以色列的水處理技術(shù)在世界領(lǐng)先，這種領(lǐng)先是怎么來的？
如果僅僅是因外部環(huán)境缺水，相關(guān)技術(shù)才得以大力發(fā)展，那么很容易發(fā)現(xiàn)，中國淡水資源不足的城市不在少數(shù)——首都北京尤其面臨水資源緊張的問題，但人們卻沒有看到先進(jìn)的解決方案在中國的城市產(chǎn)生和使用。從以色列耶路撒冷的案例中，我們不難看到，一個適于創(chuàng)新的環(huán)境，對城市的未來而言有多么重要。
2012年北約調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，以色列市政廢水處理率高達(dá)80%以上，位居世界第一，而排名第二的西班牙廢水處理率僅為12%。
上世紀(jì)60年代的以色列約有四百萬人口，半個世紀(jì)后人口增長了一倍，每年消耗的地下和地表水總量卻與上世紀(jì)60年代相當(dāng)。這一成就中，除了以色列先進(jìn)的海水淡化技術(shù)所做的貢獻(xiàn)外，也與以色列先進(jìn)的廢水處理、節(jié)水方法和用水管理密切相關(guān)。
目前除了南部海港城市埃拉特供水幾乎全部來自海水淡化外，以色列大部分城市和地區(qū)仍不同程度依靠地表水和地下水。今年下半年，耶路撒冷預(yù)計將實(shí)現(xiàn)100%用水來自海水淡化。為進(jìn)一步了解以色列城市廢水處理和循環(huán)利用的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，筆者前往耶路撒冷市政供水與廢水處理公司Hagihon，考察以色列規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的區(qū)域供水與廢水處理系統(tǒng)和技術(shù)。
Hagihon：圣經(jīng)里走來的現(xiàn)代水公司
在希伯來圣經(jīng)中，從伊甸園中流出四條主要河流：比遜河、基訓(xùn)河（Gihon）、底格里斯河與幼發(fā)拉底河。基訓(xùn)河的名字意為“川流滿溢”，位于以色列中部南北向山脈的大分水嶺上，歷史上曾是猶太王國大衛(wèi)城的主要城市用水與農(nóng)業(yè)灌溉水源，并幫助兩位猶太國王化解了戰(zhàn)爭與圍困的困境。Hagihon公司之名就源于這條在猶太歷史上頗具戰(zhàn)略地位的河流，隨著耶路撒冷地區(qū)人口不斷增長，耶路撒冷的供水、廢水處理也不斷經(jīng)歷著技術(shù)的更新和方法的現(xiàn)代化。
市區(qū)人口80萬、郊縣人口20萬的耶路撒冷是一座規(guī)模很小的城市。但在Hagihon公司服務(wù)的約150萬平方公里市政面積中，情況卻非常復(fù)雜。
首先，耶路撒冷是座山城，海拔在400米到900米之間，包含沙漠氣候與山地氣候。從市中心歷史老城區(qū)向南部延伸出來的希伯倫路（HebronRoad）是以色列中部山脈的分水嶺，將耶路撒冷分為東西兩個地理區(qū)域，以中部分水嶺為中心，降水分別向東西兩個方向流淌。Hagihon在耶路撒冷西部的廢水處理廠Sorek，位于海拔400米左右的山谷，再加上以色列自來水公司自北部加利利湖地區(qū)提供的淡水，需要將大量經(jīng)過處理的水抽到海拔800米以上的城區(qū)，無疑是個挑戰(zhàn)。其次，在Hagihon服務(wù)的約100萬人口中，有將近30萬巴勒斯坦居民和70萬以色列猶太居民，其中猶太人口的五分之一為正統(tǒng)猶太教居民，每周五安息日到來前用水量很大。不同城區(qū)的用水習(xí)慣有很大差異，為特定時間的城市供水帶來一定挑戰(zhàn)。第三，耶路撒冷是歷史古城，地面下有多個歷史年代的古城遺跡，給管道鋪設(shè)、維修和施工帶來重重困難。
