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中关村:科技缓解水危机

来源:  时间:2012-6-21 10:21:15 点击量:
 

   随着夏季的到来,人们对水的需求越来越高,历史上的北京城,因水而建,水系相通构成了北京古都风貌的重要组成部分。而如今北京水资源的现状如何呢?记者了解到,北京地区的人均水资源拥有量已由上世纪60年代的1000多立方米,下降到今天的不足300立方米,按照联合国有关标准衡量,今天的北京属于重度缺水地区,人均水资源占有量比以色列还少。

  为了解决水资源短缺的问题,国家实施了南水北调工程———调来15亿立方米的水。但如果到2020 年,北京市人口达到1800—2000万,即便南水北调调来15亿立方米的水,北京的人均水资源拥有量也将由2000年的284立方米左右,降低到250 —280立方米。这意味着未来南水北调的成果将被北京市增长的人口完全吞噬,水危机仍严重地威胁着北京的发展。

  补水工程巧治理

  污水变活水

  针对北京市水资源严重缺乏的问题,中关村科技园区从技术角度出发,根据十余年的经验,对污水处理与再利用提出了一套行之有效的方法,并将这一技术模式加以推广。目前,园区已经可以根据不同类型的污水进行分类治理,并探索出能够进一步循环利用的良好模式。

  为了更深入的了解,记者走访了中关村国际环保产业促进中心主任徐云博士。据徐云博士介绍,在北京,对像青年湖、柳荫湖等城内湖水体污染治理有着突出的特殊性,城内湖水体污染源多、排污量大、污染物种类多、成分复杂,因而处理难度大,若不进行有效处理,就会引发严峻的环境问题,产生不良的社会影响。徐云博士进一步讲道,“从生态系统学角度考虑,封闭或相对封闭的小流域(河、湖)水体水质污染治理不同于城市污水治理,采用常规的城市污水处理技术不仅成本高,也不利于自然生态系统的恢复。而采取引入中水的做法,会因管线建设过长,投资过高,而难以实现。因此,对这一水体污染治理就应更加突出其生态系统性,采取生态综合处理措施。”

  根据柳荫湖地区水文地质资料和北京市东城区环保部门要求,治理方案设计分为五个处理单元,组成一套生化处理系统,同步实施水体净化处理,以达到综合治理、高质高效的目的。这五个处理单元包括:(1)建立人工循环系统,使湖水水体流动;(2)解决补充水水源,保持湖水水质;(3)养护水面及湖底,改善湖面水体生物生态环境;(4)治理污染源头,建立雨水拦蓄净化工程;(5)清理整治水生植物,培育生态自净系统。该工程采用了当前先进工艺并结合了多项厌氧、好氧生化处理技术,采用臭氧、生物活性炭、多相溶气气浮装置等先进技术设备,使处理系统在处理效果、噪声控制、废气再次净化等方面均达到预期的设计效果。通过以上完善的净化处理,对各种污染物进行严格控制,改善了柳荫湖补充水的水质,有效控制湖水的富营养化,使湖泊的生态环境得到保护。

  柳荫湖生态治理补水工程,是以生物处理为基础的深度净化方式,尽可能减少化学药剂的使用,追求贴近自然的处理方法,更符合人与自然和谐的理念。并且因地制宜,用假山将水处理中心围裹覆盖起来,处理后的补水从假山上跌入湖中,形成一道人造瀑布景观。这一工程占地面积小,充分利用了公园地面、地下的空间,并且便于安装,易于管理。有效地降低运营成本,为中水处理工程的长期稳定运行奠定了良好的经济基础。柳荫湖治理既是一项节水工程,又是一项民心工程,收到了可观的社会效益,是循环经济思想在实践中的具体体现。中关村国际环保产业促进中心在污水处理与再利用方面,进行了积极整合,以先进、可靠、适宜首都现状的技术和企业资源,通过技术工艺的创新和模式的创新解决了污水处理及水资源再利用的问题,为首都水环境保护和循环经济发展做出了积极的贡献。

  自主技术显神通实现水循环再利用

  气升循环分体式膜生物反应器是经过国家“九五”科技攻关计划、中国科学院院重点项目、863计划支持研发的一种新型膜生物反应器中水处理回用技术。气升循环分体式膜生物反应器利用污水泵供水,对污水进行处理,净化水并用于回用。膜生物反应器利用污泥排放量大大少于常规水处理技术,使污泥定期排入化粪池,化粪池的清掏周期可以超过1—2年。

  目前,国内外膜生物反应器的常用技术有分体式和一体式两种,这两种模式各有优缺点:常规的分体式易于进行维护,但在与生物单元之间实现水力循环则运行能耗较高,污水在管内流动会造成堵塞并将影响系统的长期稳定运行。一体式运行能耗较低,但由于一体式膜单元直接浸入生物池内,使膜单元的清洗与维护比较困难。而气升循环分体式膜生物反应器技术与同类技术相比,处理效果好、运行能耗低、维护操作简易,并且是我国独立自主研发的,国产化程度投资建设较少。该项目已经在北京动物园、景山公园、香山公园、颐和园、紫竹院公园等地建设运行,效果良好,目前正在更大范围的推广应用。

  国际经验表明,发展经济的同时,保持或改善环境质量,必须依靠科技进步。我们应该立足于自主创新,加强环境科技的研究、开发和应用,加强产学研的协同配合,为环境保护提供强有力的技术支撑,并将其进行充分的产业化。中关村国际环保产业促进中心在这方面作出了很好的榜样,值得我们学习,并进一步推广。

  编后:

  当中国未来发展定位于创新型国家时,一个不争的事实是,在创新引擎的驱动下,中国开始进入了一个新的发展时期。对于已经保持了20多年经济增长世界第一的国家,发展带给国人的实惠是明显的。在今天谁也不会否认,在过去的20多年中,我们在改变自己生存质量的同时,创造了一个举世瞩目的经济发展奇迹。

  但是我们也不得不面对一个尴尬的难题,在以往支持快速增长的环境成本也随之大幅增长。

  因此当我们开始新的创新体系和创新环境建设时,需要对由此带来的环境成本支出保持应有的警惕,否则过高的成本支出将有可能使我们的创新收入销蚀殆尽。

  理论研究和发达国家的经验表明,要实现创新活动的可持续发展,逐步形成循环经济的发展框架,是一个科学合理的路径选择。

  在此,中关村科技园区已经开始了有益的探索。在园区管委会的支持下,中关村环保促进中心,从水资源的合理利用和再生改造入手,进行了一系列颇有成效的研发和集成创新。从他们的实践可以看出:技术创新与环境再造的有机结合,将会给我们的社会带来巨大的发展机遇和优良的生存空间,这正是我们今天进行创新发展的终极追求。

 
     
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