約旦廢水回收利用新進展

約旦是世界上最缺水的國家之一

作為世界上最缺水的國家之一，面對水資源短缺和用水需求的迅速增加，約旦正在尋找其他來源的水資源，以滿足農業和其他部門的用水。為解決約旦的水資源緊缺危機，確保水資源獲得的可持續性和適宜性，他們采取了一些綜合措施，其中最重要的方式就是使用處理后的污水，以最大可能增加水源的供應，從而縮小淡水供應和需求之間的差距。為滿足持續增長的糧食需求，約旦現在的農業灌溉面積在不斷擴大，所以使用經過處理后的污水進行灌溉具有重要意義。

約旦國的經濟呈現出一種典型的受水資源約束的特點，隨著約旦人口的增加和農業部門用水需求的擴大，尋找新鮮淡水的可替代資源迫在眉睫。另外，氣候變化導致氣溫上升，使該國的降水更加稀少，加重了旱情。約旦政府滿足農業部門用水的一個重要策略，就是加大污水處理量、提高處理效率。

減少約旦的農業用水并不容易，但通過非傳統水源的引入可減少農業用水在總用水量中的比例。污水或者廢水是重要的額外水資源，經過處理后，不僅可以滿足農業灌溉，還能用于景觀澆灌、地下水補給或者用于娛樂事業。

約旦廢水利用的探索

水資源短缺使污水利用在技術和政策方面處于重要地位，約旦經常召開污水利用方面的會議，很多專家對污水利用發表觀點。污水利用有很多指標，傳統的污水回收利用指標會因高估了廢水回用的程序而造成誤解。現在更科學的方法是采用污水回收利用指數（WRI）作為參考指標。WRI考慮了可能產生的所有污水，包括收集到的和沒有收集到的，便于分析污水進一步回收利用的潛力。

準確表達所回收利用的污水占總污水產生量的比例，測量完整的污水產生量很重要，包括污水產生現場的污水和沒有完全處理被直接利用的污水。約旦目前對污水產生量的測量主要基于城市，尤其是那些不能通過傳統的方式進行收集和處理的污水。這種情況限制了對污水回收利用潛能評估的能力，并且也很難進行國際間污水再利用方面的比較。因此，研究者提出污水回收利用指數（WRI），代表了實際的污水使用和污水可獲得總量之間的關系。

污水回收利用指數（WRI）之所以比傳統方式有所改進，是因為WRI為水資源管理者和政策制定者提供了一個標準。有了這個標準，一些節水措施比較方便，比如限制水的消費和減少浪費等。假設約旦所產生的污水是分配到城市水資源總量的一部分，而所收集到的污水又只是所產生污水總量的一部分，經過處理的污水又是所收集到污水的一部分，那么經過處理的污水和分配到城市的水資源總量之間就存在著一個比例關系。約旦全國2006年的污水回收利用指數（WRI）是34.8%，而約旦河谷當年的WRI是45%，表明約旦的污水回收利用整體水平仍然較低。即使在污水回收利用最有效的情況下，所收集到的污水也只能是污水產生總量的50%左右，其中還有25%的廢水在處理的過程中損失了。

目前可以提高污水回收利用效率的主要措施是將更多的居民住戶連接到污水處理系統中。目前，約旦只有約61%的居民住戶連接了污水公共管網系統，而其他一些居民住戶則暴露于污水坑所包圍的環境中。另外分散式的污水處理方式（WWT）有助于增加污水回收利用，因為很多農村地區和一些城市并沒有污水處理系統，原因是該地區的山地地形和缺乏投資。最后，要有效地減少水塘或者湖的水量蒸發。

污水、廢水回收利用由來已久。在中東地區，人們在污水回收利用方面進行了很多努力，最終目的是要實現所回收利用的污水占污水產生總量的50%~70%。在以色列1990~1991年發生旱情時，分配到農業的用水量嚴重減少，污水回收利用的比例是所分配水量的24%左右。在正常年份，以色列回收利用的家庭污水占總污水產生量的65%以上。發達國家往往通過比較總用水量和污水回收利用潛力來評估廢水回收利用效率。在美國，2000年城市污水回收利用量大約占淡水總量的1.5%。在突尼斯，1996年污水的回收利用量占可獲得淡水總量的4.3%。在以色列，2000年的污水回收利用量占所獲得水資源總量的15%。用處理后的污水進行灌溉占總灌溉用水量的比例為：突尼斯7%、約旦8%、以色列24%、科威特32%。城市居民所排出的污水回收利用部分占所處理污水的比例為：科威特10%、突尼斯20%~30%、約旦85%、以色列92%。

