تغذي محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في سنغافورة إنتاج مياه NEWater عبر محطات استصلاح المياه التي تعالج المياه المستعملة المنزلية والصناعية تحت إشراف هيئة PUB. تصل السعة التصميمية لمحطة Tuas WRP المخطط لها إلى 800,000 م³/يوم كمحطة ذات تيارين، 650,000 م³/يوم للتيار المنزلي و150,000 م³/يوم للتيار الصناعي، قبل تنقية RO للحصول على NEWater. كانت مواد البرنامج السابقة تشير إلى جاهزية في 2026؛ أما صفحة DTSS في موقع PUB فجدولت التشغيل المرحلي ابتداءً من 2027. يتناول هذا الدليل، في مراجعته لتكاليف محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في سنغافورة، أهداف المياه المعالجة، ومسارات المعالجة، ونطاقات CAPEX/OPEX (تقديرات فئة 2–5 مليون SGD لكل MGD بصياغة المناقصات القديمة)، وفحوصات المعدات لموردي PPP.
تكلفة محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في سنغافورة
تستقر المعايير المرجعية لتكلفة محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في سنغافورة، عند سعة 100,000 م³/يوم لمحطة استصلاح مياه، بين 200 و300 مليون SGD رأسماليًا، أي نحو 2–3 مليون SGD لكل MLD. وتبلغ تكلفة التشغيل 0.30–0.50 SGD لكل م³ معالجة. وتمثل المعدات الميكانيكية والكهربائية نحو 40% من هذا النطاق الرأسمالي، في حين تستحوذ الأعمال المدنية على نحو 30%.
ثلاثة عناصر تدفع المشروع داخل النطاق بين 200 و300 مليون SGD. ارتفاع الحصة الصناعية يرفع مخصصات أجهزة التعويم بالهواء المذاب (DAF)، ومكافحة الروائح، وتلوث أغشية التناضح العكسي. التشغيل الكامل والاحتياطي للنافخات والأغشية والأشعة فوق البنفسجية يضيف إلى التكلفة الرأسمالية دون زيادة ملموسة في متوسط التدفق. واجهات تجفيف الحمأة والحرق ترفع الأعمال المدنية وتزيد استهلاك الطاقة.
معظم المحطات التي نحدد سعتها لتيار منزلي فقط، عند 100,000 م³/يوم نفسها، تقع قرب الطرف الأدنى من نطاق 2–3 مليون SGD لكل MLD. لا تزال صياغة المناقصات القديمة تستخدم تقديرات فئة 2–5 مليون SGD لكل MGD عندما يحوّل مقدمو العطاءات من وحدات Gallon. اعتبر نطاق MGD هذا مرجعًا للتحقق، لا ميزانية ثانية. يجدول الجدول التفصيلي القائم على البنود في قسم CAPEX أدناه.
تستقر مرجعيات تكلفة التشغيل عند 0.30–0.50 SGD/م³. وتمثل الطاقة نحو 40% من OPEX، والصيانة نحو 25%، والمواد الكيميائية نحو 20%. وتبلغ تكلفة التخلص من الحمأة بالحرق نحو 150–250 SGD للطن، لذا تؤثر جفاف الكيك على عائد PPP. لا تقارن وحدة OPEX هذه بميزانية برنامج الأنفاق ككل.
معدات محطة معالجة مياه الصرف الصحي بنظام DTSS (النفق العميق)
تخدم معدات محطة معالجة مياه الصرف الصحي بنظام DTSS شبكة تمتد عبر مرحلتيها بنحو 206 كم من الأنفاق العميقة وخطوط الربط إلى ثلاث محطات مركزية لاستصلاح المياه في Changi وKranji وTuas. أما المرحلة الثانية فهي شبكة أنفاق عميقة وخطوط ربط بطول 98 كم تغذي Tuas. وتعمل Tuas كتيارين بسعة 650,000 م³/يوم للتيار المنزلي و150,000 م³/يوم للتيار الصناعي. أعلن البيان الصحفي لهيئة PUB بتاريخ 21 أغسطس 2023 أن Tuas WRP ستكون جاهزة في 2026.
