水循環(huán)再利用調(diào)研：再生水要成“第二水源”
促進再生水利用。以缺水及水污染嚴重地區(qū)城市為重點，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、印染等項目，不得批準其新增取水許可。到2020年，缺水城市再生水利用率達到20%以上，京津冀區(qū)域達到30%以上。
——《水污染防治行動計劃》
反滲透工序是再生水處理的核心。
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北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水再生處理廠濾布濾池正在處理泛黃的污水。
北京奧運會過去7年了，國家體育場雨洪水循環(huán)系統(tǒng)還在流暢運行著，每年回收雨洪水約8萬噸，為衛(wèi)生間、停車場沖洗、室外道路和綠化澆灑源源不斷地供水。承擔(dān)項目的中國藍星集團北京藍星清洗有限公司總經(jīng)理張棟說，鳥巢水循環(huán)是我們熟悉的水資源回收再利用場景，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，到2020年缺水城市再生水利用率達到20%以上，京津冀地區(qū)達到30%以上，此舉意味著我國再生水利用率要求再次提高。再生水如何用、怎樣用，有何先進經(jīng)驗、未來發(fā)展方向又在哪里……《經(jīng)濟日報》記者帶著這些問題，對我國工業(yè)循環(huán)用水、再生水處理等情況進行了調(diào)研。
讓寶貴的水循環(huán)起來
來自北京市排水集團的信息顯示，2014年北京利用再生水8.6億立方米，相當于430個昆明湖，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”時期水資源保護及利用規(guī)劃》要求，到2015年全市再生水利用率達到75%。
“現(xiàn)在想用我們再生水的企業(yè)還得排隊呢！”北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水再生處理廠韓力說。目前，經(jīng)開再生水項目一期日產(chǎn)水1.2萬噸，為京東方、中芯國際等多家企業(yè)供水。二期日產(chǎn)水2.3-2.4萬噸，主要用水“大戶”是京東方和康寧。
5月20日，在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠二期項目地，記者看到淡黃色的污水在經(jīng)過濾布濾池后顯得清澈了很多。藍色“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)萬噸的再生水，把工業(yè)生活廢水經(jīng)過數(shù)道工藝，制造成脫鹽水級的高品質(zhì)再生水，直供京東方等電子企業(yè)使用，成為北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的“工業(yè)之腎”。
污水進入“水立方”后，首先進入微濾系統(tǒng)過濾，之后經(jīng)中間水箱、增加泵進入到關(guān)鍵的反滲透系統(tǒng)，產(chǎn)水進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)會產(chǎn)生尾水，為了將水“吃干榨盡”，經(jīng)開區(qū)這套再生水系統(tǒng)采用兩段過濾，即一段產(chǎn)生的“尾水”再次進入二段過濾，水利用率可達80%。
在“水立方”里，12組微濾設(shè)備和12組反滲透設(shè)備正在運行，污水經(jīng)過上千根過濾膜，最后到達貯水池中。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)水每一個環(huán)節(jié)的安全，實時水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)在操控平臺上清晰地顯示出來：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)量指標甚至超過了自來水，堪比純凈水。
為北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠提供再生水工程支持的正是藍星清洗。“這里是目前國內(nèi)最大的穩(wěn)定運行中的雙膜法市政工業(yè)園區(qū)污水回用工程。”北京藍星清洗副總經(jīng)理郭嘉介紹說，早期進駐的企業(yè)，所有的水資源都依靠自來水；而對于后期進駐的企業(yè)，開發(fā)區(qū)已經(jīng)把再生水資源的使用作為一項基本內(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)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)通過行政杠桿保證區(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、價格政策、各種水資源聯(lián)合調(diào)度。另一方面通過政府調(diào)控、市場運行機制，合理配置再生水和自來水的價格，制定相應(yīng)的再生水價格管理辦法，促進水權(quán)市場的建立，既可保證用戶利益又能使經(jīng)營機構(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)自來水價格都超過8元了，再加上我們的再生水質(zhì)量比自來水還好，大家搶著用很正常。我們目前還計劃在年底開啟三期、四期項目，滿足更多企業(yè)用水需求。”韓力說。
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)過層層“魔法”，變成了清水，來參觀的人都忍不住想嘗嘗。“經(jīng)過我們‘膜法’處理，太鋼日常生產(chǎn)過程中產(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準的新水，真的可以品嘗一下，味道純凈。”負責(zé)該項目的北京藍星清洗副總經(jīng)理朱東華自豪地說。
