一

>>>四個(gè)水龍頭<<<

新加坡水資源由新加坡公用事業(yè)局（PUB）統(tǒng)一監(jiān)督管理,，在過(guò)去的50年里,，新加坡建立了一個(gè)強(qiáng)大和多樣化的供水系統(tǒng)，被稱(chēng)為“四個(gè)國(guó)家水龍頭”,，這四個(gè)水龍頭分別是當(dāng)?shù)丶畢^(qū)的水,、進(jìn)口水、新生水和海水淡化,。

新加坡雨量充沛,，為了更多收集雨水，新加坡實(shí)行雨污分流制度,，建立完善的雨水收集系統(tǒng),，成為為數(shù)不多的能夠大規(guī)模收集城市雨水用于飲用水消費(fèi)的國(guó)家,。這些雨水通過(guò)約8000km的河流，運(yùn)河和雨水管網(wǎng),，匯集并引導(dǎo)至17個(gè)水庫(kù),，雨水的匯集面積能達(dá)到全國(guó)的三分之二。水庫(kù)中最具代表性工程為耗資2.26億美元建成的Marina Barrage（濱海堤壩）,。濱海灣攔河壩是新加坡最具挑戰(zhàn)性的水庫(kù)項(xiàng)目,，它由五條流經(jīng)新加坡中心的河流供水，集水區(qū)域達(dá)到667公頃,，相當(dāng)于新加坡國(guó)土面積的1/6,。

PUB成立污染監(jiān)測(cè)小組，進(jìn)行野外勘察,、監(jiān)視行動(dòng),。PUB會(huì)定期對(duì)水庫(kù)、凈水廠,、凈水庫(kù),、配水網(wǎng)絡(luò)及給水點(diǎn)水質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，確保供水質(zhì)量符合世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn),。PUB還在Marina,、Punggol、Serangoon,、Pandan 和 Kranji 這五座水庫(kù)投放人工天鵝和魔鬼魚(yú)的機(jī)器人,，人工天鵝內(nèi)部攜帶的傳感器可以完成對(duì) pH 值、溶氧量,、葉綠色含量,、渾濁度等指數(shù)的監(jiān)測(cè)；魔鬼魚(yú)的機(jī)器人可以監(jiān)測(cè)水下生態(tài)系統(tǒng)的狀況,，兩者配合可以更全面地監(jiān)測(cè)引用水源的水質(zhì)變化,。

新加坡政府極力開(kāi)發(fā)集水區(qū)的綜合職能。PUB推出了一項(xiàng)簡(jiǎn)稱(chēng)“ABC”的計(jì)劃,，即“活躍,、美麗、干凈”(Active,，Beautiful,，Clean)，配套建立休閑娛樂(lè)設(shè)施,，使水庫(kù)及河道不但能夠收集儲(chǔ)存雨水,，同時(shí)形成一處美麗的景觀。

1962年與馬來(lái)西亞簽訂水資源進(jìn)口協(xié)議，協(xié)議有效期至2061年,。協(xié)議期間,，新加坡每天可以從馬來(lái)西亞柔佛州河提取2.5億加侖的水，Linggiu水庫(kù)的建造就是為了方便從柔佛州河提取原水,。

每年有約5.95億m³的污廢水經(jīng)過(guò)處理成為滿足美國(guó)環(huán)境保護(hù)局和世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的新生水,，新生水的使用是新加坡的一大亮點(diǎn)，可以有效緩解水資源的短缺,，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,。新生水的使用可以追溯到20世紀(jì)70年代,，2003年新加坡建設(shè)了第一家新生水廠,，采用膜處理技術(shù)。新加坡目前建設(shè)有五家新生水廠,，可以供應(yīng)40%的用水需求,。預(yù)計(jì)到2060年，新生水公司將滿足新加坡未來(lái)55%的用水需求,。

