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國外怎么看再生水?

時間:2019-10-16 09:30

來源:北控水務

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導語:再生水廠是現代城市發展和水資源保護不可或缺的組成部分,城市再生水廠在國外已經有較為成熟的經驗。總體來講,美國、新加坡、納米比亞、澳大利亞、日本、以色列等國家在再生水回用量與回用技術上處于全球領先地位。開展污水回收利用,推廣再生水使用已經在各國水資源規劃與利用中凸顯出越來越高的地位,相信再生水的利用前景會越來越廣闊。

美國

在全世界范圍內,美國的再生水廠不僅起步早,而且規模和先進程度也都位居前列,在全球十大再生水廠中就有四座來自美國,今天我們重點介紹其中的兩座:21世紀水廠和West Basin 再生水廠。

美國雖然水資源量豐富,但加利福尼亞、德克薩斯、佛羅里達和亞利桑那等州仍屬于水資源短缺、地下水超采嚴重地區, 因此再生水廠被廣泛地用于這些地區的城市市政、工業設備冷卻、農業灌溉、河湖景觀娛樂、地下水補給等方面。

21世紀水廠

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

自1933年成立以來,橙縣水務部門(Orange County Water District, OCWD)一直在監測該流域的地下水位,并在當時啟動了地下水補給計劃。因為自然補給不再能夠抵消地下水開采帶來的影響,OCWD 開始從其他來源進口水,但是依靠遙遠的流域來解渴和補給地下水也會帶來一些挑戰,比如進口水源的昂貴和環境敏感地區對瀕危物種的影響。

在1963年,橙縣水管局就開始研究將二級污水進行深度處理后回注地下,直到21世紀水廠投產運行后,經過多年的研發和建設,終于在2008年水管局又在21世紀水廠建立起全新的地下水補給系統,希望該系統不但能滿足橙縣北部和中部地區用水需求,同時也能補給地下水,解決海水入侵問題保護當地的自然生態環境。于是再生水地下水回灌系統(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補給的污水凈化項目。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”。

美國加州橙縣21世紀水廠不僅引領了再生水大規模利用,實踐飲用水水源循環制造,而且長期堅持并能持續創新發展,不失為低調而奢華的行業先行者。

West Basin 再生水廠

在美國加利福尼亞州洛杉磯地區還有一個再生水廠同樣堪稱經典,并與21世紀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)二級出水+ 砂濾+ 消毒;

(2)二級硝化出水+ 砂濾+ 消毒;

(3)二級出水+MF+RO【低壓鍋爐】;

(4)二級出水+MF+RO【高壓鍋爐】;

(5)二級出水+ 石灰軟化+UV+H2O2。

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

該廠從90年代逐漸興建,服務于當地周邊17個城市及洛杉磯地區的100萬人口,通過對外部水源、地表水、雨水、海水淡化及再生水等多種水源進行處理回用,供給當地工業及生態用水,很好地預防保護了洛杉磯沿海區域的生態,并解決了加州內水源緊缺的問題。

West Basin 一共有5期再生水工程:

1947年,West Basin 城市水務局成立,服務人口85萬人。

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

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

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

2006年4萬m3/d 的四期再生水投產。四期擴建農灌用水項目包括:預處理( 高速澄清池)、把原有回灌用濾池改造成農罐用濾池、把原有的石灰澄清池改造成絮凝池、500萬gal 的貯水池;地下水回灌項目包括:微濾池的升級改造、反滲透池擴建、增加紫外消毒、增加雙氧水投加設施等,共投資5200萬美元。West Basin 再生水廠的進水鹽度約為700mg/L,MF+RO+RO 后減少到2mg/L。到2006年West Basin 再生水廠實際共產生輸水3330萬m3/ 年(9 萬m3/d),超過23km的輸送管道。2006年處理成本約為0.63美元/m3,其主要資金來源包括撥款、地方撥款、依靠發行債券募集資金。

再生水地下水回灌系統(GWRS)

GWRS 是世界上最大、最先進的凈化再利用系統。經過橙縣衛生部門(Orange County Sanitation District, OCSD)先處理的污水,不再排入太平洋,而是通過GWRS 進一步凈化。在微濾、反滲透和紫外線與過氧化氫消毒三步高級工藝處理之后,可生產出符合,甚至優于州及聯邦飲用水標準的優質水。這些凈化過的水通過自然滲透,補給橙縣地下水盆地,并補充飲用水。

自2008年1月開始運營以來,GWRS 最初每天生產7000萬加侖(265,000m3)高度凈化水。2015年,該項目擴建至1億加侖每天(378,000m3)。在增加從OCSD 到GWRS 輸水流量的設施建設完成之后,GWRS 的最終產量預計為1.3億加侖每天(492,000m3)。預計擴建項目將于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略層面上的大力推動,同時還要歸功于一系列卓越的品牌策劃。NEWater 和Usedwater 名稱的確立,摒棄了污水、廢水、中水、回用水等傳統詞匯,并且選擇在重大場合請國家領導人當眾飲用,從而產生轟動效應,有效地幫助民眾確立起對再生水安全性能的信心;并且建設了NEWater 接待中心,深入宣傳科普關于“水”的新理念,確立社會對水處理技術路線的信心。

編輯:王媛媛

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