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)起來困擾著太鋼。
“鋼鐵廢水中懸浮物、膠體、有機污染物、含鹽量均較高。根據(jù)進水水質(zhì)，我們采用了預(yù)處理+多介質(zhì)過濾+兩級反滲透+混床處理工藝。通過項目的實施，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，也為我國工業(yè)水循環(huán)樹立了一個示范工程。”朱東華說。
目前，我國工業(yè)污水再利用技術(shù)有傳統(tǒng)物理法、樹脂交換法、膜過濾法、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。
我國城市水業(yè)近20年來得到了迅速發(fā)展，據(jù)住建部統(tǒng)計，截至2014年底，全國設(shè)市城市、縣累計建成污水處理廠3717座，污水處理能力1.57億立方米/日。環(huán)保部最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2013年全國廢水排放總量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)行的排放標準過低，大量經(jīng)過污水處理廠處理后的一級A或一級B標準的污水均為劣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)污廢水進行深度處理，開辟為新的穩(wěn)定水源，既解決了環(huán)境污染問題，又可緩解供水緊張的狀況。”中國膜工業(yè)協(xié)會秘書長王繼文表示。
工業(yè)循環(huán)水質(zhì)堪比自來水，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更多指的是中水，即澆花、沖廁所、補充航道湖泊用水。但是我們需要向更加高品質(zhì)水邁進，比如說將更多的高品質(zhì)再生水引入工業(yè)循環(huán)中。”王繼文說。
據(jù)了解，國際先進水平水循環(huán)利用次數(shù)可以達到9次，我國目前只有1.3次，潛力巨大。因此業(yè)內(nèi)普遍認為，把工業(yè)生活污水變成新的水源，是解決我國水臟和水少的資源戰(zhàn)略問題。
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?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)已無新的水資源可開發(fā)。為緩解這一困境，2004年慈溪政府找到藍星，共同啟動了慈溪杭州灣工業(yè)開發(fā)區(qū)污染水凈化市政供水項目。
“慈溪污染水凈化市政供水項目是國內(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5萬噸，每天可節(jié)水4萬噸。”北京藍星清洗總工程師吉春紅介紹說。
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水的呢”？項目采用沉淀池+濾池+超濾+反滲透處理工藝，4道工序處理原水。“這一層層過濾，比凈水器可高級多了，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，隨著國家節(jié)能減排工作的深入推進，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。
“從資源的要求來看，水是社會經(jīng)濟發(fā)展的命脈，同土地、能源等要素一起構(gòu)成人類經(jīng)濟與社會發(fā)展的基本條件，水資源的短缺進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，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價城市綜合競爭力的重要指標。從經(jīng)濟角度看，水價不斷上漲，污水回用系統(tǒng)運行成本低于城市供水成本，具有良好的經(jīng)濟效益。”王繼文說。
張棟表示，在工藝技術(shù)進步帶來的成本下降和水權(quán)交易等經(jīng)濟杠桿的作用下，再生水有可能在大部分地區(qū)經(jīng)濟性優(yōu)于一次供水，再生水市場或加速啟動。同時，從普通中水利用到工業(yè)循環(huán)水、工藝水運用，甚至再到替代飲用水——“NEWWATER”，無疑將是再生水的發(fā)展方向。
北京藍星清洗常務(wù)副總經(jīng)理鄭東晟以新加坡為例進行了說明。“新加坡屬于典型缺水地區(qū)，再生水利用率能達到80%，再生水部分供應(yīng)給工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)，同時有一部分注入蓄水池，與天然水混合后送往自來水廠，經(jīng)進一步處理后達到飲用水標準，作為飲用水供應(yīng)。”
“事實上，我國再生水膜法技術(shù)已經(jīng)在世界上相對領(lǐng)先，做到新加坡這樣把全國80%的廢水都再利用起來，技術(shù)上已經(jīng)沒有問題。接下來所需要做的是政府通過引導(dǎo)消除企業(yè)以及民眾對使用再生水的顧慮。”張棟說。
目前，政府相關(guān)部門頒布了一系列鼓勵政策來推動再生水事業(yè)的健康發(fā)展，提出對再生水等實行免征增值稅政策，鼓勵并積極發(fā)展污水處理回用等非常規(guī)水資源開發(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，特別是對高品質(zhì)再生水補充飲用水水源研究提出了更高的要求。
從鳥巢循環(huán)水項目到北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的市政用水，從太原鋼鐵工業(yè)用水項目到慈溪居民飲用水的創(chuàng)新，藍星清洗的一本本“節(jié)水經(jīng)”也是我國再生水發(fā)展的縮影。在“水十條”大背景下，再生水的流向無疑會更加精準、高效，讓水資源“動”起來是我們共同的期盼。
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