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中国水网:碧水源文剑平:推进污水高等级资源化是首要的节水战略

文章来源:中国水网     编辑:李晓佳

2021-06-08
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今年5月,习大大总书记在河南省南阳市淅川县乘船考察南水北调工程期间,作出重要指示。总书记指出,南水北调等重大工程的实施,使大家积累了实施重大跨流域调水工程的宝贵经验。
其中重点强调了要“重视节水治污,坚持先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。”要坚持节水优先,把节水作为受水区的根本出路,长期深入做好节水工作,根据水资源承载能力优化城市空间布局、产业结构、人口规模。

这让长期致力于解决中国“水脏、水少、饮水不安全”问题的碧水源董事长文剑平很激动。他表示,事实上,总书记此前已经多次强调过“节水优先”的治水理念。在接受中国水网采访时,文剑平强调,总书记的重要指示,给环境治理工作指明了方向,也让碧水源更加坚定了推动“污水高品质资源化”的发展思路。

“节水”先行,让每一滴水都发挥最大效益

水,一直是总书记考察的重点之一。去年11月,总书记前往位于江苏扬州的南水北调东线工程源头——江都水利枢纽考察,叮嘱“调水和节水这两手要同时抓”。今年,总书记再次强调,必须坚持“先节水后调水”。要高质量发展,水是“倒逼机制”的一大关键。必须更加科学地利用每一滴水,让每滴水可以发挥更大的作用、产出更大的效益,绝不允许出现“大调水、大浪费、大污染”。

跨流域跨区域重大引调水工程可以在一定程度上缓解部分地区水资源不足的状况,但并不能从根本上改变缺水格局。

在“水治理”行业摸爬滚打多年的文剑平对此深有体会,他认为“要充分挖掘受水地区的全部水资源的全部承载能力”。他比喻“水资源之于缺水地区”,就如同“衣服之于不富裕的家庭”。在一个不富裕的家庭,一定会想办法让一件衣服能穿的时间更长,充分发掘每一件衣服的利用价值。解决水资源短缺问题,也要有这种勤俭持家的精神。

《国家节水行动方案》中强调,要从实现中华民族永续发展和加快生态文明建设的战略高度认识节水的重要性,大力推进农业、工业、城镇等领域节水,深入推动缺水地区节水,提高水资源利用效率,形成全社会节水的良好风尚,以水资源的可持续利用支撑经济社会持续健康发展。

近年来,我国把节水放在城市涉水工作的优先位置,成效也相当显著。

根据住建部发布的数据显示,从2012年到2020年,全国城市节水量累计达到453亿立方米,相当于5个南水北调中线工程的年调水量。全国城市用水总量只占全国用水总量的10%左右,却支撑了全国60%的人口和70%以上的GDP。同时要加大力度促进再生水成为城市的“第二水源”,2020年全国城市再生水利用量达146亿立方米,较2012年增加了4倍,占城市供水总量的23.2%。

解决水资源短缺难题,必须依靠科技创新的力量

据了解,我国用水效率总体水平与世界平均水平大致相当,节水成效虽然比较显著,但与我国水安全形势需求、生态文明建设和经济社会高质量发展要求相比,节水不充分、不均衡、不可持续等问题仍然较为突出,传统节水方式节水空间已不大,必须依靠科学创新的力量,如采用创新膜技术,让污水变成清洁新水源,循环利用起来,才能为节水工作开辟出一条新路子。

近年来,我国也在积极推动对污水等“非传统水资源”的开发和利用。

如今年年初,发改委等10部门印发的《关于推进污水资源化利用的引导意见》,明确,全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到 25%以上,京津冀地区达到 35%以上。近日,发改委还联合自然资源部印发了《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》,明确,沿海缺水地区要将海水淡化水作为生活补充水源、市政新增供水及重要应急备用水源,逐年提高海水淡化水在水资源中的配置比例,建设海水淡化示范城市和示范工程。

事实上,如果梳理解决水资源紧缺问题的国际经验,会发现,跨流域调水可以部分缓解一定地区范围内的紧缺状况,但根本上还是要依靠非传统水资源的开发利用,如以色列、新加坡、澳大利亚、南非、纳米比亚等缺水国家都是开发利用非传统水资源的典范。

其中,以色列是目前公认非传统水资源利用最成功的国家。而不断研发创新、投入使用新的技术成为以色列解决水资源短缺问题的关键一环。如今以色列的污水再生利用率已超过90%,下一步目标为达到100%,实现全部污水的再生利用。

文剑平认为,针对我国复杂的水环境问题,如何真正做好“节水”,解决水资源短缺难题,出路也只有科技创新。

文剑平告诉中国水网,我国的相关技术和研发水平,早已达到甚至在某些方面已经超越了国际水平。完全有能力也有条件,通过科技创新来解决水资源的短缺问题。

如在我国,海水淡化随着膜工艺技术自主创新的成功,成本已开始显现价格优势,越来越多的海水淡化项目选择国内自主研发的技术和设备已成必然趋势。随着技术进步,部分项目的成本不断下降,发展态势向好。

