用好再生水要過多少關(guān)?
2010年12月30日,中共中央、國務(wù)院2011年“一號文件”做出了《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》,其中要求“要實行最嚴格的水資源管理制度”。文件中還提到“要對區(qū)域、行業(yè)用水總量進行限制和管理”,這也突出了對再生水廣泛應(yīng)用和推廣的進一步要求。
這些要求表明,在水資源管理制度更加嚴格之時,再生水的應(yīng)用得到了充分重視。那么,做為水資源的重要組成部分,我國再生水的現(xiàn)狀如何,應(yīng)該如何使用呢?
缺水背景下再生水為何還受冷落?
再生水用途廣泛,突破工業(yè)循環(huán)水技術(shù)是關(guān)鍵
清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系副院長張鴻濤介紹,截至2009年,我國城鎮(zhèn)污水再生水生產(chǎn)能力約為1238萬噸/日,實際利用量約為673萬噸/日,僅占污水排放量的5.6%。然而,與再生水回用被冷落的尷尬局面相悖的現(xiàn)狀是全國城市嚴重缺水。
張洪濤介紹說,再生水用途廣泛,市場巨大。其主要用途包括工業(yè)用水、城市雜用、市政景觀用水、城市建設(shè)、補充地下水和灌溉用水等。
據(jù)了解,我國城市工業(yè)和市政用水的比例約為6:4。工業(yè)用水方面,工業(yè)循環(huán)水約占整個工業(yè)用水的80%左右,是工業(yè)節(jié)水的最大潛力所在。市政用水方面,目前,由污水處理廠二級處理(包括MBR工藝處理)達到排放標準的廢水,經(jīng)過簡單再生處理后,已經(jīng)在對水質(zhì)含鹽量要求不高的市政領(lǐng)域得到部分應(yīng)用,如綠化、洗車、沖廁、河道補水等。但是,由于再生水做市政用水的附加值較低,導(dǎo)致用戶建設(shè)再生水設(shè)施和使用再生水的經(jīng)濟驅(qū)動力不足,難以建立起有效的市場機制,形成了再生水利用“叫好不叫座”的局面。
此外,經(jīng)過簡單處理后含鹽量較高的再生水通常無法直接用于工業(yè)生產(chǎn),只有再進行除鹽處理后,使之達到高附加值的工業(yè)生產(chǎn)用水水質(zhì)要求才能使用。因此,再生水除鹽處理成為水資源開發(fā)利用領(lǐng)域的一個重大課題。
長期以來,市場急需一種制水成本低、運行可靠的實用除鹽技術(shù)。由于廢水成分復(fù)雜,反滲透的預(yù)處理負擔(dān)很重,除鹽時需頻繁更換濾膜;處理過程須添加大量阻垢劑、還原劑等,易造成二次污染;同時,制水成本高,難以形成利益驅(qū)動。因此,在工業(yè)循環(huán)水利用過程中,應(yīng)進一步開發(fā)環(huán)保、有效的緩蝕阻垢藥劑,提高循環(huán)倍數(shù),開發(fā)經(jīng)濟有效的循環(huán)水、排污水適度脫鹽回用技術(shù),提高回用率,減少新鮮水補充量。只有從關(guān)鍵技術(shù)入手,獲得突破,才能幫助再生水利用走出“叫好不叫座”的困境。
如何讓再生水應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)?
