王凯军:自然界中,污水治理已非常广泛,主要是处理后的城市生活污水为城市绿化、河道景观补水等水质要求不高的功能提供水源。在这些增加水资源供给的措施中,污水回用在产水成本上具有显著优势,并且已经在世界上得到广泛应用。高品质回用主要指的是饮用水,包括间接饮用和直接饮用,以及工业生产过程中的利用,如电子产业工艺过程、锅炉补水应用等。其中,我们更集中于对于直接饮用和非直接饮用的技术探讨。
然而,随着技术的不断发展,以目前几乎是最严格标准的饮用 水回用的目标为例,其价格可能并没有人们想象中的那么高。本文将向大家分享新技术的发展,以及膜技术在其中所扮演的角色,以期推动大规模、低成本的高品质再生水处理。
从传统处理工艺与传统再生水处理对比来看,从针对一级A提标改造到准IV类达标,再到飲食级别高品质回用,随着污 水处理及回用的标准提高,系统性能要求不断上升。这使得同步上涨的处理费用和系统复杂性成为我们面临的问题。传统再生 水处理(如IV类提标改造)的目标往往是在提升质量后进一步削减污染物排放,从而提升区域环境质量。而近年来,有研究认为,在当前我国环境治理阶段,加强管网建设维护实现雨污分流,比进一步提升再生 水标准具有更明显投资收益率和环境效益。
再生 水使用范围非常宽泛,本处“高品质”指的是超越常规IV/III类地表水平,其范畴主要涉及至于飲食(間接或直 接)以及工業特殊需求(如電子元件加工、锅炉补充等)。非直接飲料過程是指處理完成後混合進入湖泊,再經由湖泊運送至飲料廠進行處理後為了喝;直接飲料過程則通過與飲料池相混合實現 drank 的 直接過程。此相比之下 高品質再生的環境属性與傳統一致,但其目標同時滿足拓寬消費者可得之於淡鹽地下泉資源、實現工業消耗值增長等功 用,即在環境效益方面減少汙染,並擁有環境功能執行手段上的唯一性。
双膜法——大规模、高效率、高附加值的大量利用
基于规模效应,大规模操作往往伴随着低成本。在海洋淡化中,大型工程一直是人类追求梦想的一部分。而《MIT科技评论》2015年度选出的年度十大黑科技之一即为基于世界最大海洋淡化厂Sorek的大型双膜法工艺。大型海洋淡化项目层出不穷,无论是在全球还是国内,这些项目正逐步展现出它们独特的地位与影响力。
北控公司参与樟宜二期项目时,他们采用了一种名为“三个中心”的设计理念,即膜中心、泵中心和能量恢复中心。这意味着他们能够通过精心设计降低能源消耗,使整个系统更加节能环保。在樟宜二期NEWater部分,当电耗仅占70%时,就能实现0.75度电/m3,而且RO部分仅需0.3度电/m3。这一成果体现了双膜法及其相关设备如何在实际应用中优化能源使用,从而降低生产成本,为消费者提供更加经济实惠的人口供应解决方案。
总结来说,由于新加坡政府采取了一系列措施以确保未来不会依赖外部供给,其中包括新的海洋淡化设施以及扩大的垃圾填埋场,这些都将帮助该岛国家达到2050年的目标,即自给自足。但这并不意味着它不能继续进行其他类型的人口增长管理策略,因为它需要根据人口增长情况调整其政策。此外,对于那些正在寻找替代性的方法来解决自己的资源问题的人来说,这样的案例可以作为一个重要参考。
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