如今,严重干旱正在造成重大经济损失,数以亿计人仍缺乏可靠的洁净水供应,很多关键的水资源正在枯竭或受到污染。解决这些水挑战,将需要各种解决方案,包括再生水。
过去,市政部门曾希望通过寻找新的来源,如海水淡化,来增加供水量。现在,焦点正转向通过回收再利用,更高效地利用水资源。
利用公认的技术,水资源回收再利用可生产出优质的水,往往生命周期成本比开发新的供水选择更低。新的供水选择可能涉及取得新水源的权利、开凿更深的水井、调整管网规模以及更高的泵送和处理运营成本。另一方面,水资源回收再利用则提供了一种富有弹性、无惧干旱的水源,能带动社会、环境和经济效益。
改变公众对再生水的认知
历史表明,水和污水行业在设计上具有保守性,因此在采取新做法方面踌躇不前。对于水资源重复利用的主要顾虑有公众接受度、监管要求及财政承受能力。
然而,公众接受度似乎正在发生变化。赛莱默近期在加利福尼亚州开展的一项调查显示,76%的受访居民相信,再生水会成为一项长期性解决方案,无论是否发生干旱。很多国家都在讨论这种需求,一些举措已经启动,以鼓励水资源回收再利用的普及。
卡塔尔承诺未来四年将再生水产能提高24%。沙特阿拉伯计划到2025年,在大城市实现水资源100%重复利用。新加坡计划到2060年,将水资源重复利用率提高两倍。2015年底,欧洲委员会发布了《欧盟循环经济战略》,其中包括从消费型经济向回收再利用型经济转变的政策举措。在中国,《水污染防治行动计划》、公私合作及污水处理费也在力推水资源的重复利用。
再生水质监管需求
目前,规章制度仅限于不同回收用途的必要水质。一些现行法规还是多年前制定的,需要进行更新,以反映当前的水危机,同时还要考虑到当今的技术。
赛莱默水资源重复利用业务拓展经理Abigail Antolovich表示:“在赛莱默,我们认为,国家和地方政府应当努力协调这些法规条例,以便于再生水用于非饮用和饮用用途。在美国,加利福尼亚州已成为制定水资源重复利用标准方面的领导者,这些标准现在成为其他州制定相关法规的典范。”
对于饮用再生水及其他非饮用再生水应用不断增长的需求,正在推动美国很多州再生水监管法规的制定与修订,以解决当地的问题,最终为更广泛的各类再生水项目提供支持。
再生水的不同用途及处理方法
回收再利用的水可用于家庭和企业的各种用途,包括:
– 食品和非食品农业灌溉
– 城市公园、居民区草地、高尔夫球场及其他城市景观的灌溉
– 冷却塔、设备清洗及工艺水方面的工业用途
– 通过直接注水井及间接天然补给实现的含水层补给
– 消防、道路清洁及厕所冲水方面的城市非饮用用途
– 直接饮用再生水。
干旱并不总是水资源重复利用的推动因素。Antolovich表示:“赛莱默拥有很多项目,在这些项目中,干旱问题并非所关注的对象,如明尼苏达州和宾夕法尼亚州项目。公用事业公司开始考虑他们的水组合管理以及如何将水资源的重复利用融入整体供水战略中。即使水量丰富,一些社区也面临着对供水量的争夺加剧的问题,或因地处环境敏感地区而面临排放限制的问题,并正在开展水资源重复利用项目。”
有一种观点往往认为,存在普遍适用的水资源重复利用解决方案。根据处理水的规划用途,需要有不同的质量标准,无论用于灌溉、直接或间接饮用再生水,还是作为一种工业水源。有很多不同种类的处理和处理装置线,赛莱默与客户一道开发适用于具体用途的解决方案。
例如,赛莱默为卡塔尔南多哈的一家再生水厂提供了工艺链。再生水日供应量达到22万立方米。该项工艺涉及一套Sanitaire ICEAS装置,其后是一套超滤系统。赛莱默目前在中东还有另外四个在建的再生水厂项目,全都建立在该公司的ICEAS SBR技术的基础之上,进一步的处理流程包括Wedeco紫外线解决方案。
先进的再生水研究与创新
赛莱默处理业务战略总监Christoph Kullmann表示:“除了自身的研究以外,赛莱默还通过与主要研究机构的合作,支持水资源重复利用研究。这些机构包括瑞典环境研究所(IVL)、瑞典皇家理工学院(KTH)、Water Environment & Reuse Foundation和亚利桑那大学。这些合作关系支撑着赛莱默的创新工作,为开发更高效的新型再生水技术提供了支持。”
例如,赛莱默与瑞典环境研究所(IVL)一起研究了基于当今已有处理技术的8款不同的处理系统。这些系统在先导试验中以及在全球很多全规模工厂接受了评估和优化。研究结果有助于说明如何根据工厂的规模、水质水平以及很多其他因素,建设和经营最具成本效率、最可持续发展的再生水厂。
Kullmann表示:“几十年来,赛莱默一直帮助世界各地的城市为他们宝贵的水资源提供第二次生命,从市政和工业系统中回收使用过的水,并帮助将其用于家庭、农田、景观绿化及新的工业流程。”
飞力水泵和搅拌机、Sanitaire生物处理系统、Leopold过滤器、超滤膜、Wedeco紫外线和臭氧消毒系统以及YSI分析仪器帮助市政部门从污水中获取价值,同时确保消费者的安全,恢复环境,节约资金。