在公用事業(yè)局(PUB)宣布,該S億$ 453將投資開發(fā)水技術(shù)對未來水資源的可持續(xù)發(fā)展。
PUB處于國家水研發(fā)計劃的最前沿。它還投資于在水循環(huán)中開發(fā)新的創(chuàng)新技術(shù),以可持續(xù)地增加未來的水資源,并提高水處理過程和操作的效率。它已建立的長期目標(biāo)特別側(cè)重于將海水淡化中使用的能源數(shù)量減少三分之二以上。這將使NEWater在低能量水平下的回收率提高到90%,并使用過的水處理能夠完全自給自足,同時還能減少污泥的產(chǎn)生。PUB還確定了一些有希望的創(chuàng)新和技術(shù),這些創(chuàng)新和技術(shù)將有助于實現(xiàn)這些目標(biāo)。
當(dāng)前的挑戰(zhàn)
雖然海水和廢水流提供了可能取之不盡的用水,但生產(chǎn)的飲用水隨著源水的類型而變化,這帶來了一些挑戰(zhàn)。目前的海水淡化能源需求和新生水的回收率是其可持續(xù)利用的最大障礙。這些來源需要5至17倍的能量來生產(chǎn),而傳統(tǒng)的雨水處理需要的能源要少得多。此外,生產(chǎn)處理過的用過的水 - 在用于新生產(chǎn)生產(chǎn)之前 - 會產(chǎn)生處理成本高昂的污泥。
為了通過當(dāng)今的技術(shù)滿足未來的用水需求,PUB的能源足跡將從目前的1,000GWh /年翻兩番,達到4,000GWh /年。到2060年,產(chǎn)生的污泥量將從現(xiàn)在的300,000噸/年翻一番,達到600,000噸/年。這些數(shù)字顯示出一個不可持續(xù)的未來,只有通過利用技術(shù)創(chuàng)新才能克服。
未來的創(chuàng)新
自2002年以來,PUB與研究伙伴和國家研究基金會共同投資了4.53億新元,與來自27個國家的合作伙伴合作,開展了600多個水研發(fā)項目。這些項目位于技術(shù)準(zhǔn)備范圍內(nèi)的不同位置。一些項目仍處于基礎(chǔ)研究階段,或者是實驗室規(guī)模的原型,試點研究和示范工廠; 其他已經(jīng)批準(zhǔn)進行全面部署和商業(yè)化。
PUB助理首席執(zhí)行官(未來系統(tǒng)和技術(shù))Harry Seah先生表示,越來越依賴海水淡化和水的再利用需要技術(shù)進步繼續(xù)滿足不斷增長的用水需求以維持可持續(xù)性。“PUB正在推動水技術(shù)的前沿,以應(yīng)對能源和污泥管理效率的緊迫挑戰(zhàn),并有望實現(xiàn)其長期目標(biāo)。關(guān)鍵是與當(dāng)?shù)睾腿蜓芯拷绾献鏖_發(fā)真實,適用保持供水安全和負(fù)擔(dān)得起的解決方案,“他補充說。
研發(fā)目標(biāo)和重點項目
近二十年來,PUB與水行業(yè)合作伙伴以及各大學(xué)和機構(gòu)合作,加快了在其設(shè)施中進行測試和實施的新技術(shù)的開發(fā)。目前,PUB正在將研發(fā)工作重點放在增加水資源,同時減少能源使用和污泥產(chǎn)生。
因此,PUB確定了推動下一階段創(chuàng)新的某些目標(biāo):
1. 低能耗海水淡化:淡化水是新加坡第四個國家水龍頭,是其能源密集程度最高的水源。它目前滿足高達30%的用水需求,預(yù)計將在2060年滿足未來需求的30%.PUB的目標(biāo)是將海水淡化過程所消耗的能量減少一半以上(即從3.5kWh / m3減少到1.5kWh) / m3)在短期內(nèi)最終以1kWh / m3為系統(tǒng),在長期內(nèi)。海水反滲透,目前的海水淡化方法,通過膜過濾海水,過濾掉鹽和雜質(zhì)。PUB正在其大士的研發(fā)設(shè)施中展示電去離子技術(shù)并測試仿生膜。這些都是新的,更有效的方法,受到科學(xué)和自然的啟發(fā),低能耗海水淡化。
2. 增加新能源的低能耗回收率:目前,NEWater滿足高達40%的用水需求,并將在2060年滿足未來需求的55%。通過有效的三階段微濾,反滲透(RO)和紫外線處理,將處理過的用過的水投入生產(chǎn)。消毒。PUB的短期目標(biāo)是在能源密集型RO處理階段以相同的能耗0.4kWh / m3將新生水的回收率從目前的75%提高到90%。長期目標(biāo)是新生水的回收率為90%,不到RO處理能耗的一半。流動逆轉(zhuǎn)技術(shù)在Kranji新生水廠和Ulu Pandan水回收廠試驗的電滲析逆轉(zhuǎn) - 反滲透(EDR-RO)系統(tǒng)中展示,可能達到PUB的長期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
3. 用過的水處理中的能源自給自足和污泥減少:PUB正在積極測試技術(shù),以確定那些有可能使用過的水處理過程能源自給自足的技術(shù),產(chǎn)生盡可能多的能源。PUB已將其水回收工廠的目標(biāo)設(shè)定為在短期內(nèi)從目前的25%能源自給率轉(zhuǎn)變?yōu)?5%,并最終在長期內(nèi)實現(xiàn)100%的能源自給率。由于能源自給自足和污泥管理密不可分,PUB還旨在通過利用污泥的沼氣發(fā)電潛力,將長期使用水處理過程產(chǎn)生的污泥量減少50%以上。允許在今天的污泥足跡中長期處理兩倍的用過的水。Ulu Pandan污水處理示范工廠驗證了用于廢水處理的節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新組合。通過裕廊水回收廠的熱水解工藝(THP)證明了污泥減少和沼氣生產(chǎn)增強。這些技術(shù)將在大士水回收廠實施,這是深隧道污水處理系統(tǒng)第二階段的一個亮點。
這些技術(shù)目前正在2018年新加坡國際水周 (2018年7月8日至12日)的TechXchange和水創(chuàng)新館展出。
TechXchange和Water Innovation Pavilion為擁有革命性技術(shù)的本地和國際公司提供服務(wù)。創(chuàng)新館展示了這些技術(shù)的工作原理,并重點介紹了PUB如何采用這些技術(shù)。