王凯军:推动农村污水治理的大规模低成本高品质再生水技术
在自然景观中,高品质再生水的成本并不如人们想象的那么高。随着污水处理及回用标准的提高,传统再生水处理工艺面临着更高的处理费用和系统复杂性挑战。然而,新技术的发展,如膜技术应用,为实现大规模、低成本、高品质再生水提供了新的可能。
通过结合传统二级处理与臭氧+活性炭过滤或超滤+反渗透双膜工艺,我们可以实现从IV类地表水到饮用级别甚至工业生产特殊需求等方面的高品质再生水利用。这不仅能够拓宽饮用水资源来源,同时也能实现工业用水高附加值利用,从而在环境效益上削减污染物并具有环境功能实现手段上的唯一性。
新加坡在海水淡化及污 水回用的实践为我国提供了宝贵经验。通过增加非传统 水资源如海 水淡化及 污 水回用、雨 水 利 用 等 措施,新加坡成功解决了长期依赖外部供给 的 疑虑,并将目标设定为到2060年完全不依赖外部供给,其中 新 生 水 使 用 可达55%。
北控研究院在樟宜二期项目中自觉实施“三个中心”的设计理念,即膜中心、泵中心和能量回收中心。在樟宜二期NEWater部分电耗仅需0.75度电/m3,这意味着一旦中国应用此工艺,可以降低新生水价格至非常有竞争力的水平。此外,大型泵效率可达88%以上,而小泵只有80%,这种差异对长期运行中的电费有显著影响。通过优化设计和运维,在RO段的吨 water 电耗可以控制在约0.3度,比我国同等条件下每吨1-1.5度电耗水平要低得多。
总之,尽管当前国内MBR直接运行费用约0.45-0.6元/吨,但考虑到优化MBR基础上耦合RO形成紧凑型双膜工艺,加上RO电耗计算后,有望直接运行成本低于1块钱。这意味着即便是在较冷且硬度较高等条件下,大规模、大容量、高效率的双膜法仍然能够提供大规模、大容量、高效率的大规模、低成本、高品质再生水回用于我国农村地区,使其成为推动农村污 水治理发展的一种有效途径。
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