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揭开新加坡樟宜Ⅱ新生水项目的神秘面纱

北极星水处理网  来源:JIEI创新实验室    2018/12/25 14:19:33  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:新生水项目 北控水务 新加坡

北极星水处理网讯:水,是生命之源。新加坡的淡水资源十分贫乏,其人均水资源占有量居世界倒数第二位,居民的日常生活和生产用水主要靠存储雨水及从邻国马来西亚进口。从国家战略安全考虑,为避免供水危机,新加坡政府坚持开源与节流并举的方针,提出开发四大“国家水喉”计划,即雨水收集、淡水进口、海水淡化和污水再利用,其中的污水再利用项目就是“新生水(NEWater)”项目。

北控水务樟宜Ⅱ新生水项目是新加坡最大的新生水厂,新生水产量占新加坡新生水总产量的30%以上,是新加坡首个由国外公司主导的PPP项目,获得了国内外媒体、官员及同行的赞许。对于樟宜Ⅱ新生水项目,以前只是“隔空远眺”,知其“厉害”,而不知其之所以“厉害”,现通过对樟宜Ⅱ新生水项目的设计与运行分析来揭开其神秘面纱。

项目背景

1、新生水和海水淡化已然成为新加坡重要水源

新加坡,别称为狮城,是东南亚 的一个岛国,北隔柔佛海峡与马来西亚为邻,南隔新加坡海峡与印度尼西亚相望。面积721平方公里,人口561万。年气温在 23~34℃,年均降雨量在2400毫米左右。新加坡是继纽约、伦敦、香港之后的第四大国际金融中心,被誉为“亚洲四小龙 ”之一。

新加坡国内水资源总量6亿m3,人均水资源只有211m3,居世界倒数第二,是全球范围内水资源最为匮乏的国家,长期以来不得不依靠进口水资源来解决问题,新加坡政府认识到,淡水对于新加坡人来说,就像人体血管里的血液一样重要,一旦被断,等于国家安全就受到了威胁。所以水的问题在新加坡已经上升到战略的高度,政府对此高度重视。

目前新加坡的用水需求约为每天4.3亿加仑(193万m3/d),其中居民生活用水占比45%,工业等其他用水占比55%。人均综合用水量350L/人·d,人均居民生活用水量143L/人·d。根据新加坡相关规划,到2060年,新加坡的总需水量将增加一倍,其中居民生活用水占比30%,工业等其他用水占比70%,人均居民生活用水量进一步降低至130L/人·d。

面对水资源严重匮乏和日益增长的用水需求问题,新加坡政府提出开发四大“国家水喉”计划,即雨水收集(存水)、进口水、新生水和淡化海水。目前新生水和淡化水处理规模已达到130万m3/d。未来计划到2060年(与马拉西亚供水协议到期前一年),新加坡将完全实现水资源的自给自足,即在总人口达到目前3倍的情形下,海水淡化和新生水要能够满足水资源需求量的80%,其中新生水占55%。

新加坡现有新生水厂总产量超过70万m3/d,包括勿洛、克兰芝、乌鲁班丹以及樟宜Ⅰ、Ⅱ期等5座水厂。现有和即将建成海水淡化厂总产量达到86万m3/d,包括大泉、新泉、大士、滨海东及裕廊岛等5座水厂。

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2、北控水务助力新加坡新生水厂

北控水务于2014年在新加坡公用事业局(PUB)的全球公开招标中,中标新加坡樟宜Ⅱ新生水厂DBOO项目,并于同年10 月授予合同。该项目设计进水规模约30万m3/d,产水规模为22.8万m3/d,总系统回收率可达到75%以上。原水为樟宜污水厂出水,经处理后生产新生水,为新加坡提供工业用水和自来水水源补充。项目采用DBOO模式,收费运营25年。北控水务股权所占比例为80%,新加坡UESH股份比例为20%。

该项目于2014年9月18日得到优选人的通知,11月24日交割完成,2015年1月15号项目正式开工,2016年3月13日组建完成,5月13日机电完工, 并于同年11月14日通过新加坡公用事业局为期一个月的验收,比合约要求的12月1日商运提前16天。自2016年12月1日正式商运以来,到目前为止,该厂连续稳定生产,平均日产水量达到设计能力的70%,是新加坡五座新生水厂中实际供水量最大的一座。

该项目采用世界先进的污水再生技术——超滤加反渗透的双膜法处理工艺,对污水厂出水进行深度处理,将污水制备成工业用水及饮用水水源,大大缓解了新加坡供水紧张局面。该项目是新加坡政府首次授标国外公司投资经营的新生水项目案例,印证了国际市场对北控水务集团专业技术能力和综合实力的认可。北控水务的专业化精细管理带来的成本优势,使北控水务能够为新加坡政府提供更为廉价的新生水。

工艺路线

1、设计进出水水质

樟宜Ⅱ新生水厂进水水质包括微生物指标、物理指标、化学指标三大类,微生物指标主要有大肠埃希氏菌和异养细菌;物理指标有色度、电导率、浊度等;化学指标包括氨氮、铝、氟化物等,各项指标要求都较高,目前实际出水水质不但满足新生水标准还优于新加坡饮用水标准(详见表1)。

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表1 樟宜Ⅱ新生水厂部分进出水水质指标参数

2、工艺流程及原理

本项目采用了超滤、反渗透、UV杀菌三段工艺(工艺流程如图2所示)。原水是樟宜污水厂二级生化处理出水,其主要污染物为悬浮颗粒物、有机污染物、溶解性无机物、细菌、病毒等。超滤工艺段主要目的是降低水的浊度,去除水中的悬浮颗粒物、大分子有机物和细菌等。反渗透工艺段采用过滤孔径小于1纳米的反渗透膜,去除各种小分子无机盐、有机物和病毒。UV杀菌段进一步杀灭水中残留的致病菌和病毒,最终成品水进入新生水储罐,由新加坡公用事业局进行统一调配。反渗透系统采用一级二段式,一段反渗透的浓水再经过二段反渗透,进一步回收淡水,在一段反渗透和二段反渗透之间增加能量回收装置,达到节能目的。

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