展污水處理回用等非常規(guī)水資源開(kāi)發(fā)利用，逐步提高城市污水處理回用比例等。此外，“水十條”力度空前，特別是對(duì)高品質(zhì)再生水補(bǔ)充飲用水水源研究提出了更高的要求。
從鳥巢循環(huán)水項(xiàng)目到北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的市政用水，從太原鋼鐵工業(yè)用水項(xiàng)目到慈溪居民飲用水的創(chuàng)新，藍(lán)星清洗的一本本“節(jié)水經(jīng)”也是我國(guó)再生水發(fā)展的縮影。在“水十條”大背景下，再生水的流向無(wú)疑會(huì)更加精準(zhǔn)、高效，讓水資源“動(dòng)”起來(lái)是我們共同的期盼。
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