تحدد صفحة DTSS الحالية، وكذلك تقرير السندات الخضراء لـ FY2024، التشغيل المرحلي ابتداءً من 2027. ووفقًا لصفحة DTSS في موقع PUB، كلف النظام بأكمله نحو 10 مليارات دولار، وصُمم ليعمل 100 عام. أما المرحلة الأولى التي اكتملت في 2008 فهي عبارة عن نفق عميق للصرف الصحي بطول 48 كم من Kranji إلى Changi، إضافة إلى 60 كم من خطوط الربط. تقع Changi WRP على مساحة 32 هكتارًا، وصُممت بسعة 800,000 م³/يوم، تصل في المدى النهائي إلى 2,400,000 م³/يوم.
يُورد البيان الصحفي لـ PUB بتاريخ 21 أغسطس 2023 السعة الحالية لـ Changi عند 1,020,000 م³/يوم، مقابل السعة الأولية البالغة 800,000 م³/يوم. يحتفظ جدول المرافق أدناه بالرقم المجمَّع السابق البالغ 416,000 م³/يوم لـ Changi WRP للمرحلتين 1 و2. استخدموا 1,020,000 م³/يوم عند تحديد سعة الواجهات مع المحطة قيد التشغيل. يبقى Ulu Pandan مدرجًا عند 361,000 م³/يوم، وKranji عند 150,000 م³/يوم، في الجدول ذاته.
| اسم المرفق | السعة التصميمية (م³/يوم) | التقنية الأساسية | وجهة المياه الناتجة |
|---|---|---|---|
| Tuas WRP | 800,000 | تياران مع MBR + RO | NEWater / الإمداد الصناعي |
| Changi WRP (المرحلتان 1 و2) | 416,000 (مجمَّعة) | حمأة منشطة بتغذية متدرجة | تغذية NEWater |
| Ulu Pandan WRP | 361,000 | MBR + RO | NEWater / الإمداد الصناعي |
| Kranji WRP | 150,000 | حمأة منشطة تقليدية | تصريف بحري / NEWater |
كيف يغيّر النقل بالجاذبية امتياز المحطة؟
يغير النقل بالجاذبية امتياز محطة WRP في سنغافورة بإلغاء كثير من محطات الضخ الوسيطة، وبتحرير الأراضي السطحية. تتولى هيئة PUB الجمع والمعالجة والاستصلاح والتصريف بوصفها جهة واحدة. صنابير المياه الوطنية الأربعة هي: تجميع المياه محليًا، والمياه المستوردة، ومياه التحلية، ومياه NEWater. كثيرًا ما كانت الإحاطات الصناعية السابقة تشير إلى أن NEWater تمثل نحو 40% من الطلب الوطني (صياغة PUB 2024 في ملاحظات المشاريع السابقة).
تظل أربع مصانع NEWater عاملة بعد إغلاق Bedok في 31 يوليو 2024. تشير هيئة PUB إلى أن البصمة الأرضية للمياه المستعملة ستنخفض إلى النصف، مع ما يصل إلى 150 هكتارًا من الأراضي المحررة، بمجرد إيقاف المحطات الوسيطة والتقليدية. قبل DTSS، كانت ست أحواض تجميع تستخدم أكثر من 130 محطة ضخ. يجب أن تناسب المعدات المتبقية على العقد مسارات مركزية كبيرة وآفاق DBOO طويلة، تمتد عادةً نحو 25 عامًا.
تُصرَّف المرحلة الأولى عبر مخرج بطول 5 كم. وتستخدم المرحلة الثانية مخرجًا قريبًا من الشاطئ عند Tuas (PUB، 21 أغسطس 2023). لا يخفف طول المخرج من هدف مسار NEWater. يبقى التصريف البحري هو المسار الفائض، لا الحالة التصميمية لرشح MBR.
