用好再生水要过多少关

图为浙江省宁波市明耀火电厂采用的再生水电吸附设备

　　2010年12月30日，中共中央、国务院2011年“一号文件”做出了《关于加快水利改革发展的决定》，其中要求“要实行最严格的水资源管理制度”。文件中还提到“要对区域、行业用水总量进行限制和管理”，这也突出了对再生水广泛应用和推广的进一步要求。

这些要求表明，在水资源管理制度更加严格之时，再生水的应用得到了充分重视。那么，做为水资源的重要组成部分，我国再生水的现状如何，应该如何使用呢？

    缺水背景下再生水为何还受冷落？

    再生水用途广泛，突破工业循环水技术是关键

    清华大学环境科学与工程系副院长张鸿涛介绍，截至2009年，我国城镇污水再生水生产能力约为1238万吨/日，实际利用量约为673万吨/日，仅占污水排放量的5.6％。然而，与再生水回用被冷落的尴尬局面相悖的现状是全国城市严重缺水。

　　张洪涛介绍说，再生水用途广泛，市场巨大。其主要用途包括工业用水、城市杂用、市政景观用水、城市建设、补充地下水和灌溉用水等。

　　据了解，我国城市工业和市政用水的比例约为6:4。工业用水方面，工业循环水约占整个工业用水的80％左右，是工业节水的最大潜力所在。市政用水方面，目前，由污水处理厂二级处理(包括MBR工艺处理)达到排放标准的废水，经过简单再生处理后，已经在对水质含盐量要求不高的市政领域得到部分应用，如绿化、洗车、冲厕、河道补水等。但是，由于再生水做市政用水的附加值较低，导致用户建设再生水设施和使用再生水的经济驱动力不足，难以建立起有效的市场机制，形成了再生水利用“叫好不叫座”的局面。

　　此外，经过简单处理后含盐量较高的再生水通常无法直接用于工业生产，只有再进行除盐处理后，使之达到高附加值的工业生产用水水质要求才能使用。因此，再生水除盐处理成为水资源开发利用领域的一个重大课题。

　　长期以来，市场急需一种制水成本低、运行可靠的实用除盐技术。由于废水成分复杂，反渗透的预处理负担很重，除盐时需频繁更换滤膜；处理过程须添加大量阻垢剂、还原剂等，易造成二次污染；同时，制水成本高，难以形成利益驱动。因此，在工业循环水利用过程中，应进一步开发环保、有效的缓蚀阻垢药剂，提高循环倍数，开发经济有效的循环水、排污水适度脱盐回用技术，提高回用率，减少新鲜水补充量。只有从关键技术入手，获得突破，才能帮助再生水利用走出“叫好不叫座”的困境。

    如何让再生水应用到工业生产？

    电吸附技术提供除盐方法,适合循环冷却水处理

    针对再生水除盐处理中遇到的困难，爱思特水务科技有限公司自主研发了电吸附技术和设备。据公司总经理孙晓慰介绍，电吸附技术又称电容性除盐技术，利用带电电极表面的电化学特性实现水中带电粒子去除、有机物分解等目的。

　　“我们的技术是吃粗粮的。”爱思特北京环境科技研究院副院长郭洪飞这样总结电吸附技术。据郭洪飞介绍，与传统的双膜法相比，电吸附技术对COD和油的要求更低，这就大大降低了企业对循环水的预处理费用。同时，由于工业循环冷却水要求的除盐率不是很高，双膜法除盐率在98％左右，使用双膜法不仅“大材小用”，也增加了企业成本。“中水回用涉及的领域很多，对于循环冷却水而言，电吸附技术应该是目前最合适的选择。”郭洪飞说。

　　“与超滤反渗透方法相比，电吸附技术具有系统运行及再生不需要消耗酸、碱和盐溶液，无二次污染；不需要高压泵，能耗低；预处理流程短，管理简便；装置使用寿命长，运行成本低等特点。”张洪涛介绍。

　　鉴于电吸附技术耐污染的特点，在多年的试验基础上，中石化齐鲁分公司(以下简称“齐鲁石化”)于2006年设计并建成了世界上首例每小时百吨级电吸附工业废水再生回用工程。试验结果表明:采用电吸附除盐技术可以将中水和净水中的盐含量按需求去除，并且可以将阴、阳离子同时去除，同时，电吸附除盐设备还可以保持长周期稳定运行。这项工程建成后获得了“2008年国家重点环境保护实用技术示范工程奖”。时至今日，电吸附设备已超出厂家承诺的5年质保期限，仍在满负荷、持续稳定运行；设备在5年的运行中，获取了可靠数据，经检测，其主要技术指标完全符合齐鲁石化废水回用水质的技术指标。

