案例:沙特阿拉伯污水处理与再利用

http://www.water.hc360.com2017年11月06日09:29 来源:水利水电快报T|T

    慧聪水工业网 回顾了沙特阿拉伯污水处理的利用情况。介绍了污水处理服务需求大幅增长、现有污水收集处理及其利用系统覆盖率低、基础设施发展所需投资大等当局面临的主要挑战及应对这措施。

污水处理和利用

    过去40年里,原油获得高收入这一主因使得沙特阿拉伯(KSA,以下简称沙特)的社会经济获得了重大发展。沙特作为一个气候干旱、天然水资源极其有限的国家,各种用途的用水需求大幅增加。2010年,其供水缺口约为11.5km3。这一缺口只能通过地下水掠夺式开采、海水淡化以及使用少量处理后的污水来弥补。因此,该国特别重视污水处理与利用,将其视为解决水需求不断增加而导致供水缺口问题的重要途径。

    沙特国家水战略中强调,污水处理是沙特水资源规划的组成部分,并将其作为农业、商业和工业等非饮用水需求的主要供水来源。政府计划到2025年为人口超过5000人的城市提供100%的污水收集和处理服务,处理后的污水将全部得到使用。

    目前,污水处理服务完全免费,而且水价非常低,阻碍了污水处理的使用。此外,原油作为沙特的主要收入来源,其价格的波动引发了人们对政府是否有能力为污水处理服务提供所需资金的担忧。

    一、沙特的污水处理服务

污水处理和利用 

    沙特的污水系统覆盖情况因城市而异,大城市覆盖率往往更高。需要对污水处理服务进行大量投资以满足当前需求,实现在2025年达到污水处理系统100%覆盖人口5000及以上城市的计划。沙特的行政区域为13个,预计到2035年,可利用的处理污水约680万m3/d(2.5km3/年)。

    沙特大部分地区都建有污水处理厂,主要服务于大中城市。目前,很多污水处理厂正在建设中,主要分布在国家水务公司管理的城市,沙特最常用的二级处理技术为常规的活性污泥系统。介质过滤和氯化消毒是最常见的三级处理技术。另外,在工业城市也存在一些使用反渗透技术的先进污水处理设施。只要处理厂根据国际最佳实践进行设计和运行,经三级处理的污水可适用于各种再生应用,包括工业、景观和农业灌溉。

    2010年,沙特的一些城市大约1/4的处理污水(2.4亿m3)用于市政公园景观植物、树木和草地的灌溉。利雅得成功使用了近50%的处理后的污水(约1.2亿m3),其用途包括:农业、娱乐和生态、园林景观、工业和地下水补给。

    二、污水处理和利用法规

    20世纪70年代,沙特就开始关注经处理污水的利用并考虑实施。1978年,沙特伊斯兰高级学者委员会发布了一项法令(伊斯兰声明),鼓励使用这种再生水,该法令为沙特广泛使用再生水铺平了道路:

    2000年5月,沙特颁布了第一个污水处理和再生利用条例——《生活污水处理及其再利用条例》,要求达到二级或三级污水处理水平。之后,沙特水电部(MWE)于2006年出版了《沙特阿拉伯污水处理厂设计指南》和《利用处理污水灌溉:控制、条件、违法与处罚》。

    这些举措在建立安全污水处理和再生利用技术标准方面发挥了重要作用。2006年制定的污水处理和利用标准,规定了限制使用和非限制使用处理后的污水最低质量要求。企业层面上,朱拜勒-延布皇家委员会等机构所采用的污水处理标准,在许多参数上甚至超过沙特国家标准,如浊度、粪大肠菌群和总溶解固体等参数。

    三、污水处理和利用:挑战与举措

    3.1 挑战

    沙特现有的下水道系统存在漏水的情况,整个基础设施网络没有充分连接,污水处理所需的先进处理厂也比较缺乏。现有污水处理服务的条件可能会带来环境和公共卫生问题,包括土壤污染、海洋污染和地下水污染。沙特仍然缺少为终端用户提供处理污水的配送管网,且目前主要配送手段为卡车。

    此外,与其他海湾国家相比,沙特的污水处理服务并不理想。服务的区域差异给政府造成了额外的压力,政府需要为所有地区提供污水服务。污水服务现状表明,公共部门在污水系统管理和处理污水使用计划方面的表现与沙特的经济地位不相适应。需要综合解决能力建设、管理、体制改革以及开发污水处理综合数据库等问题。

