新加坡也正在将自己创新的成果推向全球。今年6月,新加坡国际水源周将再度举行,主题为“可持续发展城市:洁净与付得起的供水”。
每一滴用后水都是新的水资源
如果有人告诉你,这瓶和其他饮用水看起来没什么区别的水,是来自你家的阴沟管道,但是经过净化后的水,你敢喝吗?
“这些新水(NEWater)主要是供大家尝试一下新水的质量。我们的新水主要是用来提供给工业用户,而这些工业用水比饮用水还要干净,自来水对这些企业来说还不够干净。” 新加坡公用事业局供水署署长陈玉人介绍说。
即将在今年5月竣工的新加坡最大的新生水厂——樟宜新生水厂建成后,新生水的总产量将在2011年时满足新加坡总水需求的30%(约每天53万立方米)。
新生水主要通过特殊管网直接输送给企业作为非饮用水,一部分注入蓄水池,作为饮用水的一个非直接来源。
在新生水之前,新加坡大概有一半的自来水供水是供给工商企业作为非饮用水使用的。一座晶片厂每天需水量1万立方米。新加坡作为世界主要的炼油中心,需水量也是非常大。新生水是由反渗透膜制造出来的水,是纯净水,水质也符合企业要求。
新生水不直接供给居民主要是出于经济效益的考虑,因为居民需水量较少。
现在的做法是将新生水注入蓄水池跟雨水混合,然后再经过自来水厂净化过后,作为自来水供应。这样做还有另外一个好处就是,干旱的时候,可以通过提高新生水产量,注入蓄水池,来保持蓄水池的水位。而以前干旱的时候,新加坡就只能听天由命。
新生水的水源是被处理过的用后水(在新加坡污水和废水被称为用后水)。以前用后水都会被排入大海,并不进行回收。而新加坡深隧道阴沟系统的建成确保了循环用后水的可持续性,因此,该系统也被称为新加坡用后水的“高速公路”。阴沟系统的建成也促成了新加坡污水处理厂数量的减少,由六座减少到现在的四座,由特大污水处理厂樟宜供水回收厂来替代。
樟宜污水厂每天的污水处理量为80万吨,由深邃道将用后水从各个地方通过重力运到处理厂进行净化。经过净化过后的污水将供给新生水厂,作为新生水厂的水源。樟宜新生水厂就在樟宜污水厂的附近。樟宜新生水厂是新加坡第五座新生水厂,能够达到每天25万吨的新生水产量。
“我们的理念是,你用多少水资源,把全部每一滴都收回,你就有多少水资源。” 陈玉仁说。
建在城市中央的蓄水池
微风拂面,淡淡海水味道的空气中,时不时传来阵阵笑声。滨海堤坝(Marina Barrage)安静地注视着周围嬉戏的人们。
滨海蓄水池是一个位于城市中心的蓄水池。陈玉仁介绍说,“其他国家很少有这样的机制,在新加坡基本上已建成的土地、已开发的土地都是水源地。新加坡国土面积太少,没有条件将水源地集中在森林地区或没有开发的地区。”
滨海堤坝的建成,实现了新加坡第十五个蓄水池——滨海蓄水池。目前,新加坡一半的国土已经是集水区。预计到2011年,集水区将达到国土面积的三分之二。2000年以前,新加坡的水资源主要依靠马来西亚的外来供水和国内集水区。
滨海堤坝所形成的集水区是新加坡第四代集水区。第四代集水区的建成实现了只要是人民脚下的,不管是居住、工作还是休闲的地方基本上雨水降下来都会收集成为新加坡供水的一部分。新加坡第一代集水区是传统的、很多国家都采用的方式,位于新加坡的森林保护区和未发展的地区,但面积很小。第二代集水区在第一代集水区基础上向外扩展。在城市发展规划时,就不只将其规划为建设区,也规划为集水区。第三代集水区建在住宅区和工业区,将雨水收集到暴雨收集池中, 过后再把水抽到更大的水池中进行收集。
滨海堤坝的建成有两个前提条件,其一为膜技术的突破,先进的膜科技允许净化来自高度城市化集水区的供水,能够把污水、用后水净化成饮用水;其二为城市和河流能够保持清洁。早在1977年,新加坡整个城区的河流基本上都是污染的,在经历了1977年至1987年的“十年清河计划”,河流污染问题基本解决。1987年清河计划完工之后,前总理李光耀提出一个理念就是“二十年内,过滤和防污染技术可能有突破,届时我们能在滨海建堤坝,形成一个大淡水湖”。
2002年滨海堤坝项目落实,2008年全面完工。
滨海堤坝除了增加新加坡的食水供应之外,还承担着防洪防涝和市民休闲活动新景点的功能。
创新背后的制度设计
新加坡公用事业局(PUB)以私人企业形式运作的政府机构,其职责是管理全国水务的相关工作,包括食水供应、用后水处理、海水管理等。这个机构诞生于2001年,通过整合之前贸工部下的污水署和环境发展部下的污水署和海水署,作为一个统一的水务管理机构。
新加坡的电、煤供应在90年代都已经私营化了。新加坡水务的统一管理已经进行了近十年。水的整个循环基本上都是由公用事业局进行统一管理。
新生水最初的研发是由公用事业局来负责,整个运营费用由其收取的水费来支付。现在,新加坡的5座新生水,3座由公用事业局来运营,最大的2座为私营。
公用事业局以提供新加坡25年的用水量为合同标的,私营企业以每吨水的价格进行投标,最终确定中标企业。在建厂的过程中,公用事业局在每个步骤设定基本技术标准,同时也允许企业在基本技术标准之上进行调整。
传统雨水收集水、新生水、淡化海水的成本比率大致为1∶2∶4。因为管网铺设成本较高,因此新生水主要实行集中供给,主要提供新加坡电子工业区、化工工业区和医药工业区的工业用户。
淡化海水也大致采用相同的模式。凯发集团(Singspring)和公用事业局达成一项长达20年的DBOO (私人企业设计、建造、拥有、营运)合作协议卖水给公用事业局。目前,每天提供14万吨的自来水。
在2002年开发出来的两个新水源,现在提供新加坡40%的用水。淡化海水占供水量10%,新生水占供水量30%。
陈玉仁说,“我们注重的是解决方案(Solution)更甚于非常学术性的科研。我们希望能够与国际社会分享,比如城市收集雨水这个做法,以及我们的新生水成果这些经验。”