ترجِّح مناقصات PUB الجدارة التقنية والجدوى المالية بثقل كبير (يُشار عادةً بنحو 60%/40% في الممارسة السوقية). تدور مؤشرات الأداء الرئيسية حول جودة المياه المعالجة، والطاقة النوعية (كيلوواط ساعة/م³)، والإتاحية التشغيلية. أما الحزم الأصغر من محطات المعالجة المسبقة الصناعية أو الأقمار الصناعية خارج نطاق WRP الضخمة، فيمكن لمحطة معالجة مياه صرف صحي مدمجة تحت سطحية من سلسلة WSZ أن تخدم المواقع ذات المساحة المحدودة قبل التصريف إلى شبكة الصرف.
تُحدد سعة معدات النقل في المرحلة الثانية وفق النفق، لا وفق شبكة ضحلة. يبلغ طول النفق المنزلي الجنوبي 28 كم، بقطر 3–6 م، وعلى عمق 35–55 م. أما النفق الصناعي فيبلغ طوله 7 كم، بقطر 3.3–4 م، وعلى عمق 45–55 م. تضيف خطوط الربط 63 كم بأقطار 0.3–3 م (PUB، 21 أغسطس 2023).
تستقر أنفاق المرحلة الثانية على أعماق 35–55 م تقريبًا في الخطوط المنزلية، و45–55 م في الخطوط الصناعية (PUB، 2023). توجد بوابات العزل، والقفزات الهوائية، والمراقبة الهيكلية بالألياف البصرية في عقد النفق ذاته. يبطّن الخرسانة المقاومة للتآكل الميكروبيولوجي شبكة المجاري. يجب أن تقاوم وحدات التصفية وإزالة الحبيبات التآكل والتلبك، وإلا تبعها تآكل في المضخات وتلوث في MBR.
معايير الامتثال لجودة المياه المعالجة في محطات WRP بهيئة PUB في سنغافورة
تتطلب معايير الامتثال لجودة المياه المعالجة في محطات WRP بهيئة PUB في سنغافورة، والمستخدمة في هذا الدليل، أن يبقى BOD في المياه المعالجة النهائية دون 20 ملغ/لتر، وأن يبقى TSS دون 30 ملغ/لتر، قبل تغذية NEWater أو التصريف البحري. يحتفظ جدول المقارنة بهذه القيم تحت عمود PUB Singapore (Standard A)، إلى جانب أرقام التوجيه الأوروبي 91/271/EEC والأرقام الثانوية لوكالة US EPA. يُحفظ عادةً النيتروجين الكلي قريبًا من 10 ملغ/لتر لحماية الأغشية واسترداد RO، مقابل نطاق 15 ملغ/لتر الذي يُستشهد به غالبًا في ممارسات التوجيه الأوروبي لمياه الصرف البلدي.
تمثل قيمتا 20 ملغ/لتر و30 ملغ/لتر أهدافًا للمياه المعالجة النهائية في هذا الدليل، وهي ليست حدود تجارة شبكة المجاري العامة. تشترط هيئة PUB عند التصريف إلى شبكات المجاري العامة ألا يتجاوز BOD₅ لمدة 5 أيام عند 20°م 400 ملغ/لتر، وألا يتجاوز COD 600 ملغ/لتر، وألا يتجاوز TSS 400 ملغ/لتر. يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 45°م، ويجب أن يبقى الأس الهيدروجيني بين 6 و9، عند نقطة الدخول.
يسمح مخطط الرسوم بتجاوز BOD أو TSS لقيم تتجاوز 400 ملغ/لتر وتصل إلى 6,000 ملغ/لتر بموافقة PUB. يجب أن يبقى COD عند 10,000 ملغ/لتر أو أقل، أو ثلاثة أمثال BOD، أيهما أقل. يُفرض رسم قدره 37.45 سنتًا لكل متر مكعب على نطاق 401–600 ملغ/لتر لكل من BOD₅ وTSS. تفشل معظم المحطات التي نحدد سعتها لمنشآت تجارية أولًا في معيار الشحوم، لا في معيار BOD.