由碧水源和青岛水务集团联合投建的青岛董家口海水淡化工程,一期规模为10万吨/日,由于关键技术和设备实现国产化,使得吨水处理价格降幅可达30%左右,出水水质完全符合港区企业生产用水要求,能耗指标达到国际先进水平,在市场推广应用方面极具竞争优势,被国家发改委确定为“反渗透膜材料研发与产业化及应用示范项目”,对国内海水淡化技术的推广应用起到了良好的示范作用。

据了解,青岛董家口海水淡化项目,售水价格为4.25元/立方米,已经与自来水生产成本相近。海水淡化成本中电力成本占比较多,很多人都认为海水淡化的成本较高,但近年来随着技术进步、设备国产化程度提高、规模化应用以及产业链延伸,海水淡化制水成本不断下降,有些项目的高负荷供水时单位能耗已低于3.5度/吨,处于世界领先水平。

通过科技创新解决我国“水”问题,一直是碧水源坚持在做的事情。碧水源自主创新研发的超滤膜技术在国内规模最大的再生水厂——高碑店再生水厂以及北京市第二大再生水厂——小红门再生水厂都有实践应用,这两座现代化再生水厂出水主要水质指标均可达地表水Ⅳ类,用于城市的生产生活及为北京的母亲河——永定河进行生态补水等,大大节约了优质新水资源。

其中,小红门再生水厂部分出水还可用于生产工业用超纯水,经碧水源最先进的“CMF-RO”双膜技术净化处理后,为中芯国际芯片制造提供工业用超纯水。售价每吨在6元到7元之间,远低于当地工业用自来水每吨9.5元的价格,相当于在北京大兴区新建了一个年蓄水量2亿立方米的大水库。既有效保障了中芯国际(北方)项目集成电路板生产用水水质,又实现了产城融合废水高效循环利用。

文剑平用实践带领碧水源通过科技创新,实现了从根本上解决地区水资源严重短缺的问题。我国也越来越重视科技创新的力量,近日,为加快先进节水工艺、技术、装备研发和应用推广,提升工业用水效率,工信部办公厅、水利部办公厅联合发布了《关于征集国家工业节水工艺、技术和装备的通知》,进一步强化,科技创新在推动污水资源化过程中的关键作用。

但文剑平也强调,相对于其他领域的改革,公共资源领域的改革还是相对滞后的。创新的进一步发展一定要靠市场化。没有市场化,技术也很难进步,企业不产生效益,就很难去做创新。“创新的根本动力是创造需求,政府要爱护大家这个市场,健全再生水利用标准和完善相关制度等,充分发挥污水资源化在节水中的作用。”

污水高等级资源化,才是节水的首要战略

虽然技术已较为成熟,但当前我国污水资源化利用仍处于起步阶段。国家发展改革委有关负责人此前接受媒体采访时也坦言,我国污水资源化利用水平总体不高,利用量不大、利用率较低。2019年全国城镇污水排放量达750亿立方米,但再生水利用量不足100亿立方米,未来污水资源化利用潜力巨大。

那么中国到底有多少污水可以资源化?中国人民大学教授、中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣曾在“2021(第十九届)水业战略论坛”上指出,根据2019年测算的数据显示,我国有城镇污水750亿吨、农村污水250亿吨,可以进行资源化的污水总量为1000亿吨。

“污水资源化对我国意义重大,既能解决水环境污染问题,又能解决水资源短缺问题,等于一把钥匙打开了两把锁。”文剑平表示,对缺水地区来说,污水就是第二水源。

文剑平指出,碧水源自主创新研发的MBR膜生物反应器技术可将城镇污水稳定提升到地表水Ⅳ类;MBR-DF双膜新水源技术可对污水进行超净化处理,将城镇污水处理至地表水Ⅲ类标准以上。碧水源也在多个实践项目中印证了,从技术角度不仅能实现污水的高等级资源化,也能真正实现高效节水。

西安市经开草滩污水处理厂是由碧水源投资建设运行的,该污水厂是西北地区首座大型MBR膜技术应用工程,也是黄河流域最大的污水资源化项目之一。日污水处理能力20万吨,出水主要指标优于地表水Ⅳ类标准。截至目前,已稳定通水运营5年,累计产出再生水约1.6亿吨,相当于15个西湖的蓄水量。该厂从实际作用上看,就是一座中大型水库。出水主要作为西安湖的水源、市政用水、生态绿化等,实现了污水高等级资源化利用。

截至目前,碧水源已在全国建成150余座污水资源化厂,每天处理总规模超过2000万吨,每年可为国家新增高品质再生水超过70亿吨。

“污水的高等级资源化,才是节水的首要战略选择。”文剑平坚定地相信这一点。

 

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