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近些年，有很多地區性和國際性的水和廢水會議在香港舉行。這些會議的議題很廣，通常會見到有關水源、技術、工程、建筑]、運行維護和財政問題的優秀論文。事實上，水源問題是更復雜的問題。為此，本文將有關我們對水源的需求、利用和處理的歷史進行回顧。
香港的原水來自于江河。19世紀40年代，人口以每十年1，000，000的速度迅猛發展。50年代大量人口的涌入，已沒有足夠的基礎設施為人口的急速增長而提供用水。
50年代，人們用水船從珠江口運水，以解決缺水問題。60年代，建設了一座海水淡化廠以應付緊急缺水。很顯然，香港本土已經沒有能力滿足對用水的需求。可喜的是，香港同廣東省達成了協議，從東江供應原水給香港。這標志著50年代令人記憶猶新的用水危機歷史的終結。
水庫是給水系統的重要組成部分。香港有建于100年前POKEUKAM水庫和延伸到海里的HIGH ISLAND水庫兩座，庫容分別為234百萬立方米和281百萬立方米。集水面積覆蓋陸地面積的三分之一，包括130公里的箱涵和轉輸隧道。現有的水處理系統由173公里長的水渠、18個水廠和176個泵站所構成的網絡組成。
目前，香港每天供應飲用水250萬方以上，其中70%原水由大陸境內的東江供給。城市的發展對臨近水源的依賴性導致配水管網和泵站在90年代初期迅速擴大，系統的處理能力和輸送能力增加77%，從每年6.2億立方米增加到11億立方米。
為保證供水的安全性，香港已經作了大量的改革。
香港從來就沒有重工業。由于香港地形單一，農業活動很少，由集水區域匯集的水污染相對較少。從東江來的水，流經距離較長，部分流經渠道是敞開式的，由于沿途工業和密集型農業的發展，據最近的報道，當水達到香港的水庫時，水質已經有些下降。
馬鞍山水廠于1996年底投入運行，設計和施工時采用了最實用的技術，自動化程度很高。該廠可以根據原水水質的變化來調節過濾和消毒工藝。水廠本身設計簡單緊湊，包括各種處理工藝、三層沉淀池、氯氣接觸池、控制室、實驗室和管理設備，強化了運行效率并節省建筑空間。
超現代的牛潭美水廠和太古水廠正在建設中，采用了歐美先進的工藝設計，主要特點為三級高速過濾、活性炭吸附、減少三鹵甲烷類產生的臭氧消毒，以及完善的工藝控制自動化。
這些新水廠的凈水工藝，不但能適應水質變化，處理含有天然有機物質、氨氮、硝酸鹽的原水，還可以去除合成有機化合物和揮發性有機化合物。
盡管香港可以保證供水，處理標準也是世界最好的，但處理費用很昂貴。為節省用水，香港已經建設了世界上唯一的海水沖洗系統。這個概念于50年代首次提出。今天，它已經發展成為一套完整的系統，包括18個海水提升泵站，在此海水經過粗格柵、曝氣和氯化消毒后用于沖洗，總長1038公里的管網，直徑范圍從 20mm到1200mm，供應香港650萬總人口的大部分，并在水廠法規（waterworks regulations）的監督下使用。據估計，海水沖洗系統節約了16%的原水供應。但這也產生了一些問題，本文稍后將討論下游廢水處理廠問題。
香港有著美麗的海港，在過去的歲月里，潮漲潮落有助于沿海岸線排除污水。由于水質很好，在60年代末，還可以在港口舉辦游泳競賽。
過去的幾十年，生活和工業廢水僅僅經過一級處理，如粗格柵即排入海港。截止70年代末，香港總人口超過400萬，新興城鎮如沙田和太古正在形成，無法利用海潮的沖刷自凈，很顯然，必須建造污水處理廠。
70年代初期，在SHEK WU HUI建設了最早的模型污水廠，做了大量的試驗以評價不同處理工藝對出水和污泥處理的影響。模型水廠對試驗這些工藝處理高含鹽量的海水沖洗廢水有著重要的作用。
在新市鎮沙田和太古設計建造的污水處理廠，采用傳統的活性污泥工藝、產生甲烷氣體的污泥硝化，和板框壓濾污泥脫水。出水滿足當時的皇家協會標準（royal commission standard），即生化需氧量（BOD）小于20ppm，懸浮（SS）小于30ppm。
這些早期的處理廠也對施工材料和涂層提出了特殊要求，以適應高含鹽量的污水，并證明了活性污泥生物處理工藝在這種單一的條件下運轉良好。由于含鹽量高，處理廠出水不能用于農業和其他回用。
在1980年，以控制10個水控制區的廢水排放，頒布了水污染控制條例《water pollution control ordinance》。對沙田和太古的生物處理廠進行改造，提高營養物的去除率，以保護（TOLO）港的水體。在SHEK WU HUI/ 粉嶺和元朗建造了兩座二級污水處理廠，以保護內陸水體水質。為保護香港島，90年代在赤柱的一個巖石洞中建造了一座污水處理廠，同時在島內建了幾座生物處理廠。
