本澳推動再生水仍需借鑒經驗

博言

隨著世界經濟的發展,水資源日趨緊張,將再生水作為一種持續穩定的水資源加以利用,是緩解水資源短缺的重要途徑。許多發達國家將減少潔淨水的使用、減少污水的排放、實現水資源的迴圈利用作為用水理念。早在19世紀,倫敦、波士頓、巴黎等城市就有關於合法使用再生水的法案出臺,美國世界上最早進行污水再生回用的國家之一。經過多年的發展,在美國、以色列、日本、新加坡、澳大利亞、德國、法國等國家,再生水已經成為緩解水資源危機的重要措施,各國制定了污水再生利用的目標、政策法規及規範標準。然而,本澳現正重視的初階段,由推動構建節水型社會工作小組推出的《澳門再生水發展規劃(2013-2022)》諮詢文本現正如火如荼的諮詢階段,但基於再生水工作是一項新業務,整個政府架構沒有一個單獨部門能處理所有涉及再生水的事務,在建設法規制度過程中,必須實事求是,尊重本澳社會現實和現狀,尤其顧及可操作性和成本效益等因素,一些有經驗的國家或地區應值得本澳去效仿或借鑒。

眾所周知,再生水是指污水經適當處理後,達到一定的水質指標,滿足某種使用要求,可以進行有益使用的水。和海水淡化、跨流域調水相比,再生水具有明顯的優勢。從經濟的角度看,再生水的成本最低,從環保的角度看,污水再生利用有助於改善生態環境,實現水生態的良性迴圈。再生水也是汙水處理廠處理達標水,一般為二級處理,具有不受氣候影響、不與臨 北京再生水利用近地區爭水、就地可取、穩定可靠、保證率高等優點。再生水即所謂“中水”,是沿用了日本的叫法,通常人們把自來水叫做“上水”,把污水叫做“下水”,而再生水的水質介於上水和下水之間,故名“中水”.再生水雖不能飲用,但它可以用於一些水質要求不高的場合,如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。再生水工程技術可以認為是一種介於建築物生活給水系統與排水系統之間的雜用供水技術。再生水的水質指標低於城市給水中飲用水水質指標,但高於污染水允許排入地面水體的排放標準。再生水是城市的第二水源。城市污水再生利用是提高水資源綜合利用率,減輕水體污染的有效途徑之一。再生水合理回用既能減少水環境污染,又可以緩解水資源緊缺的矛盾,是貫徹可持續發展的重要措施。污水的再生利用和資源化具有可觀的社會效益,環境效益和經濟效益,已經成為世界各國解決水問題的必選。“再生水”的定義有多種解釋,在污水工程方面稱為“再生水”,工廠方面稱為“回用水”,一般以水質作為區分的標誌。其主要是指城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標準,可在一定範圍內重複使用的非飲用水。在美國、日本、以色列等國,廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等,都大量的使用中水。

為瞭解決水資源短缺問題,城市污水再生利用日益顯得重視,城市污水再生利用與開發其他水源相比具有優勢。首先城市污水數量巨大、穩定、不受氣候條件和其它自然條件的限制,並且可以再生利用。再生水源與污水的產生基礎上可以同步發生,就是說只要城市污水產生,就有可靠的再生水源。同時,汙水處理廠就是再生水源地,與城市再生水用戶相對距離近供水方便。污水的再生利用規模靈活,既可集中在城市邊緣建設大型再生水廠,也可以在各個居民社區、公共建築內建設小型再生水廠或一體化處理設備,其規模可大可小,因地制宜。在技術方面,再生水在城市中的利用不存在任何技術問題,目前的水處理技術可以將汙水處理到人們所需要的水質標準。城市污水所含雜質少於0.1%,採用的常規污水深度處理,例如濾料過濾、微濾、納濾、反滲透等技術。經過預處理,濾料過濾處理系統出水可以滿足生活雜用水,包括房屋沖廁、澆灑綠地、沖洗道路和一般工業冷卻水等用水要求。

其實,再生水是以城市污水為原水,通過人為處理而恢復其使用價值,成為可使用的水資源。再生水的水量和水質取決於污水的再生能力(即污水的社會再生能力),也就是取決於社會經濟實力和科學技術發展水準,是社會經濟投入的函數。因可再生的污水量是有限的,污水再生利用的社會能力也是有限的。若保證下游用水量,污水再生利用並不是一種真正的開源措施,而是一種水資源優化配置手段,其主要意義在於保護水環境品質和提高水資源管理的經濟性。其經濟實質是用提供一定數量再生水的處理和管路系統費用來代替提供相應數量的自來水所需的處理費用、管網費用和取水費及相應的汙水處理費用和排汙費,同時創造河流內使用收益,即再生水是在不增加總可用水資源的情況下,通過降低水資源管理的成本和優化水資源的配置來提高城市水資源的承載力。因此,一個城市是否上污水再生利用項目,必須對自來水供給、再生水供給、汙水處理和水環境保護的投資和運行費用進行全面的經濟分析,只有當再生水使用真正經濟時才實施。