　　齐鲁石化胜利炼油厂第二污水处理厂第二净化水车间生产主任张玉军介绍，胜利炼油厂第二污水处理厂把经过处理的废水利用电吸附装置除盐处理后，可达到齐鲁石化循环水补水的各项指标要求，首期工程的回用规模达到2400立方米/日。根据设计，在进水电导率为1800～2500微西门子/厘米、油为5毫克/升的条件下，脱盐率为62.3％，达到循环水补水水质要求，得水率为75％。同时，吨水耗电量为1.33千瓦时/立方米，吨水处理运行成本约为0.72元。

    利用还很低端，潜在要求还缺乏有效供给

    用分散与集中相结合的运营模式促进产业发展

    相关业内人士指出，从整个再生水产业发展来看，各地都在建工业集中区，水源、用户、污水配送都不缺，但是为什么国家倡导使用再生水多年后的今天，还会出现部分企业废水回用设备停运、闲置甚至是摆设品的现象呢？其实，国内工业企业对于再生水的需求量很大，这些企业每年达标排放水水源也十分充足，但是我国大部分城市对再生水的利用主要停留在市政灌溉、洗车、冲洗马路等低端价值的回用上。这就需要一种有效方法将达标排放的污水经过深度处理，再次应用于工业生产，实现对水资源的最大化节约和利用。

　　再生水存在广泛的潜在需求，目前没能得到很好的发展，关键原因在于没有形成有效供给。因此，在再生水产业化体系内，最重要的就是再生水供给者为用户提供有效供给。市场化的再生水供给者应该是专业的再生水公司，它们能够根据市场需求提供产品和服务。不仅提供作为商品的再生水，还要提供再生水技术，即向拥有再生水设施的单位提供专业服务，使设备、设施能够有效运营。

　　在再生水技术发展成熟以后，再生水设施从建设到运营管理可以外包给再生水公司。这种分散与集中相结合的运营模式能把分散的再生水处理设施有效利用起来，减轻再生水管网建设的压力。同时，这种运营模式还会促成再生水市场的竞争，从而促进再生水产业发展，维护再生水市场稳定。

    有没有好的政策支持体系？

    宁波经验值得借鉴，拉开各种用水的比价档次

    除了技术上的制约和市场化有待完善，张洪涛认为再生水发展还存在认识水平、管理水平及管理机制等方面的问题。比如，水务(水利)、市政、环保等多部门涉及水的管理，各部门制定的规划、政策措施、发展目标等可能不统一；新鲜水的价格偏低，水资源管理不严格，不利于再生水的推广使用；相关政策有待完善，需要建立多元化、多渠道的投融资渠道。

　　再生水产业具有部分公共事业的特点，这个特点决定了政府支持的必要性，尤其是在产业发展初期，更需要政府采取配套措施促进产业发展。目前，我国还没有一套适应再生水的制度体系，包括再生水标准、再生水监管、再生水工程投入等。此外，再生水监管也存在缺位问题，在缺乏现场例行监测和管理部门监测的情况下，无法保证用户用水要求。

　　对再生水产业的发展而言，需要理清思路、选择合适的工艺技术、开创自己的水务管理模式。在水务管理模式方面，浙江省宁波市的经验值得借鉴。为解决生产用水与水资源供应不足的矛盾，宁波市委、市政府出台了一系列与再生水利用有关的法律、法规，从投资、建设、水质、水费征收、监管及税收等方面，为制水户、用水户及监管者制订了一套规则。

　　他们巧妙地抓住了公用事业价格调整的机会，稳步、谨慎地拉开新鲜水、工业供水和再生水三者之间的比价幅度，为全社会应用再生水创建了商业化机制。宁波市委、市政府认识到政府带头投资建设再生水基础设施，能够推动再生水利用，于是，他们投资了宁波岩东再生水厂。岩东再生水厂使用政府掌控的污水处理厂尾水产出适度品质(适度除盐)的再生水，通过再生水管网将再生水供应到工业用水户门前。这套具有巨大商业价值的再生水基础设施，不仅没有成为政府的财政负担，还带来了一定收益。

　　据了解，在宁波岩东再生水厂的吨水电耗为0.57千瓦时/度，再生水出厂价仅为宁波工业供水价的30％。岩东再生水厂每年可节约城市优质水源3650万吨，相当于在宁波新增了一座为20万人口供水的中型水库。到明年，水厂的生产规模将扩大到15万吨/日，成为中国最大的废水除盐回用项目之一。