所收集到的污水根據不同的使用目的進行不同程度的處理，以滿足灌溉、人工地下水交換、飲用水供應、沖廁所和工業使用。污水的回收使用已經在世界上的很多地方存在了上千年，處理后的污水用于農業灌溉已經在很多發達國家和發展中國家廣泛使用，例如澳大利亞、德國、印度、突尼斯、中國和美國等。

約旦廢水回收利用的成效

提高廢水回收效率對約旦至關重要。在約旦，農業部門每年消耗的水量大約占可獲得水資源總量的64％（約旦河谷約占1/3），其中約50％是再生水（處理后的污水）；在約旦河谷，農業用水量不超過淡水總量的20％；在22個污水處理廠中只有3個不是通過公共污水管網收集污水。2006年約旦城市排污總量為870萬立方米，這些水經過處理后再與新鮮淡水混合，其中91.9％被用于約旦河谷農業灌溉。約旦政府希望通過改進污水管網來增加污水處理的數量。因為，污水處理對于平衡用水至關重要，可以將原本分配給農業的水量重新分配給居民使用。

約旦22個污水處理廠處理后的污水，除用于農業生產外，剩余部分沿著干旱的河谷流淌，可能被蒸發掉，或者是被水壩、水塘攔截。據報道，有農民非法引用旱谷里流淌著的處理后污水進行農業灌溉，干擾了處理后污水原先設定的回收利用模式。然而，非法引水量卻是一個未知數。很多污水并沒有進入回收再利用的渠道，大多數沒有連接到污水管網系統的居民住戶使用土坑或者化糞池來存放污水，容易造成對地下水的污染。

約旦高地灌溉平均每年大約使用3億立方米的新鮮淡水，而每年約旦河谷的灌溉用水大約為2.2億立方米，其中處理后的污水大約是1.2億立方米。這意味著約旦河谷用于灌溉的新鮮淡水只占總水量的42%，而58%的可獲得新鮮淡水都被高地消耗了。約旦河谷居民用水大約每年消耗0.9億立方米的新鮮淡水和0.9億立方米的處理后污水，約旦河谷的中部除了有混合了新鮮淡水和處理后污水的水源外，沒有其他水源。

通常，約旦存在著兩種污水處理廠（WWTP）。一種是集中型的，主要是一些政府機構設置的污水處理廠；另外一些則是分散型的污水處理廠，例如安裝于飛機場、大學和私人公司的污水處理設施等。約旦有22個政府集中型污水處理廠和23個分散私人污水處理廠。約旦政府設置的集中型污水處理廠，接收公共污水管網系統所輸送來的污水和廢水，其運作方式受約旦水利部（WAJ）管轄。而私人的污水處理廠則收集當地建筑物產生的污水和廢水，與公共污水管網系統沒有連接，也不在約旦水利部的掌控范圍之內。

在約旦的居民住戶中，有39%使用私人土坑來存儲污水、廢水。這意味著，約旦在不同的省份連接到公共污水處理系統的居民住戶的數量是不同的，接入公共污水處理系統最多的地區是首都安曼，而卡拉克省連接污水管網最少，比例僅為13%；首都安曼地區獲得最多的可飲用水分配定額（超過40%），同時有大約78%的居民住戶接入了公共污水處理網絡系統。

根據約旦水利和灌溉部的數據，2006年，分配給城市家庭用水的定額是28.63億立方米，首都安曼地區的污水處理規模在約旦甚至在整個中東都是最大的，所處理的污水大約占整個水分配的74%，處理后的污水又流入塔爾勒水庫（KTR），用于約旦河谷的農業灌溉。