電吸附技術(shù)提供除鹽方法,適合循環(huán)冷卻水處理
針對再生水除鹽處理中遇到的困難,愛思特水務(wù)科技有限公司自主研發(fā)了電吸附技術(shù)和設(shè)備。據(jù)公司總經(jīng)理孫曉慰介紹,電吸附技術(shù)又稱電容性除鹽技術(shù),利用帶電電極表面的電化學(xué)特性實現(xiàn)水中帶電粒子去除、有機物分解等目的。
“我們的技術(shù)是吃粗糧的。”愛思特北京環(huán)境科技研究院副院長郭洪飛這樣總結(jié)電吸附技術(shù)。據(jù)郭洪飛介紹,與傳統(tǒng)的雙膜法相比,電吸附技術(shù)對COD和油的要求更低,這就大大降低了企業(yè)對循環(huán)水的預(yù)處理費用。同時,由于工業(yè)循環(huán)冷卻水要求的除鹽率不是很高,雙膜法除鹽率在98%左右,使用雙膜法不僅“大材小用”,也增加了企業(yè)成本。“中水回用涉及的領(lǐng)域很多,對于循環(huán)冷卻水而言,電吸附技術(shù)應(yīng)該是目前最合適的選擇。”郭洪飛說。
“與超濾反滲透方法相比,電吸附技術(shù)具有系統(tǒng)運行及再生不需要消耗酸、堿和鹽溶液,無二次污染;不需要高壓泵,能耗低;預(yù)處理流程短,管理簡便;裝置使用壽命長,運行成本低等特點。”張洪濤介紹。
鑒于電吸附技術(shù)耐污染的特點,在多年的試驗基礎(chǔ)上,中石化齊魯分公司(以下簡稱“齊魯石化”)于2006年設(shè)計并建成了世界上首例每小時百噸級電吸附工業(yè)廢水再生回用工程。試驗結(jié)果表明:采用電吸附除鹽技術(shù)可以將中水和凈水中的鹽含量按需求去除,并且可以將陰、陽離子同時去除,同時,電吸附除鹽設(shè)備還可以保持長周期穩(wěn)定運行。這項工程建成后獲得了“2008年國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)示范工程獎”。時至今日,電吸附設(shè)備已超出廠家承諾的5年質(zhì)保期限,仍在滿負荷、持續(xù)穩(wěn)定運行;設(shè)備在5年的運行中,獲取了可靠數(shù)據(jù),經(jīng)檢測,其主要技術(shù)指標完全符合齊魯石化廢水回用水質(zhì)的技術(shù)指標。
齊魯石化勝利煉油廠第二污水處理廠第二凈化水車間生產(chǎn)主任張玉軍介紹,勝利煉油廠第二污水處理廠把經(jīng)過處理的廢水利用電吸附裝置除鹽處理后,可達到齊魯石化循環(huán)水補水的各項指標要求,首期工程的回用規(guī)模達到2400立方米/日。根據(jù)設(shè)計,在進水電導(dǎo)率為1800~2500微西門子/厘米、油為5毫克/升的條件下,脫鹽率為62.3%,達到循環(huán)水補水水質(zhì)要求,得水率為75%。同時,噸水耗電量為1.33千瓦時/立方米,噸水處理運行成本約為0.72元。
利用還很低端,潛在要求還缺乏有效供給
用分散與集中相結(jié)合的運營模式促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展
相關(guān)業(yè)內(nèi)人士指出,從整個再生水產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看,各地都在建工業(yè)集中區(qū),水源、用戶、污水配送都不缺,但是為什么國家倡導(dǎo)使用再生水多年后的今天,還會出現(xiàn)部分企業(yè)廢水回用設(shè)備停運、閑置甚至是擺設(shè)品的現(xiàn)象呢?其實,國內(nèi)工業(yè)企業(yè)對于再生水的需求量很大,這些企業(yè)每年達標排放水水源也十分充足,但是我國大部分城市對再生水的利用主要停留在市政灌溉、洗車、沖洗馬路等低端價值的回用上。這就需要一種有效方法將達標排放的污水經(jīng)過深度處理,再次應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),實現(xiàn)對水資源的最大化節(jié)約和利用。
再生水存在廣泛的潛在需求,目前沒能得到很好的發(fā)展,關(guān)鍵原因在于沒有形成有效供給。因此,在再生水產(chǎn)業(yè)化體系內(nèi),最重要的就是再生水供給者為用戶提供有效供給。市場化的再生水供給者應(yīng)該是專業(yè)的再生水公司,它們能夠根據(jù)市場需求提供產(chǎn)品和服務(wù)。不僅提供作為商品的再生水,還要提供再生水技術(shù),即向擁有再生水設(shè)施的單位提供專業(yè)服務(wù),使設(shè)備、設(shè)施能夠有效運營。
在再生水技術(shù)發(fā)展成熟以后,再生水設(shè)施從建設(shè)到運營管理可以外包給再生水公司。這種分散與集中相結(jié)合的運營模式能把分散的再生水處理設(shè)施有效利用起來,減輕再生水管網(wǎng)建設(shè)的壓力。同時,這種運營模式還會促成再生水市場的競爭,從而促進再生水產(chǎn)業(yè)發(fā)展,維護再生水市場穩(wěn)定。
有沒有好的政策支持體系?