    2008年以来,主要城市供水服务的发展导致污水量大幅增加。目前,沙特采取政府大量补贴的水价制度,消费者支付的水费低于水成本的5%。公众对水资源问题的认识严重不足。在这样的情况下,无法开展水资源保护,这一制度的经济可持续性和运营效率也受到了挑战。同时,对处理污水作为商业、工业和农业用途的主要潜在水源,公众对其益处的理解也被削弱。

    政府和水电部计划扩大污水处理的工业使用,促进地下水含水层补给。然而,对于这两种污水处理的应用方式尚未制定合理的标准。污水处理中的污染物,包括重金属、药物化学品和消毒副产品,如果在污水处理厂设计中没有得到妥善处理和仔细考虑,则会导致重大公共卫生问题。

    3.2 举措

    沙特历届政府都对污水部门的制度和管理体系进行过调整。为了强调处理后的污水是一种水资源,2007年污水系统转交由水电部管理。2007年,水电部成立了污水管理局,通过地方办事处管理全国污水处理服务。此外,水电部制定了战略转型计划,在淡水和污水管理部门逐步建立公私伙伴关系。该计划已在城市按阶段实施。2008年,颁布了M/1号皇家法令和部长理事会第5号决议,批准建立国家水务公司及其章程。沙特国家水务公司是政府全资拥有的股份公司,旨在2024年实现沙特供水和污水服务达到世界发达国家水平。

    2014年12月,沙特部长理事会宣布提高饮用水价格,公布了政府、商业和工业部门使用经处理污水的新价格,于2015年12月实施。目标部门包括酒店、私人医疗保健设施、精装住宅单元、商业市场(商场)等大型商业机构以及其他商业和工业消费者。实施新水价的主要目的是鼓励工业和商业部门使用再生水,将其用于非饮用用途,确保水和污水处理基础设施的长期可持续性。新水价将饮用水成本从平均0.03美元/m3提高到1.6美元/m3,并引入0.8美元/m3的污水服务成本。新水价对污水处理市场将产生明显影响,预计商业和工业部门的污水处理回用需求将增加,同时这种再生水水价将低于饮用水水价。新水价也将鼓励政府、商业和工业部门节约用水。

    2008年,沙特水电部制定了各地区污水处理利用的总体规划。规划确定了实现污水处理系统及其再利用目标所需的所有项目。到2025年,总共需要投资大约2000亿美元。目前,沙特13个地区正在进行污水项目建设。

    沙特正在逐步实现其污水收集和处理系统的覆盖范围和污水处理利用目标。但考虑到最近原油价格下跌、对水价的大量补贴和用水部门免费的污水处理服务等因素,政府实现污水处理愿景的财政保障能力存在疑问。因此,需要调整水和污水价格,以反映服务的经济价值,确保系统的长期可持续性。应在国内各部门引入污水收费制度,完善最近在政府、商业和工业部门实行的污水价格制度。此外,水价制度应为污水系统提供可持续性的财政保障,并根据社会、文化和政治条件鼓励节水。因此,需要实施积极、长期和精心设计的宣传策略,提高公众和机构的意识,推进水和污水价格调整以及社会各行业使用处理后的污水。

    还应该重点考虑将冲积含水层三级处理污水补给与下游油井油田开发相结合。通过含水层自然净化过程为工业和城市供水提供水源,并确保应急战略储备。因此,地下水含水层补给和工业用途污水处理指导大纲中应该引入新的指导原则。建议进一步研究确定最佳污水处理技术,评估和减少污水处理污染物对人类健康的潜在影响。

    沙特政府制定的污水行业发展和执行措施以及引入私营部门参与机制,是改善污水供应的有效步骤。然而,私营部门成功参与也需要相应强大的公共部门。因此,为了私营部门长期可持续性的参与,应进一步加强公共部门的能力建设。此外,公共部门需要综合解决能力建设、管理、体制改革以及建立污水处理综合数据库等问题。这些措施将会最大程度地发挥污水处理利用的价值和私营部门参与污水供应所起到的作用。

ppp

    农业是沙特第一大用水行业,2010年农业用水量占总需水量的84%。国家水务公司认为污水处理是重要的收入来源,因此将其作为纯粹的商业案例,侧重于高收入的工业和商业消费者。然而2010年,工业和商业部门用水量仅占沙特总需水量的5%,污水处理量远远超过工业和商业的用水需求,因此还应重点关注农业部门的用水需求,在农业生产中不断优化污水处理利用的经济效率和可持续性。

 

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责任编辑:童志威

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