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新加坡水资源利用之道 从全依靠进口到自给自足

news.xixik.com   2009-6-13 16:32:27 资讯来源:网易探索   字号控制:[ ]
核心提示:节约是先天不足的新加坡,必须推行与实践的。此外,更需在大环境的种种限制之下,懂得“开源”。“新生水”的开发,证明了新加坡政府可以利用高科技,从有限资源中争取无限循环。2002年,“新生水”终于研发成功,决定当2011年新马供水合约到期后,将不再续约。

新加坡,在人们印象中是清洁、秩序,小而富裕的国家。处于中国的我们,或者很难理解因为没有某种资源而导致的缺乏,但新加坡就在和这种情况打交道。这个面积仅约七百平方公里的国家,需要养活四百五十万人口。新加坡国面临了众多岛国所陷入的窘境,即资源短缺。四面环海的新加坡,天然资源十分有限,尤其是水。

“在活命水面前,其它政策都得下跪”

中国历史朝代表

新加坡境内没有巨大的湖泊和河川,每天却有四百多万人,消耗超过五百座奥林匹克标准游泳池的水。李光耀曾信誓旦旦地对媒体说:“在活命水面前,其它政策都得下跪。”确实,对于新加坡,水不仅仅是一种资源,它更是一种生命必需品表现地比其他很多地方更清晰。因为历史上,新加坡人曾一次次感受到“无水”的痛苦。

1942年,日军将马来西亚柔佛州与新加坡之间的输水管炸毁,英军断了水源,无奈只得将新加坡拱手让给日本;1963年,新加坡全面干旱,连城市居民的水龙头里也倒不出一滴水;1965年,新加坡独立,允诺供水给新加坡的马来西亚,却打算以此作为掌控新加坡的筹码。此后,每当这两个一水之隔的国家发生摩擦时,水供成为马国政客用以“要挟”的“武器”。总理李光耀于是痛下誓言,非达到新加坡供水能自给自足不可。

 

看着新加坡海边的清幽海水,谁会想到这是一个缺水之国

新加坡滨海堤坝

水,水,水

说到新加坡水的“神话”,老辈人不会忘记那些人人排队用胶桶盛水、大喊楼下关水龙头的日子。

但现在这样的日子正在渐渐成为过去。新加坡陆续盖建十五座集水区,占国土面积的一半以上,它们蓄存雨水而后净化,成为是新加坡人用水主要来源。新加坡公用事业局还计划在未来10年至15年,在多达150个地点展开水道美化工程,最终目的是使原本只发挥实际功能(如储水和排水)的蓄水池、河流和水道,成为新加坡人休闲生活的一部分。

其它的水源包括马来西亚的进口水、淡化的海水、新生水等。2005年,新加坡首个采用反向渗透薄膜科技的海水淡化厂开幕,迄今为止,它仍是区域中规模最大的海水淡化厂之一,每天生产约3000万加仑的水。

“目前国人的用水量是每人每日156公升。”新加坡政府在“新加坡绿色计划2012”中,订下2012年以前,达成每人每日用水量为155公升的目标。新加坡公用事业局的水供网络署署长钟厚川告诉我,“公用事业局在2006年推出“十公升挑战”,鼓励人民一天减少十公升的用水。

烧成灰烬和不可燃的垃圾,皆运往目前唯一的垃圾填埋场实马高岛掩埋。(图片提供新加坡国家环境局)

新柔长堤,堤右侧三条白色的管道就是马来西亚和新加坡之间的水供管道。

要节流,更要开源

“节约”,是先天不足的新加坡,必须推行与实践的。此外,更需在大环境的种种限制之下,懂得“开源”。“新生水”的开发,证明了新加坡政府可以利用高科技,从有限资源中争取无限循环。

新加坡公用事业局早在1974年就建造了领航项目--清洁水再生工厂,但工厂建设最后被叫停,原因是巨大的花费和不可靠的技术。直到1998年,在公用事业局和环境及水资源部的共同努力下,清洁水再生项目才得到了复苏。1998年,新加坡再生水研究(或者“新水”研究)紧紧围绕新水是国家水供应不可或缺的稀有资源进行。2002年,“新生水”终于研发成功,前总理吴作栋率先饮用新生水。决定当2011年新马供水合约到期后,将不再续约。