為處理工業廢水中高濃度有毒化合物，在青衣島建造了特殊的化學廢水處理廠。該廠采用了先進的環保工藝，不但可以處理有毒污水，還能回收廢物。據報道，這個化學廢物處理廠可以安全處理香港90%的化學廢物。
即使在前述水廠投入運行后，在九龍半島南部和香港島的北部海岸線的排水問題仍需解決。采用的措施包括將香港劃分為16個區，每個都部署自己的污水控制計劃（sewerageｍａｓｔｅｒplan，簡稱SMP）。改進污水系統后提高了污水收集率，并增加了處理設備，以得到更有效的一級處理。
為了達到香港水質控制目標，1990年制定了戰略性的污水處置計劃（Strategic Sewage Disposal Scheme，簡稱SSDS）。該計劃由16個SMP內的許多一級處理廠、泵站和連接這些SMP的管網組成，將污水送到位于STONECUTTER ISLAND的集中污水處理廠，經化學強化一級處理（chemical enhanced primary treatment，簡稱CEPT）后，通過香港 南部特別選定的海底排水口排放至大海。
盡管由于土壤條件和深海隧道的泄漏有些耽擱，位于青衣的CEPT污水廠最近投入了運行，BOD和SS去除效果良好。該廠的污泥脫水設備可以將污泥濃縮至固體含量在30%以上，濃縮污泥用于垃圾填埋或在將來用于焚燒處理。
從集水區域到水庫和水廠，淡水遍布整個港島范圍。海水經過處理也可以供給家庭、辦公室和工業生產使用。廢水最終將通過污水收集系統流入污水廠，經處理后排放至附近水體，而鄰近就是一些最美麗的海岸和世界聞名的海濱。
從目前的現狀和未來的發展趨勢看，有幾個有關的香港市民的問題需要關注：
1． 在香港集水區域內的空氣污染不斷加劇，廣東省東江流域人畜廢水、農藥、殺蟲劑和其它工業活動對水源或河流造成污染增加的情況下，如何保持和提高飲用水水質？
2．戰略污水處置計劃（SSDS）現在的執行情況已經與其最初的概念存在分歧。如果僅采用化學強化一級處理，人們將對該計劃的有效性提出質疑。隨著珠江污染的加劇，該問題會變得更加復雜化，就會提出各種看法：香港在做什么，香港所做的會不會對水質產生任何影響；尤其是在西部用水問題上，需要加強香港和廣東省更加密切的合作，以解決地界交叉處的水質問題。
3． 水資源匱乏而水處理費用昂貴。然而，包括香港在內的許多國家都把飲用水和污水處理作為一項社會公益事業，希望政府承擔大部分投資。誰污染誰付費的原則從社會和政治角度角度都不能被接受。
4． 在傳統意義上，水廠和污水處理由政府負責。而政府機構管理這些服務行業的效率通常是令人懷疑的。水系統管理的私有化，有成功的也有失敗的。在多數情況下，消費者愿意付給這些私人公司；即使幾十年積累下來的資產沒有用于供水發展。
在香港，土地價格是很高的。如果水庫、泵站、管網等的總價值（包括土地費用）都計算在它們的市場價值里，水的供給和處理將是非常昂貴的。那么，最后的問題是“真正私營化的水系統能否存在？”
5． 目前，自來水的供給和廢水處理分別由水務署（Water Supplies department）和排水服務處（Drainage Services Department）負責管理。然而，消費者僅收到一份帳單。如果所有與水有關的產業統一由一個部門管理，是否會有其它的益處？
6． 中央空調系統占總電力能源供應的大部分。現在普遍采用的技術是空氣制冷的冷卻器。眾所周知的是，采用水制冷的冷卻器可以節約能源10%—15%。水務署對這項服務可以提供較高的稅率，這不但能給家庭用戶一定的補償，而且對環保有益。
從以上的論述可以看出，供水的安全性、安全飲用水的提供和使廢水處理達到環境排放標準，這些都給專業水處理公司提供了機遇和挑戰，但據人口預測，香港人口將從現在的650萬增加到2011年的810萬（有些人還預測香港可以負擔1000~1200萬人口）。我們只能假定，我們現在所做的一切只不過是為了將來要做的大量工作打基礎，以保護香港人的長期經濟、社會和環境福利。
本文所提的一些問題可能僅對香港才有，其它的是普遍問題。我們所能確定的是，隨著人口的增加和環境的惡化，必須進行更多的研究，采用新的和有效的水處理技術，需要更多的投資，建立更公平合理的制度。機遇與挑戰是巨大的，在未來幾年內會有更多的機會給專業水處理公司。
譯者：李冬 深圳市自來水（集團）有限公司水技術研究所
（ 譯自水工也學術研討會——1999香港論文集，本文為香港工程師協會主席POONLT，OTTO在會議上的講話）
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