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王洪臣:总量达1000亿吨,污水资源化的重点方向在哪?灌溉!

时间:2021-04-29 13:36

来源:中国水网

作者:王馨整理

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  中国的三大地带,五大地区灌溉需求很大,但由于我国灌溉用水严重不足,目前的现状只能“以水定灌”,有效灌溉面积仅为50%。王洪臣指出,水资源短缺是中国未来几十年可持续发展的瓶颈,中国的农业灌溉现状就如同“等米下锅”,农业灌溉应该成为中国污水资源化的重点方向。

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  三个灌溉地带的灌溉需求指数

  王洪臣用四个情景,进一步对农业灌溉应作为污水资源化利用的重点方向进行了印证:

  情景一:2019年,我国有1000亿吨污水可以利用,如果以50亿吨用于市政杂用,80亿吨用于工业利用,可以少取水130亿吨,再生水利用率为13%。

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  情景一

  情景二:同样是1000亿吨污水,除了用50亿吨用于市政杂用,80亿吨用于工业利用,再以100亿吨作为生态用水,可以减少取水230亿吨,此时污水再生利用率为23%。

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  情景二

  情景三:同样的条件,加上以200亿吨污水用于农业灌溉,可以减少取水430亿吨,污水再生利用率跃升到43%。

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  情景三

  情景四:如果将用于农业灌溉再生水进一步提升为800亿吨,市政杂用为10亿吨,工业用水为20亿吨,生态用水仍为100亿吨,此时可以实现减少取水930亿吨,污水再生利用率为93%,基本实现了污水的彻底资源化。

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  情景四

  国际经验:以色列再生水只用于农业灌溉  

  纵观解决水资源紧缺问题的国际经验,跨流域调水可以部分缓解一定地区范围内的紧缺状况,但根本上还是依靠非传统水资源的开发利用,以色列、新加坡、澳大利亚、南非、纳米比亚等缺水国家都是开发利用非传统水资源的典范。

  其中,以色列是目前公认污水再生利用最成功的国家,美国将以色列作为唯一的国际合作伙伴纳入了国家水回用行动计划。上世纪九十年代,随着世界各地越来越多的犹太人回国定居,以色列决定开始大规模进行污水再生利用,解决严重的缺水问题。

  为提高再生水利用率,自上世纪九十年代开始,以色列修建了大量再生水输配管线、泵站和储存调蓄水库,以色列大小调蓄水库270座总库容超过2亿立方米。根据最新报道,如今以色列的污水再生利用率已超过90%,下一步目标为达到100%,实现全部污水的再生利用。

  以色列再生水利用最大的特征是90%用于农业灌溉,目前,以色列800万人,产生5亿立方米污水,92.3%污水处理率,占灌溉用水的60%,支撑起现代高效农业,除了自给自足,还成为农产品出口国。美国作家赛斯西格尔(Seth M. Siegel)在深入考察以色列水务后认为,“没有再生水,就没有以色列的农业,也就没有这样一个中东强国”。

  随着以色列人口的增加,以色列目前正在实施面向2050年的水资源规划,至2050年,将进一步提升污水再生利用量,再生水农业灌溉量将会继续增大。

  以色列通过开发非传统水资源成功解决了水安全问题,王洪臣指出,实际上,我国北方许多地区年降水量、许多城市的人均水资源量均低于以色列,这些地区或城市应借鉴以色列污水资源化成功经验,开发非传统水资源,解决当地缺水问题。

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  规模化长期使用再生水存在一定的风险,关于病原体、盐度以及内分泌干扰物等新兴污染物对人体健康和生态影响的研究一直在进行,争论也一直在持续。以色列在开始大规模农业灌溉以后,发现部分地区地下水有盐渍化倾向,在2010年开展了全国性源头减盐行动,包括工业企业减少用盐或寻找替代品、严禁高盐废水排入下水道以及倡导公众避免过度耗盐等措施,无法避免的高盐水则另外处理后排入水体,沿海地区则直接排到海洋,通过这些对策,有效控制了地下水盐渍化倾向。

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  发言最后王洪臣总结:要以农业灌溉为重点,辅以市政杂用、工业利用、景观补水,以此为方向展开资源化设施的规划建设:

  1. 农业灌溉用水需求大,理论上可将全部污水再生后用于农业灌溉,理论上实现全回用,全部资源化;

  2. 目前的农业灌溉设施足以消纳全部污水资源化,只是个水源转换问题;

  3. 需要实施的工程是将再生水输配到就近灌区的渠首,并建设调蓄设施,现有不承担其他供水功能的灌溉调蓄库容可直接用于调蓄再生水,预测已可调蓄相当数量的再生水量。

  4. 农村污水可随同治理设施同步就地实现农业灌溉(关中平原的生态涝池);

  5. 由于输配及储存设施的施工均不在城市建成区,预计从经济技术角度比较,远优于其他方向的资源化利用;

编辑:王媛媛

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