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国外怎么看再生水?

时间:2019-10-16 09:30

来源:北控水务

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导语:再生水厂是现代城市发展和水资源保护不可或缺的组成部分,城市再生水厂在国外已经有较为成熟的经验。总体来讲,美国、新加坡、纳米比亚、澳大利亚、日本、以色列等国家在再生水回用量与回用技术上处于全球领先地位。开展污水回收利用,推广再生水使用已经在各国水资源规划与利用中凸显出越来越高的地位,相信再生水的利用前景会越来越广阔。

美国

在全世界范围内,美国的再生水厂不仅起步早,而且规模和先进程度也都位居前列,在全球十大再生水厂中就有四座来自美国,今天我们重点介绍其中的两座:21世纪水厂和West Basin 再生水厂。

美国虽然水资源量丰富,但加利福尼亚、德克萨斯、佛罗里达和亚利桑那等州仍属于水资源短缺、地下水超采严重地区, 因此再生水厂被广泛地用于这些地区的城市市政、工业设备冷却、农业灌溉、河湖景观娱乐、地下水补给等方面。

21世纪水厂

1975年,加州橙县水管局在加州泉水谷地区建造了一座名为“21世纪水厂”,该厂是世界上第一个采用处理的再生水厂。

自1933年成立以来,橙县水务部门(Orange County Water District, OCWD)一直在监测该流域的地下水位,并在当时启动了地下水补给计划。因为自然补给不再能够抵消地下水开采带来的影响,OCWD 开始从其他来源进口水,但是依靠遥远的流域来解渴和补给地下水也会带来一些挑战,比如进口水源的昂贵和环境敏感地区对濒危物种的影响。

在1963年,橙县水管局就开始研究将二级污水进行深度处理后回注地下,直到21世纪水厂投产运行后,经过多年的研发和建设,终于在2008年水管局又在21世纪水厂建立起全新的地下水补给系统,希望该系统不但能满足橙县北部和中部地区用水需求,同时也能补给地下水,解决海水入侵问题保护当地的自然生态环境。于是再生水地下水回灌系统(groundwater replenishment system, GWRS)不仅成为了橙县可靠水资源的重要部分,并成为目前世界上最大的回用水间接用于饮用水和生态补给的污水净化项目。而加州橙县水管局由于在水回用方面的突出成就,也获得了2014年“李光耀水奖”。

美国加州橙县21世纪水厂不仅引领了再生水大规模利用,实践饮用水水源循环制造,而且长期坚持并能持续创新发展,不失为低调而奢华的行业先行者。

West Basin 再生水厂

在美国加利福尼亚州洛杉矶地区还有一个再生水厂同样堪称经典,并与21世纪水厂同样入围全球十大再生水厂,那就是West Basin 再生水厂。

West Basin 再生水厂采用了五种不同的工艺路线,分别为:

(1)二级出水+ 砂滤+ 消毒;

(2)二级硝化出水+ 砂滤+ 消毒;

(3)二级出水+MF+RO【低压锅炉】;

(4)二级出水+MF+RO【高压锅炉】;

(5)二级出水+ 石灰软化+UV+H2O2。

这五种工艺分别满足灌溉、工业冷却、高低压锅炉用水及阻止海水入侵等目的,是名副其实的多用途水厂。

该厂从90年代逐渐兴建,服务于当地周边17个城市及洛杉矶地区的100万人口,通过对外部水源、地表水、雨水、海水淡化及再生水等多种水源进行处理回用,供给当地工业及生态用水,很好地预防保护了洛杉矶沿海区域的生态,并解决了加州内水源紧缺的问题。

West Basin 一共有5期再生水工程:

1947年,West Basin 城市水务局成立,服务人口85万人。

1995年建立一期6万m³/d 的废水回用处理设施,满足南加利福尼亚不断增长的供水需求。其中1万m³进行地下水回灌以防止海水入侵( 石灰+RO)。

1997年,第一个使用Memcor 低压膜的6万m³/d 的再生水厂二期投产。其中2万m³进行地下水回灌以防止海水入侵(MF+RO)。

1998~2002年,该市2万m³/d 的三期再生水厂又安装了三套Memcor 系统,此系统作为预处理,提供锅炉和冷却所需的供水反渗透程序。

2006年4万m³/d 的四期再生水投产。四期扩建农灌用水项目包括:预处理( 高速澄清池)、把原有回灌用滤池改造成农罐用滤池、把原有的石灰澄清池改造成絮凝池、500万gal 的贮水池;地下水回灌项目包括:微滤池的升级改造、反渗透池扩建、增加紫外消毒、增加双氧水投加设施等,共投资5200万美元。West Basin 再生水厂的进水盐度约为700mg/L,MF+RO+RO 后减少到2mg/L。到2006年West Basin 再生水厂实际共产生输水3330万m³/ 年(9 万m³/d),超过23km的输送管道。2006年处理成本约为0.63美元/m³,其主要资金来源包括拨款、地方拨款、依靠发行债券募集资金。

再生水地下水回灌系统(GWRS)

GWRS 是世界上最大、最先进的净化再利用系统。经过橙县卫生部门(Orange County Sanitation District, OCSD)先处理的污水,不再排入太平洋,而是通过GWRS 进一步净化。在微滤、反渗透和紫外线与过氧化氢消毒三步高级工艺处理之后,可生产出符合,甚至优于州及联邦饮用水标准的优质水。这些净化过的水通过自然渗透,补给橙县地下水盆地,并补充饮用水。

自2008年1月开始运营以来,GWRS 最初每天生产7000万加仑(265,000m³)高度净化水。2015年,该项目扩建至1亿加仑每天(378,000m³)。在增加从OCSD 到GWRS 输水流量的设施建设完成之后,GWRS 的最终产量预计为1.3亿加仑每天(492,000m³)。预计扩建项目将于2023年完工并投入使用。

新加坡

NEWater 水厂

NEWater 的成功推广,不仅归功于新加坡政府战略层面上的大力推动,同时还要归功于一系列卓越的品牌策划。NEWater 和Usedwater 名称的确立,摒弃了污水、废水、中水、回用水等传统词汇,并且选择在重大场合请国家领导人当众饮用,从而产生轰动效应,有效地帮助民众确立起对再生水安全性能的信心;并且建设了NEWater 接待中心,深入宣传科普关于“水”的新理念,确立社会对水处理技术路线的信心。

编辑:王媛媛

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