再生水——全球纳入战略考虑的第二水源!

发布日期:2021-08-18

           再生水作为城市的第二水源,既削减了环境污染,又能有效增加了水资源,对城市的发展具有重要意义。许多国家和城市已经将再生水纳入战略考虑,再生水一般用于绿化灌溉、生活杂用水、地下水回灌或者工业用水,部分地区将在再生水作为饮用水或者间接饮用水。面对世界各地日益增长的再生水饮用研究、实践和发展需求,世界卫生组织(WHO)于2017年8月首次发布了《再生水饮用回用:安全饮用水生产指南》,旨在为各国开展再生水饮用规划、设计、运行、管理和系统评价等工作提供技术指导,逐步引导并规范再生水饮用的广泛、深入和可持续发展。

美国再生水利用发展

美国是世界上最早,也是最多开展污水再生利用的国家之一。最早的再生水饮用是1962年美国加州Montebello Forebay再生水间接饮用案例。目前,间接饮用约占再生水总利用量的15%,直接饮用约占0.2%。主要采用的处理工艺为“反渗透-高级氧化(RO-AOP)”或“臭氧+生物活性炭(O3-BAC)”路线。洛杉矶计划在2035年实现污水100%回用,洛杉矶4座主要污水处理厂Hyperion、Glendale、Tillman和Terminal Island,提供了全市用水量的2%来自它们提供的回用水。位于洛杉矶国际机场西边的Hyperion污水厂,是洛杉矶最大的污水处理厂,目前接收全市约81%的城市污水,出水回用率为27%。洛杉矶计划将Hyperion改造成100%的回用率,届时全市再生水供给率将升至35%。


新加坡再生水利用发展

新加坡国内水资源总量6亿m³,人均水资源只有211m³,居世界倒数第二,是全球范围内水资源最为匮乏的国家。目前新加坡的用水需求约为193万m³/d,其中居民生活用水占比45%,工业等其他用水占比55%。人均综合用水量350 L/(人∙d),人均居民生活用水量143 L/(人∙d)。根据新加坡相关规划,到2060年,新加坡的总需水量将增加一倍,其中居民生活用水占比30%,工业等其他用水占比70%,人均居民生活用水量进一步降低至130 L/(人∙d)。面对水资源严重匮乏和日益增长的用水需求问题,新加坡政府提出开发四大“国家水喉”计划,即雨水收集(存水)、进口水、新生水(NEWater)和淡化海水。目前新生水和淡化水处理规模已达到130万m3/d。未来计划到2060年(与马拉西亚供水协议到期前一年),新加坡将完全实现水资源的自给自足,即在总人口达到目前3倍的情形下,海水淡化和新生水要能够满足水资源需求量的80%,其中新生水占55%。NEWater采用严格的三步纯化工艺生产,包括超滤/微滤,反渗透(RO)和紫外线(UV)消毒。

自NEWater项目开展以来,新加坡陆续建设了多座NEWater 水厂,包括勿洛、克兰芝、乌鲁班丹以及樟宜Ⅰ、Ⅱ期等5座水厂。新生水厂总产量超过70万m³/d,已能满足40%的用水需求,计划在2060年产能上升至 60%的用水需求。新加坡现有现有和即将建成海水淡化厂总产量达到86万m³/d,包括大泉、新泉、大士、滨海东及裕廊岛等5座水厂。樟宜第二新生水厂是新加坡产能最大的NEWater水厂,由我国北控水务集团旗下进行开发建设,并于2016年11月投产,设计进水规模约30万m³/d,设计产水能力为22.8 ×104m³ /d,总系统回收率可达到75%以上。原水为樟宜污水厂出水,经处理后生产新生水,为新加坡提供工业用水和自来水水源补充。

日本再生水利用发展

东京都管理的20个再生水中心,每天处理污水约550万m³,每天向7个地区的188个设施供应1万m³的再生水,作为大楼的厕所用水、冷却水等。日本下水道局充分利用了“夏天冷,冬天暖”的温差特性,在13个再生水中心作为冷暖气的热源使用的同时,在3个地区作为冷暖气的热源使用。为了节约用地面积,有效利用土地,采用将沉淀池分为两层,加深反应槽等措施。另外,与区政府和市政府合作,在覆盖设施的屋顶上建造公园或者科普馆,并向公众开放。日本东京森崎水再生中心是日本最大的水再生中心。处理后的水一部分排放至东京湾内,另一部分经砂滤后除用作中心内设备的清洗与冷却用水、洗手间用水外,还供应给大田清扫工厂。

我国再生水利用发展

目前我国再生水利用率约为13%,再生水设施、设备生产率仍然较低,亟待发展。今年年初国家发展改革委、生态环境部、科技部、工业和信息化部等十部委联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》明确要推动我国污水资源化利用实现高质量发展,到2025年,全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,京津冀地区达到35%以上。预计2035年我国再生水利用率将达到40%以上。

上海国际水展,展望2022再生水格局

作为全球范围内超大规模的水处理展示平台,上海国际水展将于2022年6月8-10日,在上海国家会展中心(虹桥),现场将有超4万件展品展示国内外再生水资源利用前沿科技,另外,演示的前沿技术和产品横跨市政、民用与工业三大领域,包括:环保水处理、膜及相关产品、膜成套设备 、过滤分离、水环境综合治理、净/饮水设备、舒适系统、智能物联、仪器仪表等主要设备及相关配套部件,为观众提供了完整的水行业全产业链环保技术与服务解决方案。

上海国际水展 (编辑:张工)