根据不久前出版的《第二十九届奥运会及第十三届残奥会气象服务手册》，奥运会期间出现降雨的概率为37%，平均3天就会出现一次降雨过程。如何充分利用雨季带来的大量雨水资源，在保证奥运期间场馆和景观用水的同时，实现环保节水？应用世界级水处理技术的“鸟巢”将为国内各类大型基础设施起到积极的示范作用，进而彰显北京奥运“绿色”与“科技”理念的完美结合。

本文由GE水处理及工艺过程处理集团提供。

国家体育场雨洪利用项目总设计师，中国建筑设计研究院建筑节能与新能源工程中心副总工程师刘鹏表示：“‘鸟巢’背后有一个规模庞大的世界级雨洪综合利用系统在24小时不间断地运转，可以将赛场及周边区域的雨水收集、净化后，提供给场馆使用。率先采用领先环保科技的‘鸟巢’既凸显出北京市政府积极贯彻实施‘绿色奥运’理念的种种努力，也展示了北京奥运所秉承的追求‘人与自然协调发展’的生态文明观。”

图1 鸟巢雨洪利用系统示意图。

国家体育场——雨洪利用项目及直饮水项目

“鸟巢”雨洪综合利用工程的面积相当于六个足球场，整个系统的雨水收集面积达22公顷，年回收利用总量约6.7万立方米，设计日净产水量为2000立方米。遍布于场馆及周边绿地的收集引流系统可以将雨水汇集至6座地下蓄水池中，其最大储水能力高达12000立方米。据有关部门评估，北京年平均降水量为630mm，城区每年的雨水利用潜力达到1亿立方米。由此估算，“鸟巢”蓄水池每年可以填满16次。经净化处理后的“雨水”可用于场馆绿化、赛场用水、空调冷却、道路和汽车清洗，以及洗手间冲洗等，且水质远高于国内中水回用标准。

“鸟巢”周边草木成荫——百余株常绿乔木、数千株落叶乔木和灌木、近8万平方米的草坪时常需要灌溉维护。在北京这样一个人均水资源占有量不足300立方米的水资源稀缺的城市，既要为这些绿色植物“解渴”，实现和谐生态，又要兼顾水资源节约，这使奥运主会场的设计者们一度面临着前所未有的挑战，而雨洪综合利用工程则从根本上解决了这一难题。系统配备了中控机房，借助先进的计算机系统来监测和控制雨水收集、处理及供水的各个环节——通过对雨水资源的有效收集、净化和回用，该系统每年节约的水资源足以注满一座9m高的足球场，因而可确保“鸟巢”70%的用水来自于回用水，其中23%则由雨洪综合利用工程提供。

图2 雨洪综合利用工程中控机房工作现场。

回收后的水资源能否实现真正的“高效回用”，其关键在于净化。“鸟巢”雨洪综合利用工程的核心净化技术应用了奥运全球合作伙伴美国GE公司的解决方案——纳滤膜技术。简言之，系统收集的雨水将经过砂滤、超滤、纳滤三重净化步骤，方能投入回用。砂滤可去除水中的悬浮物、胶体等污染物；超滤则以小孔径膜技术滤去水中的细菌和大分子物质；纳滤则是用纳滤膜科技对双重净化过的水做进一步处理。作为膜技术在中国大型公共建筑领域的首个应用案例，“鸟巢”雨洪综合利用工程无疑为国内城市未来的水资源回收利用工作提供了鉴益。

GE消费及工业产品集团大中华区总裁兼首席执行官、北京2008奥林匹克业务总裁金飞翔（Jim Fisher）表示：“有机会深入参与北京奥运场馆建设，助力绿色奥运、科技奥运——GE对此深感荣幸。GE希望把领先的环保技术和产品引入中国，在推进‘绿色创想’的同时，助力奥运主办城市实现可持续发展目标，为中国‘循环经济’和‘节约型社会’的建设贡献力量。”

、图3 人工利用雨洪综合利用工程回收的水灌溉鸟巢周围植物。

GE水处理及工艺过程处理集团大中华区总裁周威方指出：“‘鸟巢’雨洪综合利用系统所采用的膜技术凝聚了当前全球水处理科技领域的至高成就，代表着未来的发展趋势。随着该技术的广泛应用，产量和本地化成分的不断提升，相关技术和产品的成本优势也将逐步显现。绿色奥运仅仅是我们实现雨水回用的一个起点。从这个意义上说，绿色奥运为绿色中国树立了一个典范，也给出了一个标杆。”

国家体育场同时采用了GE的直饮水技术。此系统采用纳滤膜技术，可以每小时提供16t饮用水，相当于5万瓶330ml瓶装水，水质可以达到国家最新的饮用水标准，以满足比赛期间上万观众的饮水需要。在同类技术中，GE的饮用水技术以绿色、节能和稳定性著称。系统抗波动、寿命长、停机维护保养方式简单易行，成本相对较低。

图4 雨洪综合利用工程核心净化技术——纳滤膜。

清河污水处理厂——污水回用项目

GE为北京清河污水回用项目提供了超滤膜技术以供应北京奥运村的奥运湖、景观用水和其他非饮用水的使用。项目于2006年9月建成，可以日处理8万t的非饮用水，相当于每天节约50万人的日均饮用水，从而有效的缓解北京的缺水问题。产水完全符合国家中水回用标准。项目安装了6组超滤膜箱，污水处理厂处理后的二级出水在压力的作用下，从膜箱底部流入滤膜，采用0.02μm超滤膜对水进行过滤净化，再经过活性炭处理，臭氧消毒，达到国家4类水体标准，水质清澈透明，无色无味，这一技术在国内大型再生水厂中首次应用。经过净化后的非饮用水，6万立方米作为奥运公园景观水体及清河的补充水源，另外2万立方米供给海淀区、朝阳区市政杂用、河湖补水等。

北京市副市长牛有成视察清河污水处理厂时曾专门了解了超滤膜技术，并指出：“清河再生水厂（污水处理厂）的投产对于2008年奥运会有着非凡的意义，这就要求水厂一定要保证出水的水质。同时，再生水在“循环水务”的理念中起着至关重要的作用，它是使水真正循环起来的关键步骤。”

GE水处理技术和解决方案

GE公司敏锐地意识到了水和环境问题的日益严峻的现实，决心利用自身的优势，投入到水环境问题的全面解决方案的研发和实践中，造福人类。经过5~6年的战略兼并和收购，斥资40亿美元，整合了包括BetzDearborn，Osmonics，Ionics，Zenon在内的5个集团的67个公司，打造出了水处理事业的发展平台。从生产、生活用水的净化、用水工艺过程的节水节能、脱盐与海水淡化、污水处理、工艺用水净化直至液体零排放技术。各项技术和产品都处于最先进的行列。其全面的解决方案更可以使客户有更充分的选择。