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自动化技术提高饮用水生产能力和质量

2009/11/9/08:49 来源:慧聪水工业网

    慧聪水工业网:编者语:成千上万人的饮用水都来自被污染的水源,而且没有合格的废水处理设备进行处理;这是用水经济所需解决的重要任务。创新性的电子技术则能够在高效的水处理设备驱动中给用户以极大的帮助。除了高效经济的能源利用以外,自动化技术也是提高饮用水生产能力和质量的重要杠杆。

    如今,地球上约有五分之一的人口没有干净水源,因此废水处理设备常常就是他们的水源源头

    地球之所以被称为“蓝色星球”,是因为地球有70%的表面被水覆盖着。尽管如此,地球却存在着严重的水荒问题:地球有97%的水是含有盐分的水,不适合人们直接使用,只有其余3%的水是可以饮用的淡水。而这3%的淡水中又有三分之二是保存在地球的南、北极中,以及地球的永久冰川地带。最终,只有不足1%的水是可以供人类直接饮用的淡水。

    上面叙述使用了百分比来表示相对数据;若用绝对数字表示就是:地球上的水资源总量为13.8亿m3,其中3600万m3是淡水,而可供人类直接使用的淡水仅360万m3。纯数学计算可以得出结论:即使是很少比例的淡水,也足够供地球人使用,而且是按照当今工业发达国家人均用水的6倍标准。但令人遗憾的是:这些淡水资源在地球上的分布很不均匀,世界各地淡水资源受到的污染程度也不完全相同,而且利用淡水所要解决的重点问题在世界各地也各不相同。地球上有五分之一的人无法得到干净的淡水。超过13亿人饮用水的水源是受到污染的水源,24亿人没有可控制的废水处理设施使用。

    据联合国计算,2025年,全球将有三分之二的人生活在缺水或水量不足的环境中。联合国解释:2005~2015年是国际“生命之水”工程的10年。联合国在这10年中的重要目标就是将全球缺少干净饮用水的人数在全球人口不断增长的情况下减少一半。

    若联合国的目标得以实现,则将有180000人每天工作在饮用水处理设备旁,每天有330000人工作在废水净化设备旁。这对用水领域来讲则意味着需要准备好提供充足的水量、保障水质的可靠,以及建立与保持相应的基础设施。

    新方案具有较大的差异性

    联合国的这一目标如果利用不缺水工业国家现行的废水处理技术和消毒技术是无法实现的。不同的可用水资源条件、不同的气候和社会条件,以及不同的基础设施条件等这些前提条件都要与当地实际相适应才行,首先是可持续发展的水资源管理、水资源循环利用技术、消毒与海水淡化方案。其次,无论采用哪种水处理技术,节约能源都有重要意义。由于废水处理设备会需消耗大量能源,通过产生CO2也会带来气候变暖的问题,经济和环保都很重要。德国污水处理设备每年消耗的电力在4400GWh/a左右。

    另外,由于新兴工业国家和发展中国家人口的增长变化迅猛,以及都市化进程加快,用户也在污水处理方面提出了追加投资的要求。到2030年时,世界上将会有60%的人口居住在面积占10%的超级城市里。这就带来了以下的问题:工业国家的废水处理系统能否承担如此繁重的污水处理和供水工作。或者说,分散控制管理,以及半集中控制管理的水处理、废水处理和能源供应是否能够很好地实现有机结合。

    全球范围内,今后几年在可持续发展基础设施的制造和分析方面的投资额将高达2900亿欧元,而通过其他统计渠道得出的结果竟高达4800亿欧元。为解决全球性的水荒问题,水资源管理组织的形式和结构也是不可忽视的。在欧洲,欧盟和GAT正努力推动着关于水处理和循环水供应广泛应用的讨论,虽然其在公众的讨论中受到了重重阻力,毫无争议的是德国用水经济中的企业呈现出集中的趋势。

    电子技术在用水经济可持续发展中的作用往往被人们所低估。用水经济中的自动化技术、驱动技术和能源技术有着很大的节能潜力可以挖掘,因为用水经济中的设备在生产制造之后通常都是终生工作的,一般情况下其使用年限为40年以上。尽管企业对这些设备都进行了生产过程的优化,但在这些设备的使用运行过程中,供水企业一直把供水的稳定性和可靠性作为自身的首要任务。高效的设备驱动技术不仅可以减少水处理企业的设备运行费用,而且也能减少CO2排放。在连续运行的水处理企业中,企业在高效驱动技术方面的投资可以在短时间内进行回收。在企业选择高效节能的驱动技术时应注意:设备在整个使用寿命周期内的总成本费用有着决定性的意义。

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