在再生水使用方面,按與用戶關係的不同,可分為直接使用和間接使用。直接使用是由再生水廠通過管道或其他輸水設施把水直接供給用戶使用;間接使用則由汙水處理廠把水排放到自然水體,用戶從自然水體中取用。直接使用的關鍵是必須對汙水處理廠的污水源進行嚴格的控制,保證均勻穩定的出水。再生水的間接使用,是從水域的整體考慮,從水體上游取水淨化供城市使用,產生的污水經汙水處理廠淨化後排入水體的下游,再經過一定河段的自然淨化,可為下游城市或地區再用。技術因素包括水質標準,處理技術必需的可靠性,污水再生設施的建設投資和運轉費用等。非技術因素則包括市場需求,公眾接受程度和法律約束等。城市缺水按原因不同,可分為資源性缺水、經濟性缺水和水質性缺水。水質性缺水,是指因水資源受到各種污染,水質惡化不能使用而缺水。在水質性和經濟性缺水地區,沒有必要開展再生水的直接使用,最現實可行的是將二級處理出水放回自然水體,進行良性迴圈,可以花較少的投資而達到最大的再用程度。而在資源性缺水城市,如條件許可,經濟上可行,可以搞一些再生水直接使用於工業或雜用系統,但沒有必要用於水質更高的方面。再生水的間接使用,可分為無意圖使用和有意圖使用。在全世界普遍存在的是無意圖使用,即上游經淨化的再生水排入自然水體或滲入地下含水層,然後又成為下游和該地區的應用水源,有不少還是飲用水源。有意圖使用就是有計劃地將再生水和新鮮水混合後再使用,這取決於對時間與空間的安全保證。再生水從排入水體到被使用的時間滯後與混合後的物理分離,使再生水從自然生態系統中獲得進一步的淨化,包括微生物由於自然死盡和被吞噬而減少,以及揮發性有機物在水的表面喪失,有機物因光和作用而轉化,但水質也會因藻類的生長、雨水的排入而變壞。

另外,再生水的直接使用,可分為就地使用和集中使用。再生水的就地使用,一是指城市中居住社區、辦公大樓、高層建築、賓館、影劇院、機場、碼頭等的生活污水自成系統,就地再生利用。二是指工礦企業廢水中可以納入城市污水管道集中處理或經工廠預處理後納入城市污水集中處理而未納入,各自分散處理,就地使用。就地使用的起因是“三同時”,否則工程不能上馬,上馬了也不能投產使用。再生水就地使用,在國外作為中水推廣,主要用於沖洗廁所。中水主要是指城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標準、可在一定範圍內重複使用的非飲用雜用水,其水質介於上水與下水之間,是污水再生利用的一種形式。早在1982年青島就將中水作為市政及其他雜用水,以緩解其面臨的淡水危機。北京市1984年開始進行中水工程示範,1987年在總結中水設施建設管理經驗的基礎上,制定並頒佈實施了《北京市中水設施建設管理試行辦法》,規定建築面積在2萬平方米以上的賓館、飯店和建築面積超過3萬平方米的機關、科研單位、大專院校和大型體育設施等,必須配套建設中水設施。目前,全市已有200多座中水回用工程,滿足沖洗廁所、澆灌綠地,沖洗操場、汽車等雜用要求。其實,本澳有這麼多酒店及企業,新建的酒店及大型綜合體應配合當局的政策,在很多用水的方面應有條件使用中水。

很多國家都能或多或少地從新加坡那裡學習到迴圈水再利用方面的經驗。新加坡於1988年開始進行再生水研究,並於2003年2月正式啟動再生水推廣活動。新加坡再生水絕大部分供應給工業、商業服務業、環境美化,同時有很小部分與天然水混合後送往自來水廠,經進一步處理後達到飲用水標準,間接作為飲用水供應。新加坡的水資源管理由公用事業局負責。其在水資源和污水及廢水再利用方面非常成功的一個主要原因是重視水資源的全方位管理,建設下水道收集系統進行廢水和污水收集,並且建造相對獨立的排水系統和下水道汙水處理體系實現廣泛的汙水處理和再利用。新加坡政府鼓勵用戶使用再生水,先後對再生水價進行了三次調整:2005年初把再生水售價從每立方米1.30新元調低到1.15新元,之後再次下調為1.0新元。新加坡水費的制定既考慮到生產和供應用水的全部成本,同時反映水源的緊缺狀況和超額供水的高成本,最高的水費還要加收節水稅。就家庭用水來看,每月用水量在40立方米以下,除去公衛用品費用,加上節水稅和排汙費,每立方米水費為1.82元;每月用量一旦超過40立方米,相應的費用則上升到2.33元每立方米,漲幅高達28%。由此可見,再生水售價遠遠比自來水便宜,使用再生水取代自來水的用戶可享受較好的經濟效益。2003年,新加坡建立了勿洛和克蘭芝兩座新生水廠,新生水開始投入大規模批量生產。目前,新加坡已經建造了五座新生水廠,當地新生水總產量在2010年達到全國供水總量的30%。新加坡已有超過300家商業企業使用新生水,較大幅度地節省了工業用水。說新加坡缺水,也許沒人會相信,不過新加坡確實曾經是世界上人均淡水資源佔有量倒數第二的國家。但是新加坡政府通過中水回用獲得新生水、國內集水區水源雨水回用、進口水和海水淡化這四項措施,基本上解決了全島的缺水問題,值得學習和借鑒。新加坡是一個四面環海的城