李健 陳雙星
（天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠）

1　概述

　　缺水一直是困擾天津地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的一個重要問題，自1997年以來華北地區(qū)連續(xù)四年的干旱少雨，使灤河水系蓄水量逐年降低，這無疑給本已步履艱難的振興天津之路雪上加霜，缺水是自然環(huán)境的客觀存在，節(jié)水不僅是當前的緊迫任務，也是一項長期的用水措施，為緩解用水緊張的現(xiàn)況，除大力研制和使用節(jié)水器具，限制低產(chǎn)出用水大戶的發(fā)展以外，還應重視城市污水再生回用，沿海地區(qū)苦咸水經(jīng)深度處理后分質(zhì)使用等水源的開發(fā)和研究工作。筆者認為后者應視為節(jié)水的根本措施，也是本地區(qū)今后發(fā)展，保障用水的必由之路。
　　天津開發(fā)區(qū)已經(jīng)建成日處理能力10萬噸的污水處理廠，目前已經(jīng)投入穩(wěn)定運行。經(jīng)處理后出水水質(zhì)COD≤120mg/L、BOD≤20mg/L、SS≤20mg/L，外觀清澈透明，達到設計標準。目前已經(jīng)用于噴灑道路、防塵降溫、市政用水等低水質(zhì)用水，取得一定成效。
　　由于天津開發(fā)區(qū)地處渤海之濱，在原來鹽堿灘填土墊地開發(fā)建設而成。地質(zhì)條件很差，地下水位很高，地下苦咸水的滲入使城市污水中含鹽量很高，又由于采用二級生物處理，不具備去除鹽分的功能。一般旱季3000mg/L，雨季大雨后達到8000mg/L。但是它來源穩(wěn)定，如果轉(zhuǎn)變觀念依靠高新技術(shù)，利用開發(fā)區(qū)現(xiàn)有條件和成熟成果與技術(shù)進行污水深度處理的工程性試驗研究，實施污水回用工程，對于解決和緩解天津開發(fā)區(qū)用水緊張的局面。

2　依靠高新技術(shù)做好污水深度處理

　　水中含鹽量高是限制開發(fā)區(qū)污水處理廠出水進一步開發(fā)利用的重點和關(guān)鍵。
　　水的脫鹽處理，一般人們認為成本較高，以前應用的并不普遍。二十世紀七十年代以來，很多沿海國家由于淡水資源缺乏日趨嚴重，都直接卷入了海水淡化發(fā)展的潮流。反過來有效開展海水淡化技術(shù)，成功的解決水資源短缺，促進了本地區(qū)經(jīng)濟進一步飛速發(fā)展。如中東、地中海地區(qū)和某些西方國家。
　　脫鹽水處理的方法很多，但達到商品化和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模僅限于幾種方法：低溫蒸餾、多級閃蒸、壓汽蒸餾、離子交換和反滲透方法，其它方法實際應用較少。實際工程的一般結(jié)論：蒸餾方法主要適用于以海水為原水的熱力發(fā)電廠，它所使用的是發(fā)電廠低位余熱，即初級能源，計算價格大大低于商品化價格。而在其它領(lǐng)域包括很多發(fā)電廠最廣泛使用是反滲透脫鹽水處理方法與工藝。
反滲透工藝能夠在脫鹽水處理中得到廣泛的應用。
　　不論從經(jīng)濟上或技術(shù)上比較與分析，反滲透工藝可以用于高鹽度水脫鹽，也適用于低鹽度脫鹽，而其它工藝僅適用于其中一種情況。
　　主要由于最近20年反滲透工藝的研究取得了重大的進展和顯著的成果。主要研究方向集中在：
　　（1）對預處理工藝的深入認識與研究從改進預處理工藝著手，使反滲透膜的使用壽命大大增長。
　　（2）制膜技術(shù)的改進，新型膜允許操作壓力降低，出現(xiàn)了低壓反滲透膜。
　　（3）研制開發(fā)了能量回收系統(tǒng)，使反滲透能源消耗大幅度降低。
　?。?）再加之反滲透工藝固有的優(yōu)點，適用范圍廣泛，不僅適用于高鹽度進水，也適用于低鹽度進水。而其它方法只適用于其中的一種情況。
　　由于以上原因，反滲透工藝在經(jīng)濟、技術(shù)上的競爭力不斷增強，不僅在高濃度海水淡化，苦咸水淡化領(lǐng)域廣泛應用，在低鹽度脫鹽水處理過去一直是采用離子交換法，目前已經(jīng)呈現(xiàn)出日益被反滲透法所取代的局面。也有人預言，隨著膜技術(shù)的進一步發(fā)展，環(huán)境污染的加劇，不遠的將來它將在城水給水系統(tǒng)中（自來水廠）普遍應用，它將是水處理工藝的一次革命。短短幾年時間這種預言被越來越多的人所接受。
　　以上所述，僅試圖說明依靠科學進步高新技術(shù)，開發(fā)區(qū)污水處理廠出水脫鹽處理技術(shù)上是可行的。正如我區(qū)召開中水回用技術(shù)論證會上，有關(guān)專家指出的那樣，反滲透技術(shù)是一項高新技術(shù)，也是成熟技術(shù)，可行性是無需質(zhì)疑的。

