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澳大利亚昆士兰州“西部走廊”再生水项目值得关注
资源网 童国庆 / 时间:2009-03-12 07:35:05
  据资源网2009年3月11日讯 澳大利亚昆士兰州的东南部目前人口增加很快,估计到2026年,人口将由现在的120万增加上400万,再加上工业的发展,将会导致该地区需水量的显著增加。从现有水源获得的水量也在不断减少,主要受水服务标准控制。目前的干旱状况和长期气候变化影响,预计未来十年,可获得的水供应将会不足,要缓解该地区的百年旱情还需要寻找其他途径。
  昆士兰政府为确保该区域未来饮用水安全,不惜投重金建设了几个供水工程,包括位于黄金海岸上的Tugun海水淡化工程,日生产淡水12.5万立方米,西部走廊是一个污水回收再利用项目,日生产再生水23.2万立方米,Wivenhoe水坝主要蓄积西部走廊项目生产的再生水,以扩大地表水来源。本文介绍澳大利亚西部走廊项目的建设背景以及相应的风险管理。
  1、项目背景
  2004年,昆士兰东南水供应策略报告,表明政府的水供应项目足以确保该地区到2025年的水供安全。但三年以后,该区域面临严重的干旱,很多供水工程都在设法扩大水供应。相应地,一些水需求不得不被减少,以期望通过对水需求的持续管理、供水工程的及时供应,避免水供应的不足。
  作为短期干旱的响应机制,昆士兰水委会制订了一套水需求管理机制和有效的限水措施,2005年实施的一级限水到2007年增加上7级限水,个人水供应从每人每天300升降到每人每天120升。水需求管理措施还包括用水管理、居民水效率项目等,例如,更换节水喷头、使用节水洗衣机和建设雨水收集系统等更大范围的商业节水。商业或体育组织被要求实施“水效率管理”,其实施包括深度背景的广告宣传,例如“目标140”运动就是要提倡居民每人每天的用水量不超过140升。
  澳大利亚昆士兰地区最严重的干旱发生于1899年到1902年之间,但过去几年发生的干旱从水文学的角度讲应该是更加严重的,这使得政府不得不重新评估昆士兰各水坝中的存水,主水体的存储从2004年的5.42亿立方米降到2008年的3.59亿立方米,减少了34%。
  昆士兰的北边和南边还要增加水坝的修建,例如Traveston和Wyaralong水坝提供25万立方米的水供应,将有助于缓解长期的干旱。黄金海岸上的Tugun海水淡化项目能提供每日12.5万立方米的水供应。
  水循环再生水项目之一西部走廊项目,项目的最初目的是为了减少发电用水的限制,同时保证发电安全,2007年9月,循环再生水为每天1.5万立方米,这些水被注入Swanbornle发电水坝,同时再生水还会被注入Tarong水坝发电厂,剩余的再生水将被用于增加地表水供应,或者用于农业用水。
  2、西部走廊项目概况
  澳大利亚的西部走廊项目耗资20亿美元,从污水处理厂收集到的处理后污水,被输送到三个污水处理厂做进一步处理,包括微过滤、反渗透膜、超氧化和残留物消毒,日污水处理能力为23.2万立方米。2007年2月,昆士兰政府投资了一项直接饮用水项目,即利用循环再生水直接生产饮用水的过程,在那之前还从来没有过。饮用水生产使用的处理后的污水,主要来自六个污水处理厂,由两个当地政府管辖,分别为布里斯班和Ipswich城市议会。污水处理厂服务的人口在100万左右,干旱季节每天能提供29.2万立方米的水量。
  由于饮用水总投资和操作花费需要通过终端用户的水费收取来补偿,很多研究表明,这种利用循环再生水生成饮用水在经济上并不是有利可图的,只有当发生前所未有的干旱,水资源出现大范围的缺乏时,这种工程不仅可行,而且会成为干旱地区未来水资源不可或缺的部分。项目开始于2005年末,2006年形成概念性报告,2006年8月开始实施,并于2008年底完成。
  3、污水处理策略
  污水处理策略需要考虑的关键因素包括:处理后的污水能满足直接饮用;盐分尽量被去除,并在源头上得到控制;布里斯班河和马顿海湾(Moreton)的水质要尽量得到改善;处理过程只是污水循环再利用的一部分,而非全部水处理所用新技术。
  微滤和反渗透技术
  污水处理核心技术包括微滤和反渗透技术,反渗透是为了获取化学物质,微滤是为了生成水。为了防止反渗透膜淤塞,需要对反渗透膜经常更换和清洗,因此可能会花费较大,进入反渗透膜的水需要预告处理,混浊度要小于0.1个混浊度单位(NTU),含沙量也要符合一定要求。微滤是反渗透技术的预处理过程,微滤过程能去除一些原生态的有机物,反渗透过程去除水中的营养物质、无机盐、有机分子、病毒等,渗透孔径在0.0001~0.001微米之间,比病毒稍大一些。除去有机大分子是十分重要的,因为测量和鉴别反渗透后水中的化学物质难度较大,所以解决的办法就是尽量减少这类物质的聚积。采用有机碳指标来控制反渗透后的有机物含量,要求有机碳含量少于100微克每升。
  超氧化过程
  除了去磷,去有机大分子之外,一些有机小分子也需去除,例如含有亚硝基的有机物质等,通常使用紫外线和过氧化氢综合使用的超氧化过程,超氧化过程还能阻止其他一些微生物,例如病原体,细菌和病毒等。
  中和和消毒
  由于污水中很多物质被移除,因此水的酸碱平衡被破坏,采用添加石灰或二氧化碳的办法控制水的酸碱平衡。用氯消毒要考虑处理水的用途要,还要考虑对环境的影响。