劉霄欣++黃月媚
摘 要:水循環經濟是當今社會所推崇的水資源經濟發展模式,其利用新技術、新工藝使水資源得以再利用、再循環。該文基于國內外再生水回用的實施現狀,以華南理工大學廣州學院為研究對象,對校園水循環利用從國家政府政策、技術成熟程度、經濟效益等方面進行分析,闡述再生水回用系統在校園內實施的可行性。
關鍵詞:水循環經濟 再生水回用 校園
中圖分類號:G647 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)11(b)-0065-02
隨著社會經濟的發展與城市化進程的推進,我國水資源供需矛盾日益增加,水體日趨污染。再生水回用是緩解水資源匱乏和水污染問題的關鍵,已然成為水循環經濟發展的必然趨勢。在高校中,由于節水意識的薄弱、供水管網漏失率偏高、節水器具使用率較低,從而導致可用水量的減少,全校范圍內存在斷水、停水、水價上漲等現狀問題。現將再生水投入高校內使用,旨在使水資源得到最大限度的利用,降低用水成本,緩解供水管網的壓力,響應“低碳經濟、低碳生活”的倡導,推廣綠色價值觀念、形成綠色生活習慣。
該課題采用問卷調查法、實地調研法、文獻法等進行研究。首先,設計調研問卷對在校在職員工、學生的用水狀況、再水生的認知和接受程度進行了解;其次,通過污水處理廠、自來水管理中心、學校后勤處獲取第一手資料、數據,了解再生水工藝主要流程、水價以及用水量等,并利用網絡、圖書館資源收集大量國內外相關文獻;最后,對數據資料進行統計、處理,計算用水成本并分析水循環利用為學校帶來的經濟效益。
1 國內外再生水回用現狀
華盛頓西德維爾之友學校采用水循環系統將處理后的生活廢水、污水流入景觀圈重復使用。該校的廢水處理系統日均可清理3 000 gal的水,用于廁所沖洗和冷卻塔,經過污水的處理、再生水的循環使用以及節水性本地植物種植,為其節省了93%的用水量;以色列是目前世界上再生水使用率最高的國家,近2/3的廢水可經過處理后重復使用,全國1/3的農業灌溉使用再生水;除此之外,日本將污水通過處理廠處理后進一步加工清理,用于生活、工業生產中;印度具有自成體系的高層建筑污水回用系統,將大量的再生水回用于工業制造與農業灌溉中。
為了緩解我國水資源不合理利用導致的資源短缺、水污染問題,北京、青島、大連等多個城市相繼建設再生水回用體系,將再生水開發利用并發展成為第二大水源,大量再生水回用于工業生產、農業灌溉、景觀植物種植等領域。
2 再生水回用可行性分析
2.1 國家政策支持
在出臺的“十二五”“十三五”環境保護規劃大框架下,國家愈來愈重視水資源的循環利用,提出重點在于環保水的處理,并明確指出,直至2015年,全國城市再生水利用率須達到20%以上,較2010年年底提高10個百分點。此前,國家在頒布的《水十條》即“水污染防治行動計劃”中提出“著力節約保護水資源的理念”,并在《全國城市供水節水與水污染防治工作》中鼓勵廢水回用,加強管理力度與管道設備的建設使用,并提升廢水處理效率和質量。
2.2 技術可行性分析
再生水原水取材處理方便,技術日趨成熟與完善,已相繼在美國、日本、俄羅斯、以色列等國大規模使用,得以緩解水資源短缺的問題,在污水回用方面取得了較好的效果。同時,我國在再生水回用工藝、利用等方面已取得較大的研究成果,并興建了若干示范工程,將再生水投入到多領域范圍內使用,為校園內再生水回用的實施與推廣提供寶貴的技術經驗。
研究人員計劃在筆者學校采用小型分散式一體化再生水回用成套設備,污水最初經過格柵的處理,并通過調節池、兼氧池進行進一步的處理,再進入MBR反應池中發生一定的化學反應,除去廢水、污水中的微顆粒,最終一定量的污水、污泥得以回流,其余再生水經消毒池消毒后便可回用于生產、生活當中。
2.3 經濟效益可行
再生水作為校園用水中的第二水源,可為學校減少水資源的使用量和用水成本。以廣州市花都區華南理工大學廣州學院為例,通過對自來水價格、再生水價格的估值以及校園內可回收的再生水量的計算,對校園范圍內水資源的循環利用進行經濟效益分析。
據統計,2014年與2015年筆者學校在餐飲區和宿舍區的總用水量分別為124萬m3、105萬m3,根據再生水回用標準界定,月均可回收用水28 550 t,則該校日均處理量需達951 t(以1000 t計算)。我們雅虎被購了,美國最大的電信運營商Verizon斥資48.3億美元買下了雅虎核心資產。這場持續了半年之久的雅虎資產收購談判終于告一段落,后繼運營商Verizon將用雅虎既有的客戶資源與互聯網模式優勢與自身轉型戰略整合優化。運營商Verizon寄希望于利用雅虎的用戶群為其創造新的利潤,而我們國內的運營商呢?是否依然在轉型中徘徊,路在何方……
假定未來10年內花都自來水價格保持原有價格1.82元/m3,估算設備投資成本178.5萬、人員工資0.132元/m3、電費0.439元/m3、消毒藥劑費0.11元/m3、土建設備折舊費0.333/m3,可得再生水成本為1.014元/m3,通過計算,在購買使用設備6.07年后得以回收投資成本并獲利。
3 存在問題與建議
在再生水投入使用過程中存在一定的阻礙因素,針對高校實施水資源循環利用計劃,提出以下建議與對策。
第一,投入初期設備和管網系統建設成本相對較高,原有城市基礎設施規劃中的管網系統并無規劃再生水管道,需新建管道,日后設備、管道的維護也需要一定的資金。對此,政府應加大資金的投入,提供補助并給予優惠政策,以此來鼓勵再生水投資者的積極性。
第二,再生水的管理難度較大,相關管理部門需對藥劑的選用以及再生水的水質檢測嚴格把控、落實到位,以消除消費者的顧慮,政府部門應聯合監管再生水的使用,保質保量提供給公眾。
第三,我國政府政策不夠完善,缺乏法律、經濟及技術政策的引導,使再生水利用難以推廣,國家應頒布再生水回用配套法律法規,提倡、激勵使用再生水,并完善再生水價格構成體系。
4 結語
隨著水污染的加劇與生態環境的惡化,水循環利用將成為必然,再生水回用系統投入使用后,能為高校帶來環境效益、經濟效益以及社會效益。其可減少校園污水的排放量,緩解生態環境的壓力,產生環境效益;再生水回用設備的投資運行、管理成本呈下降趨勢,相較于日益上漲的水價和污水處理價格,再生水的經濟優勢日益突顯;此外,再生水的投入使用能夠提升公眾的節水意識,推動社會向節約型循環型社會轉變。
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