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以色列污水處理及中水回用經(jīng)驗談
文章來源:陜西珂沅環(huán)保工程有限公司   更新時間:2014-12-25   閱讀:992

      以色列是個缺水的中東國家,南部沙漠占國土面積60%,年降水量不到200毫米。經(jīng)過數(shù)十年的努力,以色列人憑借科學技術,戰(zhàn)勝缺水、高溫、地少、土壤鹽堿等困難,發(fā)展起了現(xiàn)代節(jié)水高效生態(tài)農業(yè)國。

  
      水為公有資源 配額制使用
  由于極端缺水,以色列建國后就將水列為戰(zhàn)略資源,屬于國家所有,確保水安全也理所當然成為歷屆政府的頭等大事。事實也證明,對全國水資源進行統(tǒng)一管理的政策,確保了對有限水資源的應有保護和高效利用,是以色列成功走上現(xiàn)代生態(tài)農業(yè)之路的前提。
  以色列1959年制定的《水法》對國家水資源的所有權、開采權和管理權等,做了詳細規(guī)定。根據(jù)這一法律,全國水資源為公有財產(chǎn),由國家統(tǒng)一配發(fā)使用,任何單位和個人均不得擅自開采。該法還特別規(guī)定,私人土地上的水資源也屬于公有。以色列后來又頒布了《水井法》《河溪法》等一系列與水源有關的法律法規(guī)。根據(jù)這些規(guī)定,挖水井和截留雨水均需向政府提出申請并交納相應稅費,水井的深度及每年的取水量均需報批。多年來,這些法律在實踐中得到嚴格履行,為節(jié)水農業(yè)的發(fā)展提供了法律保障。
  以色列國家水資源委員會負責對水資源統(tǒng)一歸口管理。水委會除宏觀上制定全國水政策外,還負責調節(jié)水價、分配水源、保護土壤、防止污染及廢水回收和再利用等。除了水委會,還有一個“部際委員會”,協(xié)助對水資源進行開發(fā)、監(jiān)督、管理和使用等。以色列國家水務公司負責全國的供水和三個大城市群的中水回用利用。
 
學校污水處理,中水回用設備照片                           學校污水處理,中水回用設備照片
KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片                              KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片
  水委會每年將用水配額分給全國的集體農莊或村委會,再由農莊或村委會分配給農戶,逢旱災時配額會被削減。配額制有利于農戶對農業(yè)生產(chǎn)進行長期規(guī)劃,包括選擇作物及確定種植面積等。與配額制相配套的是階梯式水價。以色列將水源分為天然淡水、淡化海水、地下咸水、再生水(廢水回收)和攔截雨水等幾個類別,不同類別的水價格不同。用水配額內,水價分為三級,超額用水將遭巨額罰款。
  明晰的法律體系、嚴格的用水配額制和階梯式水價,經(jīng)過長期實踐,使以色列廣大農戶樹立了牢固的節(jié)水意識。據(jù)以色列水委會的一項調查顯示,自1989年實行配額制以來,大多數(shù)農戶用不完每年的水資源配額。
  大力發(fā)展節(jié)水灌溉技術 農業(yè)用水總量明顯下降
  以色列人不斷鉆研和推廣新的節(jié)水技術和設備,并提出了“澆灌作物而不是澆灌土壤”的先進灌溉理念。以色列工程師于上世紀60年代發(fā)明了滴灌技術,由此開啟了一場灌溉技術革命。
  滴灌是壓力灌溉技術中的一種,擁有其他灌溉方式無法比擬的優(yōu)點:一是節(jié)水顯著,水通過壓力管直接輸送到農作物根部,可大大減少蒸發(fā)量;二是適用性強,由于側管上每個滴頭的滴水量均勻一致,即使在梯田、陡坡地勢及較遠距離也能使用,且不會加劇水土流失;三是可以實現(xiàn)水肥一體化,把肥料加到水中,經(jīng)過滴頭直達植物根系,肥料利用率大幅提高,節(jié)肥效果同樣顯著;四是可利用沙漠含鹽的地下咸水或處理后的污水進行滴灌,解決了水中所含鹽分在作物根圍附近停留積聚等問題,使得微咸水灌溉成為可能;五是避免了化肥污染深層地下水,并減少雜草的生長。
學校污水處理,中水回用設備照片                           KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片

KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片                         KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片 

