2019年水处理行业前景

中国北方地区缺水，一些地区竞相开采地下水解决城乡供水和农田灌溉问题。2000年地下水源供水占总供水量40%以上的有京、晋、冀、鲁、豫、辽、陕、内蒙古、黑等9省(自治区、直辖市)，已经形成了许多处以城市为中心的大面积的地下水位区域下降漏斗，许多环境地质问题也随之出现。因此，在这些地方开展地下水人工回补势在必行[3] 。另外，据北京市有关部门调查统计，该市城区和近郊区52个不同类型的工厂资料表明，其中空调冷却弃水约占工业总用水量的74%。这部分弃水含杂质少，可以作为回灌水源。在城市以储冷、储热为目的的地下水回灌，经济效益显著，经验也已成熟。开展城市地下水人工回灌具有良好的发展前景 。

目前MAR技术在中国大有可为，主要集中在以下几个方面:

中国北方属于季风气候，降水年际和年内分布极不均匀，夏季高温多雨，洪水灾害时有发生，城市内涝严重，针对这种情况，国家开始建设海绵城市，MAR技术可以很好地利用洪水将其转化为水资源从储存于地下，一举双得，化害为利。目前北京市水务局水科院正在研究一个方案,利用南水北调的水回补地下水[4] 。

我国城市居民和工业用水数量巨大，多数城市都存在缺水问题，同时使用后形成的污水由于处理设施滞后，污水直接排放引起环境污染的问题屡见不鲜，通过MAR技术处理后的污水完全可以达到饮用水的标准，这样就可以实现水资源的循环利用，减少了跨流域调水等耗资巨大工程的建设，可以节省大量财力。

我国多数地区由于历史上地下水开采量远远超出补给量，形成了大量的地下水漏斗，给工农业生产和居民生活造成了极大的安全隐患，地下水漏斗的治理问题势在必行，刻不容缓，MAR技术可以针对上述漏斗区进行修复，或者延缓其进一步扩大。

我国海岸线长度世界排名第四，然而海水入侵现象也十分严重，多数沿海地区存在不同程度的海水入侵现象，给当地居民的生活和生产带来了极大的威胁，而MAR技术可以很好地解决海水入侵问题，我国的山东半岛的治理就是很好的先例。

美国加州南部洛杉矶奥兰治县，人们在1956年就发现，由于大量开采地下水使地下水位降到海平面以下，造成太平洋海水入侵内陆海岸带达到5英里，急需加以防治，他们利用当地有利的地形和地质条件，将当年剩余的水资源和将污水处理后的达标水，甚至从其他水务局购买质高价低的水，采用河道和人工湖渗入，竖井回灌等地下水回灌技术，回灌到地下，储存在近地表的含水层中，这样不仅保存了珍贵的水资源，避免了无效蒸发，做到水资源的多年调蓄，使当地产水量达到总用水量的75%，并保证了水的年度和年际的稳定供给，同时也阻止了由于开采地下水而引起的海水倒灌 。

荷兰利用沿海沙丘进行人工回灌已有60多年历史，它的水资源开发模式是 引莱茵河水-净化-回灌至地下-抽出供水 。除此之外，还与日本合作在阿姆斯特丹地区开展帷幕灌浆工程修建地下水库，用以储存地下水和防治海水入侵 。

德国是欧洲开展再生水回灌较早的国家。德国回灌地下水主要有两种方法:一种是采用天然河岸渗漏;一种是修建渗池、渗渠、渗井等工程措施实施回补。20世纪60年代，德国就利用被污染的河水通过砂、砾石构成的河床实施地下水补给，通过与河道相隔一定距离的井取用循环后的地下水，取水量占总供水量的14%。德国柏林在20世纪70年代将经过生物净化的污水处理后进行地下水回灌，经地质净化后作为饮用水重新抽取出来。Langen市为解决地下水位下降问题，将污水处理厂的二级出水重新处理后，利用土壤渗滤回补地下水，该工程1979年投入运行 。

澳大利亚Mount Gambier市城市雨洪水通过市区500多眼排水井补给到非承压石灰岩含水层 ，这些井大部分都完全位于白云质灰岩含水层中，最终排泄到该市的城市供水水源地蓝湖，地下水年补给量500~650万m3，占蓝湖总补给量的 35%~ 55% 城市雨洪水增加了含水层的补给量，同时也增加了各种污染物的含量。Joanne Vanderzalm检测了城市雨洪水中24项污染物以及微量有机化合物、少量挥发性有机物，并对含水层补给风险进行评价，结果显示确定污染物在裂隙含水层的停留时间为500~18000d，参照微量污染物在潜水含水层降解半衰期的运移时间，并通过检验蓝湖的24项水质指标均满足饮用水标准，表明石灰岩含水层对城市雨洪水污染物具有一定的自然衰减作用，过去100多年的雨洪水径流排放到目前为止未对蓝湖水质表现出任何可量度的损害 。

上海市在历史上由于大量开采地下水造成大面积沉降，城区最大地面沉降达到2.63米，对工业生产和城市建设造成了严重威胁。1958年，由于大量抽取地下水，地下水位下降至-35-40米，为了增加地下水补给量，抬高地下水位，上海棉纺厂工人利用废弃井(深95米，直径250mm)进行回灌试验，揭开了地下水人工补给的序幕，至1966年，共有七十多家工厂134口深井同时回灌，大大增加了地下水补给量，使地下水位抬高了十多米，夏季开采时，获得了原水温低的地下水，夏用期结束后，上海地面不但没有下沉，反而平均上升了6mm，这是十几年来连续下降后第一次出现上升现象，开始控制了上海的地面沉降 。

孟加拉湾沿岸海水入侵现象严重，13个村庄的居民为应对淡水资源短缺问题，他们应用ASR技术在由淤泥和黏土覆盖的浅层细-中沙承压含水层中回补淡水，这里一般的ASR项目是由一个19.5m3大的双室级配砂渗池组成，渗池的水通过带有开关和阀门的PVC管流入4-6个直径为30.5或56cm的井中，这些渗水井埋深在18-31米不等，13处ASR项目运行一年后的平均入渗量在3m3/d，11个项目的抽取量范围在5-40%，与回补的源水浊度100NTU相比，抽取的水浊度为5NTU;堵塞管理中，人工冲洗后回补效率可以恢复到年平均值以上;与源水相比，抽取的水中大肠杆菌数量大大减少，但仍可以在大约一半的样品中检测到;有三个ASR项目抽取的水中砷含量 100 μg/L，这就意味着砷的问题一定要认真对待并进一步研究 。