新生水的主要工藝流程是常規(guī)水廠出水后先經(jīng)過(guò)精細(xì)格柵過(guò)濾,，再進(jìn)入微濾或者超濾工藝單元，出水進(jìn)入反滲透工藝單元,，去除細(xì)菌,、病毒以及大部分溶解鹽。反滲透出水進(jìn)行紫外消毒后成為新生水,。新生水通過(guò)了15萬(wàn)多項(xiàng)科學(xué)測(cè)試,，完全符合世界衛(wèi)生組織的要求，可以作為間接飲用和非飲用水使用,。作為間接飲用水使用,，主要是將新生水和水庫(kù)水混合后進(jìn)行進(jìn)一步處理；非飲用水主要是用于超潔凈用水要求的生產(chǎn)過(guò)程中,，如用于半導(dǎo)體行業(yè)的晶圓制造,，以及商業(yè)樓宇的空氣冷卻。

對(duì)污水的回收利用離不開(kāi)建設(shè)深層隧道排污系統(tǒng)工程的建設(shè),，新加坡深層隧道排污系統(tǒng)工程分為兩期實(shí)施,，由兩條大型深層隧道、五個(gè)新生水工廠,、深海排污口和一個(gè)聯(lián)結(jié)污水管網(wǎng)組成,。兩個(gè)深層隧道的設(shè)計(jì)直徑可達(dá)6米，建設(shè)在地下20米至50米處,，通過(guò)連接水道管網(wǎng)與現(xiàn)有的水網(wǎng)系統(tǒng)連接在一起,。第1期工程已于2008年完成，包括48km長(zhǎng)的北面及支線隧道、60km長(zhǎng)的連接污水渠,、樟宜污水處理廠及排水渠,。第2期工程預(yù)計(jì)于2025年完工，將把深隧道系統(tǒng)擴(kuò)展至新加坡西部,。2期工程將配套新建2座新生水廠,，將新生水利用率從40%提高到55%。2座新生水工廠將建設(shè)在屋頂上,，最大程度地利用土地,。

目前，研究人員正研制能應(yīng)付不同隧道情況的機(jī)器人及無(wú)人機(jī)系統(tǒng),，以監(jiān)察及維修深層隧道污水收集系統(tǒng),。目前，PUB在下水道安裝了約1 000個(gè)傳感器及20個(gè)流量計(jì),，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)和水壓,，偵測(cè)潛在的溢流問(wèn)題。

對(duì)于有缺陷和老化的下水道,，PUB通常使用非開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)行下水道修復(fù),，這可以最大限度地減少對(duì)公眾，業(yè)主和居民的干擾,。

（1）現(xiàn)場(chǎng)固化管道（CIPP）襯里方法

該種方法使用反轉(zhuǎn)過(guò)程(熱水或蒸汽固化)將浸漬熱固性樹(shù)脂的柔性襯里插入清潔管道,。

（2）螺旋纏繞襯里（SWL）方法

通過(guò)人孔以螺旋形式纏繞互鎖PVC條帶，以在現(xiàn)有管道內(nèi)形成新管道,。

（3）折疊和成型（F＆F）襯里方法

將“折疊”形狀的連續(xù)預(yù)制PVC管線圈拉過(guò)現(xiàn)有管道,，并使用蒸汽將其擴(kuò)展回其原始的圓形形狀。冷卻后,，在現(xiàn)有管道內(nèi)形成緊密的襯里,。

新加坡四面環(huán)海，因此新加坡積極投入更經(jīng)濟(jì)有效的海水淡化方法,。目前,，新加坡建造了3個(gè)海水淡化廠，總裝機(jī)容量為130兆加侖,，可滿足新加坡目前30%的用水需求,。另外兩個(gè)海水淡化廠將在2020年建成。預(yù)計(jì)到2060年,，脫鹽水將滿足新加坡未來(lái)30%的用水需求,。

新春海水淡化廠是新加坡第一家海水淡化廠，建造于2005年9月,，其日生產(chǎn)能力可達(dá)13萬(wàn)m³,，主要采用浮選,、重力沉砂、反滲透等工藝流程,。

新加坡第二家海水淡化廠是圖阿斯普林海水淡化廠,，日處理能力達(dá)約32萬(wàn)m³。工藝流程是先通過(guò)機(jī)械篩除,，然后超濾膜去除水中雜質(zhì),、微生物和細(xì)菌，接下來(lái)仍然是采用反滲透技術(shù),。

