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污水是給人、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)紅利的資源——世界銀行報(bào)告《From Waste to Resource》
發(fā)布日期:

 IWA微信公眾號(hào)在之前的推送中介紹過(guò)眾多發(fā)達(dá)國(guó)家污水資源與能源回收的實(shí)踐。今年3月中旬,世界銀行發(fā)布了一份題為《From Waste to Resource》的主題報(bào)告,專(zhuān)門(mén)介紹了拉丁美洲和加勒比地區(qū)的污水處理的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。本期微信我們將分享該報(bào)告里幾個(gè)發(fā)展中國(guó)家在污水資源與能源回收方面的成功案例,以饗讀者。
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  圖. 世界銀行報(bào)告《From Waste to Resource》的報(bào)告封面
  報(bào)告簡(jiǎn)介
  這份報(bào)告共有62頁(yè),分為6個(gè)章節(jié),全篇都圍繞著“污水是一種資源”的中心思想展開(kāi)。報(bào)告作者、世行高級(jí)水資源管理專(zhuān)家Diego Rodriguez介紹說(shuō):“污水不應(yīng)再被當(dāng)成”廢物“,而是一種資源。這是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心。未來(lái)城市的發(fā)展必然要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則,使消耗最小化。在污水處理領(lǐng)域采取循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的關(guān)鍵好處是,通過(guò)資源回收和再利用,可以將污水處理從成本高昂的服務(wù),變成可以創(chuàng)收的業(yè)務(wù)。這會(huì)有助于降低污水治理的資金需求,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。”
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  世行的統(tǒng)計(jì)顯示,2017年拉丁美和加勒比地區(qū)的人口總數(shù)達(dá)6.44億人,80%生活在城市地區(qū)。如下圖所示,該地區(qū)很多國(guó)家的市民都能有基本的衛(wèi)生設(shè)施的保障,但污水處理率則參差不齊。盡管如此,該地區(qū)還是有很多水管理創(chuàng)新的探索值得分享借鑒。
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  案例介紹
  用流域管理的方法規(guī)劃污水廠
  厄瓜多爾的瓜亞基爾為了保護(hù)當(dāng)?shù)氐腄aule河流域,促進(jìn)了一個(gè)水基金的創(chuàng)立。該行動(dòng)計(jì)劃包括了水質(zhì)的監(jiān)控、污水處理、流域的侵蝕、沉積物控制和植樹(shù)造林等。當(dāng)局還制定污水綜合管理計(jì)劃,包括對(duì)接收水體的水文建模,了解其水質(zhì)以評(píng)估處理水平。結(jié)果顯示出水要求可低于最初預(yù)估標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樗w吸收能力高于預(yù)期,這降低了投資成本,提高投資效率。
  利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)省投資
  阿根廷布宜諾斯艾利斯的水務(wù)局AySa原已打算對(duì)其污水處理廠進(jìn)行擴(kuò)建,以提高處理能力。擴(kuò)建費(fèi)用約1.5億美元,但在工藝評(píng)審過(guò)程發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)施的潛力還沒(méi)完全開(kāi)發(fā),因此他們?nèi)∠藬U(kuò)建計(jì)劃,節(jié)省了上億的支出。
  挖掘污水廠的能量潛力
  墨西哥San Jeronimo污水廠采用傳統(tǒng)活性污泥工藝,但對(duì)污泥有厭氧消化處理。生成的沼氣送去500kW電機(jī)發(fā)電。目前的沼氣發(fā)電量可以滿足峰時(shí)的用電需求(每天3小時(shí)),其余時(shí)間的電耗從電網(wǎng)購(gòu)買(mǎi)。當(dāng)沼氣產(chǎn)量不能覆蓋峰時(shí)電耗時(shí),污水廠的做法是關(guān)停曝氣器,以確保運(yùn)行經(jīng)費(fèi)不超支。但這會(huì)影響出水水質(zhì)。工廠對(duì)此進(jìn)行能源審核。審核結(jié)果顯示,如果采用自動(dòng)控制溶解氧、清潔曝氣器、進(jìn)入缺氧區(qū),并加入?yún)f(xié)同消化的話,污水廠可以變成原來(lái)的能耗大戶變成產(chǎn)能大戶。現(xiàn)有的電機(jī)還沒(méi)有滿負(fù)荷運(yùn)行,因此只要稍作改動(dòng),投資能在幾個(gè)月內(nèi)回本。
  污泥農(nóng)用