與世界上其他大城市面臨的問題類似，耶路撒冷城市供水、排水與廢水處理等工程，由于深藏地下，常因市政府傾向于追求人們看得見的政績而被忽視，無法進(jìn)行有效管理和獲得必要的資金技術(shù)投入。以色列政府和以色列水利署（TheWaterAuthority）意識到忽視城市廢水處理和城市泄洪排水的后果嚴(yán)重性，于2001年通過了新的市政公共事業(yè)法規(guī)，在以色列全國范圍建立55個市政供水與廢水處理廠。（歡迎關(guān)注微信：泵友圈）作為試點(diǎn)項(xiàng)目，Hagihon于2003年注冊為獨(dú)立的有限責(zé)任公司，其前身是耶路撒冷的市政供水與廢水處理廠，服務(wù)于大耶路撒冷地區(qū)。雖然廠房設(shè)備仍歸耶路撒冷政府所有，但公司的管理與財政系統(tǒng)獨(dú)立，原來在市政府系統(tǒng)工作的水廠員工成為新公司成員。公司由耶路撒冷市政府全權(quán)控股，但市長無權(quán)干涉公司管理與資金投入，工程及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上受以色列水利署的管理制約。
目前Hagihon約有250名員工，服務(wù)著包括耶路撒冷郊縣城Mevaseret和AbuGosh在內(nèi)的一百多萬居民。Hagihon為居民提供24小時不間斷的可飲用自來水和廢水處理，興建、管理并維修1200公里供水管道、950公里廢水管道、450公里城市地下水管道和35公里廢水處理管道，11座泵水站和4條隧道，儲水量為36萬立方米。盡管自然和人文地理情況復(fù)雜，耶路撒冷地區(qū)的產(chǎn)銷差率（Non-RevenueWater，也被稱為“未計量水百分率”，供水企業(yè)提供給城市輸水配水系統(tǒng)的自來水總量與所有用戶的用水量總量中收費(fèi)部分的差值定義為產(chǎn)銷差水）總體為13%，部分發(fā)展良好的城區(qū)可達(dá)到6%。根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)，上海的產(chǎn)銷差率為17%，香港為25%，倫敦為28%。Hagihon的年利潤約為1.4億美元。
專業(yè)水公司
來到Hagihon水處理廠，一進(jìn)門就能看到宣傳標(biāo)語“最佳實(shí)踐（BestPractice）”。Hagihon公司業(yè)務(wù)發(fā)展高級顧問JoshuaYeres在2013年以色列-亞洲峰會的專場討論“亞洲超大型城市發(fā)展問題與挑戰(zhàn)”中，將“最佳實(shí)踐”解讀為先進(jìn)技術(shù)與良好管理的結(jié)合。先進(jìn)的技術(shù)對于提高效率和節(jié)約成本非常重要，良好的管理則針對員工培訓(xùn)，以保證提供高質(zhì)量服務(wù)。
Joshua認(rèn)為，在世界范圍內(nèi)“專業(yè)水公司”的概念十分重要。一個專業(yè)的供水與廢水處理公司，可以從市政府的科層制管理中解放出來，進(jìn)入企業(yè)的工作節(jié)奏，有獨(dú)立的管理、財務(wù)和技術(shù)研發(fā)，極大提高效率和專業(yè)化程度。專業(yè)水公司的優(yōu)勢不在另辟蹊徑，而在把傳統(tǒng)業(yè)務(wù)做得更好、更精。
目前Hagihon公司共有三座主要的污水處理設(shè)備，分別為位于耶路撒冷西部山澗的Sorek廢水二級處理廠（日均處理10萬立方米）、HomatShmuel廢水三級處理廠（日均處理5600立方米）和位于東耶路撒冷地區(qū)的NebiMusa廢水二級處理廠（日均處理2萬立方米）。其中，經(jīng)Sorek廢水二級處理廠（將升級為三級廢水處理廠）處理過的廢水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉；而HomatShmuel廢水三級處理廠處理的廢水，經(jīng)過一條總長度為37公里的管道，專門用于耶路撒冷市政公園綠地澆灌；NebiMusa廢水二級處理廠為東耶路撒冷的主要巴勒斯坦居住區(qū)處理生活廢水，有力防止未經(jīng)處理的城市生活廢水沿地表徑流進(jìn)入死海地區(qū)。在大耶路撒冷地區(qū)，Hagihon公司鋪設(shè)的管道共分四類：供應(yīng)24小時不間斷飲用水的加壓自來水管道、生活廢水排泄管道、排洪系統(tǒng)以及經(jīng)過廢水三級處理專門用于市政公園綠地澆灌的管道。