新生水是旧水回收后,先经污水处理厂净化,再输至新生水厂,以先进的薄膜技术,通过高科技的“超微过滤”、“逆渗透”、“紫外线消毒”等三个阶段,最后加入“平衡酸碱值”的步骤,成为可重新利用的再生水。极高质量的水,通过世界卫生组织的认可,主要是直接用于晶元制造厂、电子业及冷气的空调系统,只有极少量的新生水作为食用水的间接供应源,排入集水区再度循环。

如今,新加坡的每个角落都连接到一个单一的污水处理系统,所以只要其居民冲厕所或打开水龙头,就总会有污水被收集起来,并且被处理和再利用。此外,走在新加坡的街头,随处可见的水管打开都是可以饮用的清洁水源。

新加坡的公用事业局将“新水”装入塑料瓶,提供给公众消费。有些记者便获得了最先品尝的机会:手里握着让我们试喝的新生水瓶,外观及内里看起来都和一般矿泉水并无二样,但新生水访客中心解说员陈向荣道:“虽然它很干净,饮用没有问题,但一般人多少还是会有心理作用,不太能接受。”

 

新生水访客中心的控制室里,值班人员须密切监控水况,每八小时还要取样本去化验,确保新生水质优无虞。

如今,在新加坡,超过80%的降雨将被变成饮用水源。

新生水的生命历程

新加坡的科学家用了30年的研究和艰苦工作,终于研制成了多道过程,层层净化回收污水的办法。第一道过程就是传统的污水处理过程,作用是从污水中除去淤泥和泥沙成分,新加坡的水回收工厂利用激活淤泥的过程做初始准备工作,很多从这些工厂处理的水已经被其他行业使用于非饮用的目的,但有很大一部分处理后的水进入新水生成程序,包括:

微过滤

处初步理后的污水渗透通过微过滤的纤维,粒径大于0.2微米的颗粒都被过滤了出来。这个过程中,悬浮的固体物质、大部分胶质微粒、细菌和原生动物被滤除,水的混浊度降低,以确保水质的逐渐提高和防止下一阶段的沉淀发生。

反渗透过程

包括使用压力使水通过半透明膜,滤除非有机物质,例如重金、硝酸盐、氯化物和硫化物等,有机组织,例如颗粒类碳水化合物、杀虫剂和病毒也会被滤除。反渗透的孔径在0.0001微米以内,通过这个过程,大约95%的溶解固体被滤除干净。

紫外线消毒

为确保水的纯度,对从反渗透膜渗出的水进行紫外线消毒,以消除剩余的细菌和病毒。为了使水能被安全饮用,加一些碱性物质中和水的酸碱平衡。污水回收再利用有坚实的科学原理支撑,开始于20世纪30年代。当时,第一个污水回收利用处理厂建筑于美国加州,然而,当时再生水只应用于非饮用目的,例如,农业灌溉和机械制造等。美国回收废水直接用于饮用一般是将处理后污水直接注入到地下水或者流域。

新生水厂内部净水设施

瓶装供饮用的新生水

新加坡解决了问题,我们呢?

在新加坡,“新水”主要用于水制造工厂或者其它行业。然而,现在生产的再生水是可以安全饮用的,美军在中东地区的部队就依赖类似的装置饮水,他们把那种装置叫做“ROWPUS”,意思是“反渗透水纯净单元”,为美国军队和海军提供每日在沙漠中需要的水量。

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根据新加坡和马来西亚的合约,到2011年马来西亚将停止向新加坡送水,同时根据预测,到2012年新加坡的日需水量将达到4亿加仑。因此“新水”技术生逢其时,“新水”将是新加坡的未来,新加坡公用事业局开始将新水注入水库,消费的新水占总消费水量的1%。公用事业局准备到2012年将新水的使用比例提高到2.5%。到2010年,当第五个“新水”生产厂投入运行后,“新水”将满足30%用水需求。

除了少数生活在大西北,或者及其干旱地区的人,大部分人都习惯了水管里有哗哗的自来水,永不停歇,应有尽有。而从概念上来讲,我们知道自己的长江、黄河,总水量都是一个庞大的数字。因此,虽然各种报道、节水教育总是滔滔不绝地说,我国如何干旱缺水,我国人均水资源量如何贫乏。

然而,中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002年,全国淡水取用量达到5497亿立方米,大约占世界年取用量的13%,是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。

新水,蓄水,节水,我们都应该作好准备。新加坡的今日,或许即是我们的未来。

缺水的中国

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