理论教育 海水利用:中国城市可持续水资源开发

海水利用:中国城市可持续水资源开发

时间:2023-10-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:香港地区从50年代开始利用海水作为大生活用水,目前每天大生活用海水量已达35万m3,占全部冲厕用水量的70%。大生活用海水技术的重点是高含盐量污水的生化处理技术和海洋处置技术。大生活用海水技术的成功推广应用对于促进沿海缺水城市的经济发展和改善居民的生活质量有重大的现实意义,用海水作为大生活用水是缓解沿海城市淡水紧缺局面的有效措施之一。

海水利用:中国城市可持续水资源开发

(一)现状和趋势

所谓大生活用海水技术研究就是利用海水作为部分城市生活用水(主要是利用海水冲厕所)技术。据不完全统计,城市生活用水占城市供水的20%左右,而城市冲厕用水占城市生活用水的35%左右。因此,利用海水作为大生活用水,具有非常重要的节水意义。大生活用海水技术与海水淡化技术、海水作为工业循环冷却水技术一样,都是海水利用技术的重要组成部分。

(二)用水量调查

目前许多发达国家都非常重视海水直接利用技术研究和推广工作。香港地区从50年代开始利用海水作为大生活用水,目前每天大生活用海水(即冲厕用水)量已达35万m3,占全部冲厕用水量的70%。香港的最终目标是全部用海水代替淡水冲厕。我国的天津青岛、大连也有部分小区采用海水冲厕。

(三)技术问题

利用海水作为大生活用水是一项综合技术,它涉及海水取水、前处理、双管路供水、贮水、卫生洁具等系统的防腐和防生物附着技术;大生活用海水与城市污水系统混合后含盐污水的生化处理技术;合理利用海洋稀释自净能力将大生活用海水海洋处置技术。防腐技术和防生物附着技术已基本成熟。大生活用海水技术的重点是高含盐量污水的生化处理技术和海洋处置技术。

下面是香港利用海水冲厕的实例:

香港人利用海水冲厕起源于50年代末,历经40年的发展,海水冲厕已形成体系。香港总人口6974800人之中,供应海水冲厕的人数为5475200人,占总人口的78.5%。相关工程技术问题如下。

(1)供水工程系统。海水先由隔网(每格12mm2)除掉较大的杂质后,然后加氯消毒,以防止配水库和输水管内海生物附着和繁殖,降低输水能力。投入氯的剂量为2~3mg/L,以出水中余氯浓度不少于1mg/L来定。对水质变化较大的抽水站,还需安装曝气设备(以防无氧分解而产生臭味),最后用泵输往配水库。利用配水库中海水的势能,可将海水供到离地面六七层楼的高度;而高层建筑便由自设的抽水系统,把海水送至楼顶的高位水箱,再供用户。(www.daowen.com)

(2)冲厕用海水的水质指标。香港水务署为了推动此项工作健康发展,根据香港的具体实际情况,制定了香港冲厕海水的水质指标,具体指标见表7-4。

(3)系统主要设备。以香港大埔海水抽水站为例,该抽水站现时出水量每月5万m3,其主要设备:站内安装抽水泵为3台立式泵,每台抽水量185L/s,扬程95m,每台电机功率为287kW。3台泵两开一备,平时开一台,高峰时(清晨)开两台;两台37kW电解产氯机,每小时最高产电解氯8kg,自动控制采用SCADA中央监控系统,有的抽水站还需安装曝气机。

表7-4 香港冲厕海水的水质指标

(4)防腐技术。采用海水冲厕的一个重要问题是防止海水的腐蚀问题。香港的办法是对直接与海水接触的一些泵部件都采用不锈钢材料;至于输配海水的管材,600mm以上的用钢管,内衬里为抗硫酸盐混凝土;直径小于600mm的管子,用抗硫酸盐混凝土衬里的球墨铸铁管或UPVC管,家庭用的管子为UPVC管;凡是冲厕水箱和关连的配件和接管等,均要用获得水务监督批准的抗海水材料制造,如:UPVC、玻璃陶、铸铁、炮铜等。

(5)后处理。在香港,用海水冲厕后的污海水,经市政下水道和污水混合后一并进入污水处理厂处理,经处理厂处理后的出水,达标后排入大海

(四)发展潜力

“九五”期间,国家组织了有关大生活用海水技术研究的重点攻关,目前科技部在“十五”国家科技攻关计划中又列入了“大生活用海水技术示范工程研究”,并已正式启动。大生活用海水技术的成功推广应用对于促进沿海缺水城市的经济发展和改善居民的生活质量有重大的现实意义,用海水作为大生活用水是缓解沿海城市淡水紧缺局面的有效措施之一。全国沿海城市有2亿居民,若有10%居民采用海水冲厕,则每年可节约淡水5亿t。因此,大生活用海水技术具有重要的社会效益和经济效益。

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