以色列的自然資源和人力資源都非常緊缺，因此特別善于利用任何可回收利用和節(jié)省的資源產(chǎn)生效益。以Sorek二級廢水處理廠為例，二級廢水處理過程中產(chǎn)生的沼氣被收集起來用以發(fā)電。收集沼氣的氣球并非高科技，但節(jié)能卻是一種生產(chǎn)意識。日均處理10萬立方米的二級廢水處理廠，工作的員工總數(shù)不超過15人。
Hagihon非常重視技術(shù)應(yīng)用。他們通過地理信息系統(tǒng)制圖（GISMapping），繪制出轄區(qū)范圍內(nèi)完整的基礎(chǔ)設(shè)施與維修歷史記錄，充分實(shí)現(xiàn)資本支出與運(yùn)營成本效率。Hagihon公司有自己的水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，對供水管道中的水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，關(guān)注飲用水各項(xiàng)指標(biāo)。除城市飲用水外，水質(zhì)實(shí)驗(yàn)室還對經(jīng)廢水處理廠處理后的水質(zhì)進(jìn)行階段性化學(xué)檢驗(yàn)。此外，Hagihon也非常重視與本土以色列創(chuàng)新技術(shù)公司的技術(shù)合作，如與StreamControl合作的動態(tài)水壓控制技術(shù)、采用TAKADU公司技術(shù)進(jìn)行的獨(dú)立計量區(qū)域測算、AquariusSpectrum公司的聲學(xué)管道泄漏測試技術(shù)、Curapipe公司的無開挖自動漏水維修技術(shù)等。
在管理方面，Hagihon努力降低產(chǎn)銷差水率（NRW），在道路作業(yè)中嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序，所有工作工程中都要考量企業(yè)關(guān)鍵績效指標(biāo)。為應(yīng)對可能發(fā)生的重大災(zāi)害性事件（如因地震造成的大面積停電、停水），Hagihon有一套完備的應(yīng)急預(yù)案，每隔一段時間，會根據(jù)應(yīng)急預(yù)案組織大規(guī)模應(yīng)急演習(xí)。
（Hagihon公司業(yè)務(wù)發(fā)展高級顧問JoshuaYeres對應(yīng)急移動泵站作介紹，該泵站會在大面積停水的情況下為居民供水）
給新技術(shù)發(fā)展空間
在風(fēng)險投資界，初創(chuàng)企業(yè)從得到天使投資后到開始有穩(wěn)定的收益源(SteadyRevenueStream)之間的這段時間，被稱為“死亡峽谷”——其中有諸多難題：技術(shù)能否被應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，企業(yè)能否戰(zhàn)勝資金上的困難，存在的缺陷能否克服，產(chǎn)品能否得到市場認(rèn)可，能否找到一個良好的平臺進(jìn)行測試，同時為將來的市場推廣打下基礎(chǔ)。與Hagihon合作的水科技公司中，不少是具有很大技術(shù)潛力的創(chuàng)業(yè)公司，它們正需要一個像Hagihon一樣的專業(yè)水公司提供平臺進(jìn)行技術(shù)測試，共同研發(fā)，改進(jìn)不足。
以Hagihon與StreamControl的合作為例。耶路撒冷五分之一的人口是正統(tǒng)猶太教居民，集中在幾個主要城市區(qū)域（如城市西北部的HarHotzvim、GivatShaul、Ramot等）。因要遵守周五傍晚開始的安息日，大多數(shù)正統(tǒng)猶太教居民會集中在安息日開始前幾個小時內(nèi)完成洗碗、打掃房間和洗澡，再加上宗教家庭中子女眾多，一個十口之家在周五傍晚用水量驚人。以Ramot正統(tǒng)猶太教社區(qū)為例，每周五早上該社區(qū)的供水管道小時流量為10立方米，而安息日開始前則飆升至250立方米。如何合理調(diào)控水壓以達(dá)到節(jié)水和保護(hù)供水設(shè)施的目的，成為供水公司的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
