王凯军：在水资源有效利用上，人类是可以大有作为的

时间： 2018-12-06 10:44

来源： JIEI创新实验室

作者：王凯军

新加坡成功应用新生水对中国的意义

在解决中国的水资源危机问题上，新加坡的NEWater模式有许多经验可以借鉴。

1、新生水应用安全性问题障碍一：水质安全性问题

新加坡推广的NEWater再生水模式，在工艺、监测等方面都是针对城市污水处理厂二级出水而设计的，因此具有较高的安全性。NEWater的水质经过了长期的测试检验，如果从2002年算，现在已经有15年以上的经验，NEWater产水检测指标为189项，水质优于WHO指南和USEPA标准。前任联合国秘书长潘基文先生第二次到新生水厂参观，并且，在参观北控水务运营的樟宜二厂时直接用手品尝了刚生产出来的新生水，这事实是一个政治家给公众表态NEWater是安全的，也是对樟宜二厂很高的评价。

2.新生水应用技术障碍二：新生水技术应用的广泛适用性问题

新加坡樟宜污水处理厂的核心工艺为活性污泥法，经过二沉池处理的出水就是新生水厂的来水。从樟宜二厂的合同水质要求来看，新生水厂的来水水质要求低于国内的一级A水质，相当于我国的二级标准。因此，中国现有城市污水处理厂的出水具备作为新生水厂来水的水质条件。中国大部分污水处理厂出水可以通过双膜法生产高品质再生水。

3、新生水应用技术障碍三：双膜技术复杂性问题

新加坡正在规划和发展的下一代NEWater生产工艺，是通过MBR取代活性污泥+二沉池+超滤膜的现有工艺。不仅仅需要建设双膜法的新生水厂，下一步还要改造污水处理厂，因此对其是复杂的任务。但是在在中国，我们在一级A改造过程中大量使用了膜过滤和MBR，很多采用MBR，总数在全国MBR已经超过了上千万吨，膜过滤也在两千万吨以上。特别是北京、天津等大城市采用了准IV类水的标准，MBR在生活污水厂的应用已经比较广泛，只需要在后段再加上RO就可以生产高品质再生水，从已经采用MBR或膜过滤的污水处理厂升级到高品质再生水厂的投资成本较低。所以对我们国家现节这些厂的应用来讲，应该是水到渠成，应用的广泛性就会非常大，有非常现实的意义。

4、RO浓水并不会成为推广双膜法的瓶颈

在中国，RO浓水的问题要区分沿海城市和内陆城市。沿海城市可以参考新加坡的模式，将RO浓水排放到大海中，相比于现有的生活污水处理后排海模式，RO浓水排海不改变排入大海的污染物排放总量。我国52个沿海城市中，极度缺水18个、重度缺水10个、中度缺水9个、轻度缺水9个，近90%的城市存在不同程度缺水问题，推广高品质再生水具有必要性及可行性。

在内陆城市，RO浓水中因为盐分和其它污染物浓度较高，因此其处理处置方式仍不明确。首先是盐分，目前缺乏盐分指标对生态影响的深入研究，也未发现溶解性总固体、硫酸盐、氯化物等盐分指标环境基准值研究成果。但综合现有的《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)、《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020-93)和《地下水质量标准》(GB/T?14848-93)等标准，应控制RO浓水盐分总固体浓度(TDS)不高于1000 mg/L以避免排放造成的土地盐碱化等问题。以北京为例，自来水平均TDS<200 mg/L，按照樟宜二厂RO水回收率为70%计算，RO浓水中盐类物质TDS<700mg/L;若降低RO水回收率到50%，可进一步降低浓水中盐类物质的TDS浓度。而RO浓水中的其它污染物可以通过打回至污水处理厂中进行处理。借鉴香港的经验，由于利用海水冲厕，香港污水处理厂来水盐浓度为5000-6000 mg/L，污水处理普遍采用活性污泥工艺，含盐污水中的COD、氮磷等污染物可得到有效去除。这些初步的分析表明RO浓水是可以有解决方案的，只要我们再开展深入的研究，应该有信心克服RO浓水的问题。

新加坡在自然水资源不利的条件下，以自强不息的精神，通过坚持与开拓，在国际上树立了人水和谐的典范模式，也为国际国内解决水资源危机提供了经验和信心。我们将进一步研究双膜法高品质新生水工艺上的特征，为实现中国污水处理高品质回用，解决中国和世界其他国家的水资源危机而努力。

编辑：赵凡