2.2 水市场
水市场是指将水或水权在持有者之间进行转移或出售交易。
早在70年代末期,水可以像粮食一样进行成品交易的想法就出现了,但直到1991年以前,仍不能采用输送水的方式进行交易。1987年~1991年,加州遇上了大旱,1991年州政府创立了"旱灾水银行"(Drought Water
Bank),当时该银行就像交易的中介人一样从农业用户手中尽可能地购买地面水,然后再出售给缺水的城市用户等。目前,联邦政府和州政府已取消了对输水交易的某些限制性条款。加州的圣地亚哥水局正在由IID灌区购水2.47亿?m3/a?,以满足城市用水,这将成为加州历史上最大的一次由农用水出售给城市用水的项目。水交易的动力在于各类用水之间的价差。将农用节余的水出售给缺水的城市,将会给农民增加收入,但其负面的影响也不可忽视,如农村人口流入城市、降低就业机会、增加城市发展的压力等。更应提出的实例是:加州欧文斯谷将其地面水和地下水售给了250英里(402. 5 km)
以外的洛杉矶市,以满足该市人口膨胀的需要。但在此之后,欧文斯谷的农业经济几乎消亡了。
3 技术路线
在污水处理的技术路线上,关键性的转变是由单项技术转变为技术集成。以往是以达标排放为目的,针对某些污染物去除而设计工艺流程,现在要调整到以水的综合利用为目的,将现有的技术进行综合、集成,以满足所设定的水资源化目标。
从污水处理用词的演变可以看出其技术发展的方向:由传统意义上的"污水处理"(Waste water Treatment)转变为"水回用"(Water Reuse),对"水回用"的一般理解是经处理后的水重复使用,是指小范围内的循环;由"水回用"发展到"水再利用"(Water
Reclamation)就进一步具有开发和资源化的含义,目前在美国已被广泛采用;最近,加州又在有关的规范和标准中用"水循环"(Water Recycling)代替了"水再利用";"水循环"的概念更加符合水在自然界中的大循环,经处理后的水可用于工业、市政、农业以及地面、地下等多种用途。以上概念的演变体现了战略目标的调整,这将必然促使技术路线和工艺流程的升级换代,具体体现在以下几方面。
3.1 城市二级污水处理厂升级换代
二级污水处理厂普遍增加了三级处理工艺流程,以便于实现再利用目的。在生化处理二沉池之后增加过滤、消毒已是普遍的要求,原有的大型二级污水处理厂,几乎都计划增加后处理工艺(多层滤料滤池之后加氯或用紫外线消毒)。如:洛杉矶的Hiparen Treatment Plant ,丹佛市的Central
Treatment Plant等,原处理能力都在70万m3/d以上,目前都在进行后续三级处理的改造。三级处理后的水用于市政绿化、高尔夫球场、洗车、污水处理厂内工艺用水等。
3.2 污水三级处理后增加高级深度处理
经上述三级处理后的出水,采用微滤膜过滤和反渗透膜处理的方法,是目前较为成熟并已进入应用阶段的工艺技术。处理后的出水水质可达到饮用水标准,目前多用于补充作为饮用水水源的地面水或地下水。
3.3 建立"水银行"(Water Bank)概念,将地面水和地下水互补使用
将丰水期剩余的自来水,以及经深度处理后的达标水回注到地下含水层储存,当干旱或需要用水时,从"水银行"中调出所需的地下水以满足供水需求。在地下水缺乏地区提出了这样的口号:"从地下取出一滴水,就要注回一滴水(Drop of water out,drop of
water in)"
。凡是有干河床可用之处,都要利用作为深度处理场所,以便于将处理后的水回灌地下,利用这种土地处理的方法,其出水水质与采用膜技术的效果相当。与地面水库相比,地下水银行具有以下优点:①不存在因建水库或大坝而造成对环境的影响;②不需要修建长距离的输水系统;③蒸发量远比地面水库少。水银行已在美国一些水区中使用,包括Kern水银行项目。