StreamControl公司對此提出的解決方案是采用動態(tài)水壓控制，檢測供水管道內(nèi)的流量并根據(jù)該城區(qū)的用水規(guī)律實(shí)時調(diào)控水壓。Hagihon接受了這一技術(shù)方案，決定將Ramot社區(qū)作為試點(diǎn)區(qū)域，用該公司的技術(shù)進(jìn)行測試。測試期剛開始，就出了問題，導(dǎo)致供水閥被直接關(guān)閉，社區(qū)停水。根據(jù)測試中的問題，Hagihon與該公司的研發(fā)人員一起尋找解決方案，填補(bǔ)技術(shù)缺陷，提出未來相似情況的技術(shù)備案。
除了與技術(shù)公司的研發(fā)和定點(diǎn)測試合作外，Hagihon還積極與以色列高校的技術(shù)轉(zhuǎn)讓公司接洽，如耶路撒冷希伯來大學(xué)的技術(shù)轉(zhuǎn)讓公司Yissum。以此讓革命性的水科技更快進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)踐中，解決現(xiàn)實(shí)問題。
（Hagihon擁有以色列最大的加蓋蓄水池，占地面積8000平方米，最大深度為13米，最大需水量可達(dá)11萬3千立方米，海拔830米）
廢水處理的意識
以色列的廢水處理高達(dá)80%以上。“當(dāng)我們提到廢水處理時，很多人想到的是技術(shù)以及這些技術(shù)的成本，但更多時候，其實(shí)是節(jié)約用水和環(huán)境保護(hù)的意識。”前耶路撒冷副市長NaomiTsur女士在一次市政廳會議曾說到這個話題。耶路撒冷的地形以山地為主，橫亙在東西大分水嶺上。城市生活污水若不處理而任其排放，會向西一路流進(jìn)地中海、向東一路流進(jìn)死海，給環(huán)境帶來很大破壞。
仍有許多市民對自來水管的可飲用水的水質(zhì)不放心，并對循環(huán)處理過的水存在質(zhì)疑。因此，以色列的廢水處理標(biāo)準(zhǔn)每年都在提高。以色列環(huán)境保護(hù)部門2000年成立了Inbar委員會，經(jīng)過十年努力，2010年以色列總理正式簽署了該委員會的質(zhì)量管理法（InbarRegulations），其中包括38項(xiàng)針對城市廢水處理和農(nóng)業(yè)用水的生物、化學(xué)測量標(biāo)準(zhǔn)。在耶路撒冷，根據(jù)InbarRegulations的質(zhì)量規(guī)定，市政公園綠地澆灌用水需要經(jīng)過廢水三級處理，保證與人體接觸的草坪、花壇不會給人體帶來不良反應(yīng)。
以色列作為一方小小的沙漠綠洲，從缺水國家變?yōu)楹Ｋ瘡?qiáng)國、廢水處理專業(yè)國，這其中除了水資源匱乏的現(xiàn)實(shí)因素外，與節(jié)水和科學(xué)用水的意識也緊密相關(guān)。耶路撒冷的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊癖灰浦驳狡渌麌遥恳粋�僅有一百萬人口的市政區(qū)域的廢水處理系統(tǒng)是否能夠被應(yīng)用于東亞缺水的千萬人口城市？Hagihon對這個問題的答案是：可以。
“通過計算出一個城市的獨(dú)立計量區(qū)域（DMA,DistrictMeasuringArea），可以把一個千萬人口的城市，例如北京和上海，分成很多個小區(qū)域。Hagihon的供水、廢水處理設(shè)備都是可以復(fù)制的，相當(dāng)于一個大城市里有很多耶路撒冷。”Joshua表示，“耶路撒冷的自然、人文地理復(fù)雜，海拔差異大、旱季雨季分明、不同城區(qū)之間用水差異大，適合作為技術(shù)測試的地點(diǎn)，為不同國家的城市提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。”
（作者朱鑒非系美國布蘭迪斯大學(xué)環(huán)境研究專業(yè)本科生，于希伯來大學(xué)交流訪學(xué)；關(guān)鶴系英國倫敦政治經(jīng)濟(jì)學(xué)院研究生，居以色列）
原標(biāo)題:探索 耶路撒冷的城市水處理為何世界領(lǐng)先？