寧波經(jīng)驗值得借鑒,拉開各種用水的比價檔次
除了技術(shù)上的制約和市場化有待完善,張洪濤認為再生水發(fā)展還存在認識水平、管理水平及管理機制等方面的問題。比如,水務(wù)(水利)、市政、環(huán)保等多部門涉及水的管理,各部門制定的規(guī)劃、政策措施、發(fā)展目標等可能不統(tǒng)一;新鮮水的價格偏低,水資源管理不嚴格,不利于再生水的推廣使用;相關(guān)政策有待完善,需要建立多元化、多渠道的投融資渠道。
再生水產(chǎn)業(yè)具有部分公共事業(yè)的特點,這個特點決定了政府支持的必要性,尤其是在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,更需要政府采取配套措施促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,我國還沒有一套適應(yīng)再生水的制度體系,包括再生水標準、再生水監(jiān)管、再生水工程投入等。此外,再生水監(jiān)管也存在缺位問題,在缺乏現(xiàn)場例行監(jiān)測和管理部門監(jiān)測的情況下,無法保證用戶用水要求。
對再生水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言,需要理清思路、選擇合適的工藝技術(shù)、開創(chuàng)自己的水務(wù)管理模式。在水務(wù)管理模式方面,浙江省寧波市的經(jīng)驗值得借鑒。為解決生產(chǎn)用水與水資源供應(yīng)不足的矛盾,寧波市委、市政府出臺了一系列與再生水利用有關(guān)的法律、法規(guī),從投資、建設(shè)、水質(zhì)、水費征收、監(jiān)管及稅收等方面,為制水戶、用水戶及監(jiān)管者制訂了一套規(guī)則。
他們巧妙地抓住了公用事業(yè)價格調(diào)整的機會,穩(wěn)步、謹慎地拉開新鮮水、工業(yè)供水和再生水三者之間的比價幅度,為全社會應(yīng)用再生水創(chuàng)建了商業(yè)化機制。寧波市委、市政府認識到政府帶頭投資建設(shè)再生水基礎(chǔ)設(shè)施,能夠推動再生水利用,于是,他們投資了寧波巖東再生水廠。巖東再生水廠使用政府掌控的污水處理廠尾水產(chǎn)出適度品質(zhì)(適度除鹽)的再生水,通過再生水管網(wǎng)將再生水供應(yīng)到工業(yè)用水戶門前。這套具有巨大商業(yè)價值的再生水基礎(chǔ)設(shè)施,不僅沒有成為政府的財政負擔(dān),還帶來了一定收益。
據(jù)了解,在寧波巖東再生水廠的噸水電耗為0.57千瓦時/度,再生水出廠價僅為寧波工業(yè)供水價的30%。巖東再生水廠每年可節(jié)約城市優(yōu)質(zhì)水源3650萬噸,相當(dāng)于在寧波新增了一座為20萬人口供水的中型水庫。到明年,水廠的生產(chǎn)規(guī)模將擴大到15萬噸/日,成為中國最大的廢水除鹽回用項目之一。
![使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”](http://www.m.tanger168.cn/gtech_pic/images/images/qrcode_for_gh_7f21ccef0be4_430.jpg)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”