 
    據(jù)發(fā)明滴灌技術的以色列公司Netafim提供的數(shù)字,目前以色列可灌溉農田的75%采用滴灌技術,余下的采用噴灌。節(jié)水灌溉技術的廣泛應用,大大提高了農業(yè)用水效率,農業(yè)用水總量明顯下降。據(jù)以色列官方數(shù)字,2010年以色列農業(yè)用水總量為10億立方米,和上世紀80年代的14億立方米相比已大幅下降。與此同時,以色列全國灌溉面積和耕地面積卻在不斷增加,農業(yè)產(chǎn)出翻了幾番,農業(yè)人口在總人口中的比重不斷降低,從原來的60%下降到目前的3%。據(jù)以色列農業(yè)研究院副院長哈帕茲介紹,借助滴灌和其他技術,以色列已在南部沙漠地區(qū)開墾了250萬畝農田,將一片片荒漠改造成綠洲,很多農戶“正排隊等待政府批準到沙漠去墾荒”。
  哈帕茲還告訴記者,以色列在推廣滴灌等其他節(jié)水技術方面并未遇到大的困難,面對水荒,農戶們都非常歡迎先進的節(jié)水技術。他說,除農戶歡迎外,節(jié)水技術的順利推廣和該國的農業(yè)生產(chǎn)形式及政府的技術支持也有很大關系。在以色列,農戶大多自愿組成合作社(集體農莊),單干的很少,農莊都配備有技術人員,并和專門的滴灌技術公司掛鉤,節(jié)水設備的安裝和后期維護都不是問題。此外,政府在全國的大型農墾區(qū)都設有農業(yè)研究中心,在選種、育種、防治病蟲害、大棚種植、節(jié)水、節(jié)肥等方面為農戶提供無償服務。僅在內蓋夫沙漠,以色列就設有兩個農業(yè)研究中心。哈帕茲特別強調,節(jié)水技術和其他現(xiàn)代農業(yè)技術的同步應用是以色列節(jié)水農業(yè)成功的關鍵。
KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片                              KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片

 KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片                           KY-MBR一體化膜生物反應器中水回用工程照片

  再生水和地下微咸水成為農業(yè)兩大水源
  在積極開發(fā)和推廣節(jié)水灌溉等現(xiàn)代農業(yè)技術的同時,以色列還努力為農業(yè)生產(chǎn)尋找新的水源。在以色列建國后很長一段時間,農業(yè)用水主要依靠北部加利利湖的天然淡水。加利利湖水經(jīng)管道輸送到以中部和南部用于農業(yè)灌溉。上世紀60年代后期,滴灌技術的出現(xiàn)和應用,使以色列全國各地的地下微咸水也得到有效使用,微咸水逐步成為農業(yè)用水一大來源。在以色列和約旦交界的阿拉法谷地,地下微咸水是當?shù)剞r業(yè)生產(chǎn)的唯一水源,咸水灌溉使那里4萬多公頃荒漠變成以色列主要的溫室大棚種植基地。
  至上世紀80年代,大量海外猶太人移居以色列,以色列經(jīng)濟出現(xiàn)高速發(fā)展,用水需求驟升,一度陷入嚴重水荒。水危機迫使以色列政府將目光投向城市污水的循環(huán)利用。
  目前,以色列已在全國各地建起120多座污水處理廠,其中最大的兩個是沙夫丹和吉雄,分別位于中部最大城市特拉維夫市和北部最大城市海法附近。兩座工廠均由以色列國家水務公司興建和管理。沙夫丹廠每年處理1.3億噸污水,經(jīng)過處理后的水全部通過管道輸往以南部沙漠,用于農業(yè)生產(chǎn)灌溉。而吉雄廠凈化后的水則用于北部農業(yè)灌溉。其它的污水處理廠(包括污水收集管網(wǎng))均由各地市政府出資興建(中央政府給予一定撥款),就地用于農業(yè)灌溉。各地污水處理廠通過征收污水處理費和出售再生水的收入維持運轉。以色列城市污水的回收利用率目前達80%,位居全球第一;政府每年投資約1.2億美元用于修建和維護污水收集和處理設施。
污水處理站地上停車場    污水處理站自控
KY-MBR再生水處理設備工程業(yè)績照片   污水處理站自控
 
    為鼓勵農業(yè)經(jīng)營者多使用凈化后的廢水,凈化水價格低廉(不到天然淡水的一半),如使用由農莊和農戶自己簡單處理的水質不太好的凈化水(只能用于特定作物),則價格更低。農戶還可以以1比1.2的比例,用天然淡水配額兌換凈化水的配額,以獲取更大的用水量。為擴大凈化水的使用范圍,以色列2006年進一步提高了凈化水的標準。根據(jù)新標準,目前以色列所有工廠處理的廢水可以用于任何農作物的灌溉。對城市污水回收利用不僅節(jié)約了水資源,同時也在很大程度上避免了廢水對有限的土地資源與環(huán)境所造成的污染與侵蝕,有利于土地和生態(tài)環(huán)境的保護。
  再生水和地下微咸水目前已成為以色列農業(yè)的兩大水源。據(jù)以色列水委會公布的數(shù)字,2009年以色列農業(yè)生產(chǎn)消耗4億立方米天然淡水,當年用于農業(yè)的再生水和地下咸水分別為3.95億立方米和1.8億立方米。根據(jù)以色列政府的規(guī)劃,用于農業(yè)的再生水2015年將達到5億立方米,成為農業(yè)生產(chǎn)的首要水源。
 
西安MBR醫(yī)院廢水設備  

KY-MBR廢水處理中水回用一體化設備適合用于1-500m3/d中小型規(guī)模的廢水處理和回用工程項目

 

陜西珂沅環(huán)保工程有限公司技術部整理供稿

西安污水處理

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