污水經過處理后，從處理廠流出。“凈出流”是指污水處理廠所處理污水的總量減去附近地區農業灌溉所消耗的水量。從約旦北部流出的處理后污水的“凈出流”并不一定都用于農業灌溉，據估計，每年大約有600萬立方米的“凈出流”沒有得到利用。約旦北部的一些污水處理廠，例如伊爾比德，所處理的污水水質仍然很差，約旦河谷的很多地方拒絕使用這種處理后的污水。

在約旦的安曼地區，有三座水壩能夠攔截從污水處理廠流出的“凈出流”，有些“凈出流”與新鮮的地表水混合形成混合水，這些水壩所存儲的水都是用于約旦河谷的灌溉的。每年進入這些水壩的“凈出流”大約有5800萬立方米，其中5500萬立方米被存儲于塔爾勒水庫（KTR）。該水庫對確保約旦河谷中部的農業灌溉至關重要，進入該水壩的“凈出流”主要來自于薩馬諾、拜卡拉、杰拉什的污水處理廠（WWTP）。另外，塔爾勒水庫（KTR）還存儲一些暴雨洪水和附近泉水。約旦河谷中部的農民完全依賴于塔爾勒水庫（KTR）進行灌溉，此外，一些新發展的項目也與農民分享該水庫中的水源。

在一些農村和城郊地區，沒有大型的污水收集和處理系統，通常依靠化糞池系統收集污水，污水被收集在水箱中，然后通過管道輸送到需要灌溉的土壤，化糞池系統適合于比較分散的農業生產，在大規模、集中型的農業灌溉中如果使用化糞池系統，容易破壞地下水水質，造成污染。

技術革新將推動全球廢水回收利用的全面發展。與傳統的污水收集和處理系統相比，使用新技術后的處理系統并不昂貴，并且所需要的地面開挖工作也不多，減少對地面的開挖意味著進入河流污染性泥沙的減少。這種改進后的污水收集和處理系統，比傳統依靠重力收集污水的系統在防止滲漏方面具有優越性。

約旦通過實施新技術，例如分散式的污水處理系統，可以增加處理后污水的使用率。這種分散式的污水處理系統一般位于小的社區或者服務區，用于污水的現場收集、處理和回收利用。約旦使用一種叫做“堆肥廁所”的節水新技術，該技術利用生物技術將人體排出的廢物轉變為腐殖質，這種廁所也被稱為生態廁所、干廁或無水廁所。堆肥廁所存儲和控制人類的排泄物、手紙、含碳物質甚至還有食物。與化糞池系統不同，堆肥系統使用非飽和條件進行發酵，意味著肥料物質并不需要完全溶解在水中，在這種條件下，需氧菌和真菌能夠將廢物降解，這種情況與在普通化糞池中發生的情況相同。如果操作得當，堆肥系統能夠將污水和廢水降解10%~30%，所形成的終產物是一種與土壤相類似的腐殖質。在美國，腐殖質通常由具有資質的搬運工定期清理并填埋。堆肥廁所的主要目的是對容易導致人類疾病的物質進行控制，使這些物質失去活性，或者是進行消毒，例如一些人體排泄物中的病原體等。這種被處理后的排泄物對附近環境沒有污染性，因此降低了人們感染疾病的風險。堆肥廁所的另一個目的，是將人類排泄物中的營養物質轉化為能夠被完全氧化和被植物穩定吸收的土壤肥料，以促進農作物的生長。

對約旦進行實例研究發現，從2004年到2007年，約旦的污水回收利用指數（WRI）從30%穩步上升到38%，這表明，約旦還有擴大污水回收利用范圍的潛力，分析約旦河谷不同的研究區域污水處理利用系統的各種制約因素，我們看到增加污水回收處理的程度取決于當地的情況和條件。在一些情況下，增加居民住戶接入公共污水管網的比例，可以增加污水回收利用的程度。在另外一些情況，尤其是在山區和農村地區，一個更好的方法是使用像堆肥廁所這樣的新技術，或者是建立分散式的污水處理廠。污水收集處理的分散方式，為污水管理提供了一個新的方法。這些現場污水處理的一個共同點就是處理系統造價不高，同時能夠直接使用處理后的物質，例如水、堆肥或者是生物氣（如沼氣）等。