  巴西聯(lián)邦區(qū)供水和污水處理公司(CAESB) 將其污水廠處理后的污泥用來(lái)修復(fù)其管轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)用土地。用污泥來(lái)改良種植玉米的土地,這些玉米的產(chǎn)率高于巴西平均水平,效率比礦物肥料高21%。類(lèi)似的大豆研究顯示其肥力高18%。秘魯Cusco的一家污水廠通過(guò)與當(dāng)?shù)囟逊噬a(chǎn)商達(dá)成協(xié)議,節(jié)約污泥運(yùn)輸和垃圾填埋費(fèi)23萬(wàn)美元。污水廠污泥轉(zhuǎn)化的堆肥隨后用于保護(hù)Piuray湖的水環(huán)境治理項(xiàng)目。這類(lèi)案例顯示污泥農(nóng)用不僅增產(chǎn)玉米,還節(jié)省了污泥處置的運(yùn)輸和填埋成本。
  智利圣地亞哥La Farfana污水處理廠的運(yùn)營(yíng)商投資270萬(wàn)美元進(jìn)行改造,使工廠能夠出售沼氣,這項(xiàng)業(yè)務(wù)每年產(chǎn)生凈利潤(rùn)100萬(wàn)美元。
  融資模式的創(chuàng)新
  在墨西哥的San Luis Potosi,Tenorio污水廠的出水不僅給農(nóng)民灌溉農(nóng)用,還供給附近的一家發(fā)熱電廠,代替地下水作為冷卻塔用水。這是一個(gè)經(jīng)典的多方受益的案例。熱電廠的冷卻用水成本降低33%,6年下來(lái)給電力公司節(jié)省了1800萬(wàn)美元。熱電廠付給污水廠的水費(fèi),完全能夠覆蓋其運(yùn)行和維護(hù)成本。此外,6年下來(lái),避免了4800萬(wàn)m3地下水的開(kāi)采,為含水層的修復(fù)做出重要貢獻(xiàn)。污水廠的創(chuàng)收增加了它的投資吸引力,促成了一個(gè)PPP的合作協(xié)議。
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  除了拉丁美和加勒比海,報(bào)告其實(shí)也介紹了例如美國(guó)和南非的案例。南非德班的污水廠曾超負(fù)荷運(yùn)行,水務(wù)部門(mén)原本計(jì)劃將一級(jí)處理污水排入大海,但經(jīng)過(guò)調(diào)研后,一家造紙廠MONDI和一家煉油廠SAPREF表示有興趣接收處理后的污水。通過(guò)一個(gè)20年的PPP項(xiàng)目,德班成功將一個(gè)污水廠升級(jí)為有三級(jí)處理的再生水廠,出水有兩個(gè)工廠使用,并解放了可供40萬(wàn)市民使用的飲用水資源。
  
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  小結(jié)
  報(bào)告分享的這些優(yōu)秀案例展示了世界各地政府將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念實(shí)踐于污水治理的可能性。從這些國(guó)家和地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中,我們能更好地體會(huì)到他們建議的四個(gè)關(guān)鍵行動(dòng)的意義所在:
  將污水干預(yù)措施納入流域規(guī)劃,最大程度地提高收益,提高效率和資源分配并吸引利益相關(guān)者。
  呼吁污水處理廠逐步轉(zhuǎn)型為水資源回收設(shè)施,認(rèn)識(shí)到污水的真正價(jià)值,以便從中提取潛在的資源,例如清潔用水、能源和營(yíng)養(yǎng)物等。
  探索污水廠開(kāi)源節(jié)流的創(chuàng)新融資和可持續(xù)商業(yè)模式。
  創(chuàng)新需要有對(duì)應(yīng)的政策、制度和法規(guī)的配合和支持。
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  這種模式對(duì)發(fā)展中國(guó)家尤為重要,可持續(xù)發(fā)展的水務(wù)運(yùn)營(yíng)理念能幫助這些國(guó)家解決污水處理率低、農(nóng)業(yè)用水不規(guī)范帶來(lái)的水污染和公共衛(wèi)生問(wèn)題。
  報(bào)告作者Diego Rodriguez 表示:“我們很高興看到必要的轉(zhuǎn)型已在進(jìn)行中,許多國(guó)家的廢水政策已包括再利用和資源回收。我們希望更多的國(guó)家能夠效仿,各國(guó)需要擴(kuò)大行動(dòng)規(guī)模。”
  最后,附上報(bào)告的案例小結(jié)。
  案例小結(jié)
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  感興趣的讀者,可以使用以下鏈接,查閱報(bào)告原文及相關(guān)拓展資料:
  https://www.worldbank.org/en/topic/water/publication/wastewater-initiative
  參考資料
  https://www.worldbank.org/en/topic/water/publication/wastewater-initiative
  https://sdg.iisd.org/news/world-bank-initiative-explores-innovative-use-and-reuse-of-wastewater/
  https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/29491
  http://documents.worldbank.org/curated/en/284951573498126244/pdf/Wastewater-From-Waste-to-Resource-The-Case-of-Santiago-Chile.pdf