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        污水是給人、環境和經濟帶來紅利的資源——世界銀行報告《From Waste to Resource》

        發布日期:2021-06-14 來源: IWA國際水協會
          IWA微信公眾號在之前的推送中介紹過眾多發達國家污水資源與能源回收的實踐。今年3月中旬,世界銀行發布了一份題為《From Waste to Resource》的主題報告,專門介紹了拉丁美洲和加勒比地區的污水處理的創新經驗。本期微信我們將分享該報告里幾個發展中國家在污水資源與能源回收方面的成功案例,以饗讀者。
          
          圖. 世界銀行報告《From Waste to Resource》的報告封面
          報告簡介
          這份報告共有62頁,分為6個章節,全篇都圍繞著“污水是一種資源”的中心思想展開。報告作者、世行高級水資源管理專家Diego Rodriguez介紹說:“污水不應再被當成”廢物“,而是一種資源。這是循環經濟的核心。未來城市的發展必然要遵循循環經濟原則,使消耗最小化。在污水處理領域采取循環經濟理念的關鍵好處是,通過資源回收和再利用,可以將污水處理從成本高昂的服務,變成可以創收的業務。這會有助于降低污水治理的資金需求,實現可持續發展目標?!?br />
          世行的統計顯示,2017年拉丁美和加勒比地區的人口總數達6.44億人,80%生活在城市地區。如下圖所示,該地區很多國家的市民都能有基本的衛生設施的保障,但污水處理率則參差不齊。盡管如此,該地區還是有很多水管理創新的探索值得分享借鑒。
          
          案例介紹
          用流域管理的方法規劃污水廠
          厄瓜多爾的瓜亞基爾為了保護當地的Daule河流域,促進了一個水基金的創立。該行動計劃包括了水質的監控、污水處理、流域的侵蝕、沉積物控制和植樹造林等。當局還制定污水綜合管理計劃,包括對接收水體的水文建模,了解其水質以評估處理水平。結果顯示出水要求可低于最初預估標準,因為水體吸收能力高于預期,這降低了投資成本,提高投資效率。
          利用現有基礎設施節省投資
          阿根廷布宜諾斯艾利斯的水務局AySa原已打算對其污水處理廠進行擴建,以提高處理能力。擴建費用約1.5億美元,但在工藝評審過程發現現有設施的潛力還沒完全開發,因此他們取消了擴建計劃,節省了上億的支出。
          挖掘污水廠的能量潛力
          墨西哥San Jeronimo污水廠采用傳統活性污泥工藝,但對污泥有厭氧消化處理。生成的沼氣送去500kW電機發電。目前的沼氣發電量可以滿足峰時的用電需求(每天3小時),其余時間的電耗從電網購買。當沼氣產量不能覆蓋峰時電耗時,污水廠的做法是關停曝氣器,以確保運行經費不超支。但這會影響出水水質。工廠對此進行能源審核。審核結果顯示,如果采用自動控制溶解氧、清潔曝氣器、進入缺氧區,并加入協同消化的話,污水廠可以變成原來的能耗大戶變成產能大戶?,F有的電機還沒有滿負荷運行,因此只要稍作改動,投資能在幾個月內回本。
          污泥農用
          巴西聯邦區供水和污水處理公司(CAESB) 將其污水廠處理后的污泥用來修復其管轄區內的農用土地。用污泥來改良種植玉米的土地,這些玉米的產率高于巴西平均水平,效率比礦物肥料高21%。類似的大豆研究顯示其肥力高18%。秘魯Cusco的一家污水廠通過與當地堆肥生產商達成協議,節約污泥運輸和垃圾填埋費23萬美元。污水廠污泥轉化的堆肥隨后用于保護Piuray湖的水環境治理項目。這類案例顯示污泥農用不僅增產玉米,還節省了污泥處置的運輸和填埋成本。
          智利圣地亞哥La Farfana污水處理廠的運營商投資270萬美元進行改造,使工廠能夠出售沼氣,這項業務每年產生凈利潤100萬美元。
          融資模式的創新
          在墨西哥的San Luis Potosi,Tenorio污水廠的出水不僅給農民灌溉農用,還供給附近的一家發熱電廠,代替地下水作為冷卻塔用水。這是一個經典的多方受益的案例。熱電廠的冷卻用水成本降低33%,6年下來給電力公司節省了1800萬美元。熱電廠付給污水廠的水費,完全能夠覆蓋其運行和維護成本。此外,6年下來,避免了4800萬m3地下水的開采,為含水層的修復做出重要貢獻。污水廠的創收增加了它的投資吸引力,促成了一個PPP的合作協議。
          
          除了拉丁美和加勒比海,報告其實也介紹了例如美國和南非的案例。南非德班的污水廠曾超負荷運行,水務部門原本計劃將一級處理污水排入大海,但經過調研后,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。通過一個20年的PPP項目,德班成功將一個污水廠升級為有三級處理的再生水廠,出水有兩個工廠使用,并解放了可供40萬市民使用的飲用水資源。
          
          小結
          報告分享的這些優秀案例展示了世界各地政府將循環經濟的理念實踐于污水治理的可能性。從這些國家和地區的經驗教訓中,我們能更好地體會到他們建議的四個關鍵行動的意義所在:
          將污水干預措施納入流域規劃,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者。
          呼吁污水處理廠逐步轉型為水資源回收設施,認識到污水的真正價值,以便從中提取潛在的資源,例如清潔用水、能源和營養物等。
          探索污水廠開源節流的創新融資和可持續商業模式。
          創新需要有對應的政策、制度和法規的配合和支持。
          
          這種模式對發展中國家尤為重要,可持續發展的水務運營理念能幫助這些國家解決污水處理率低、農業用水不規范帶來的水污染和公共衛生問題。
          報告作者Diego Rodriguez 表示:“我們很高興看到必要的轉型已在進行中,許多國家的廢水政策已包括再利用和資源回收。我們希望更多的國家能夠效仿,各國需要擴大行動規模?!?/span>
          最后,附上報告的案例小結。
          案例小結
          
          感興趣的讀者,可以使用以下鏈接,查閱報告原文及相關拓展資料:
          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
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