第三家海水淡化廠是Tuas海水淡化廠,，同時(shí)也是新加坡首家采用先進(jìn)的預(yù)處理技術(shù)，將溶解空氣浮選和超濾相結(jié)合的淡化的淡化廠,。廠區(qū)內(nèi)超過(guò)一半的屋頂上安裝了太陽(yáng)能電池板,，為廠區(qū)的運(yùn)行提供可再生能源。

目前新加坡海水淡化工藝主要采用的是反滲透技術(shù)進(jìn)行海水淡化,，耗電量約3.5k?Wh/m³,，能耗較大,。目前新加坡在積極開(kāi)發(fā)低能耗的淡化技術(shù),，例如利用電場(chǎng)從水中提取溶解鹽的電去離子技術(shù)和模擬紅樹(shù)林植物和廣鹽性魚(yú)類(lèi)利用少量能量從海水中提取淡水的生物過(guò)程的生物仿生技術(shù)。其中電去離子技術(shù)目前在Tuas海水淡化廠進(jìn)行試點(diǎn),，實(shí)現(xiàn)了1.65 k?Wh/m³的低能耗運(yùn)行,，幾乎是常規(guī)反滲透技術(shù)所需能量的一半。

二

>>>水質(zhì)監(jiān)測(cè)<<<

新加坡的自來(lái)水符合世界衛(wèi)生組織(WHO)《2008年飲用水指南》和美國(guó)《2008年環(huán)境公共衛(wèi)生(管道飲用水質(zhì)量)規(guī)例》，滿足直飲水的標(biāo)準(zhǔn)。而新加坡的新生水水質(zhì)更加優(yōu)良,，甚至比水庫(kù)生產(chǎn)的自來(lái)水還要清澈,。為了保證水質(zhì)的清潔及安全，新加坡制定了從源頭到末端的全面可靠的抽樣和監(jiān)測(cè)計(jì)劃,，會(huì)定期收集水樣，進(jìn)行化學(xué)及細(xì)菌分析。同時(shí),，PUB于2009年還發(fā)起了一項(xiàng)名為“新加坡無(wú)線水哨兵”的供水網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，在供水管道內(nèi)安裝傳感器,，以便即使應(yīng)對(duì)管道爆裂或水質(zhì)污染的情況,。這些傳感器還能計(jì)算水中酸堿度，間接反映水質(zhì)導(dǎo)電指數(shù),。公用事業(yè)局還打算利用傳感器系統(tǒng)分析用水規(guī)律,。據(jù)悉，每個(gè)傳感器造價(jià)為1萬(wàn)新元,，可24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),，記錄下的數(shù)據(jù)將傳往公用事業(yè)局中央控制室。

三

>>>水價(jià)<<<

新加坡認(rèn)為水價(jià)是反映水資源稀缺價(jià)值的重要有效機(jī)制，新加坡兩階段的價(jià)格調(diào)整一方面來(lái)源于水處理及水利基礎(chǔ)設(shè)施的大量投資,，一方面也能讓消費(fèi)者意識(shí)到水的稀缺價(jià)值,。新加坡的水費(fèi)包括水本身費(fèi)用、水資源保護(hù)稅,、處理處理費(fèi)用等,，根據(jù)最新的定價(jià)，新加坡居民每噸的水費(fèi)在2.74美元~3.69美元,，折合人民幣18.31元~24.65元,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上海的水價(jià)。

 · end · 

翻譯匯編 | Eva

圖 | 網(wǎng)絡(luò)

說(shuō)明：本文素材主要來(lái)源于新加坡公用事業(yè)局官網(wǎng)（ https://www./）,，部分素材來(lái)源于好奇心研究所（http://www./articles/49406.html）和網(wǎng)易（http://news.163.com/15/0814/08/B0VDBVAK00014Q4P.html）,。本文為翻譯匯編作品，翻譯作品著作權(quán)歸上?！秲羲夹g(shù)》雜志社所有,。