3　結(jié)語

　　反滲透工藝處理過的水是一種高質(zhì)量的供水。它去除鹽的同時去除了幾乎所有的細菌、病毒、重金屬和有機污染物等。簡單地說，目前市場銷售的純凈水最合適的工藝就是采用反滲透工藝，熱力發(fā)電廠高壓發(fā)電機組、高壓鍋爐供水水質(zhì)水量要求十分苛刻，采用反滲透完全可以達到用水標準。污水處理廠出水如采用反滲透工藝，預期可達到同樣的出水水質(zhì)，理論上說水質(zhì)超過目前合格自來水水質(zhì)的二個或三個等級，但是考慮人們的思想認識上可接受程度和許多一時還很難說清的原因，建議這種處理不要考慮直接供人們飲用或用作生活用水。
　　相反這種水質(zhì)用于工業(yè)用水，從理論上到實踐上，從技術(shù)上到經(jīng)濟上都是一種用途廣泛的高級用水。它可以用于發(fā)電廠高壓鍋爐高級用水、熱電廠、化工工業(yè)、機械加工、汽車工業(yè)、生物工程、精密儀器等諸多行業(yè)的高級純水，甚至稍微加工即可制成無離子水滿足半導體工業(yè)、微電子工業(yè)、航天高科技領(lǐng)域等目前所認識到最高級用水。如果在天津開發(fā)區(qū)規(guī)劃建設高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，建設高級用水工業(yè)園區(qū)，向園區(qū)直接供應反滲透出水，預計可以達到極大的利益：
　　（1）用水廠家大幅度簡化常規(guī)的自身需要設置的制純水設備，社會化、規(guī)?；a(chǎn)可大幅度降低成本，提高經(jīng)濟效益。
　?。?）污水處理廠中水回用廠（反滲透除鹽水廠）穩(wěn)定運行得到用戶支撐，經(jīng)濟上得到保障進入良性循環(huán)運行階段。如果在天津開發(fā)區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)高純水制備供應大生產(chǎn)化、社會化、市場化，不僅可以緩解開發(fā)區(qū)淡水資源緊張局面，也大大改善天津開發(fā)區(qū)投資環(huán)境，吸引更多外商來區(qū)投資辦廠。
　?。?）如果工業(yè)高純水最低售價3～5元/m3，這種價格遠遠低于國外一般國家和城市自來水價格，一般說外商可以接受。按這種價格估算，不僅足以滿足中水制水成本，還收到巨大的利潤效益，污水處理廠中水回用即可得到用戶的支撐，經(jīng)濟上的保障，真正進入穩(wěn)定運行良性循環(huán)的階段。