حدود الشحوم والزيوت في المجاري هي 60 ملغ/لتر للزيوت الهيدروكربونية و100 ملغ/لتر للزيوت غير الهيدروكربونية. يجب ألا تتجاوز القلوية الكاوية 2,000 ملغ/لتر مكافئ كربونات الكالسيوم. ويُحدّ TDS عند 3,000 ملغ/لتر في معيار المجاري ذاته. تقصّر مكافحة الشحوم والزيوت السيئة من عمر الأغشية في محطة WRP المستقبلة للتدفق.
حدّدوا الحد الذي تصممون وفقه في ورقة بيانات العطاء. لن تحقق حزمة تستوفي حد المجاري البالغ 400 ملغ/لتر لـ BOD هدف المياه المعالجة النهائية عند BOD أقل من 20 ملغ/لتر. والعكس يهدر الطاقة: تصميم كل منشأة تجارية وفق جودة رشح NEWater. اختاروا عمود الجدول المطابق لنقطة التصريف، ثم أظهروا موقع أخذ العينات.
| المؤشر | PUB سنغافورة (Standard A) | التوجيه الأوروبي 91/271/EEC | المعايير الثانوية لوكالة US EPA |
|---|---|---|---|
| BOD₅ (ملغ/لتر) | < 20 | < 25 | < 30 |
| TSS (ملغ/لتر) | < 30 | < 35 | < 30 |
| النيتروجين الكلي (ملغ/لتر) | < 10 | < 15 | غير مطبق (يتوقف على الولاية) |
| الفوسفور الكلي (ملغ/لتر) | < 1 | < 2 | غير مطبق |
| E. coli (وحدة/100 مل) | < 100 | غير مطبق | < 200 |
تواجه المحطات الأحدث كذلك ملف مياه داخلة ثنائي التيار. تفصل Tuas المياه المستعملة المنزلية عن المياه المستعملة الصناعية عالية التركيز عند المصدر. تحمل التيارات الصناعية شحومًا وزيوتًا من منشآت الأغذية، ومخلفات من المجمعات الطبية الحيوية. يبقى توظيف أنظمة MBR لإنتاج مياه معالجة مطابقة لـ NEWater هو المرجع المدمج المعتاد عند الحاجة إلى رشح جاهز للتناضح العكسي.
تصميم عملية MBR وRO لمحطة Tuas WRP
يعالج تصميم عملية MBR وRO لمحطة Tuas WRP المياه المستعملة المنزلية والصناعية كوحدتين منفصلتين، ثم يصقل رشح التيار المنزلي لإنتاج NEWater. وفقًا لتقرير السندات الخضراء لـ FY2024 الصادر عن PUB، ستعالج Tuas WRP 800 MLD (800,000 م³/يوم) وستضم أكبر منشأة MBR في العالم. ويذكر التقرير ذاته أن استرداد NEWater يصل إلى 85% من المياه المستعملة المنزلية في مصنع NEWater 1 في Tuas. يوصف هذا المصنع بإنتاجه حتى 25 مليون Gallon يوميًا.

يجب ألا تتشارك الوحدتان المنزلية والصناعية حوضًا بيولوجيًا واحدًا. المياه المستعملة المنزلية في Tuas هي مسار تغذية NEWater، إذ يُرسل رشح MBR لاحقًا إلى RO. أما المياه المستعملة الصناعية فتحمل شحومًا وزيوتًا أعلى وCOD متغيرًا، ولذلك تحتاج حماية مستقلة قبل أي إعادة استخدام. يؤدي دمج التيارين لمتوسط الحمل إلى إبطال الاستثمار في النفقين.
في المحطات بفئة Tuas، تسبق التصفية الناعمة (من 6 مم إلى 1 مم) الترسيب الأولي. أما التيارات الصناعية الغنية بالدهون، فتحمي أجهزة التعويم بالهواء المذاب (DAF) الأغشية من التلوث بالشحوم. يُصمَّم عادةً حجم المروقات الأولية بمعدلات تحميل هيدروليكي 0.5–1.0 م³/م²·س كي تحافظ عملية تجميع المواد الصلبة على أدائها في ذروة موسم الأمطار الاستوائي. تعتمد معظم المحطات التي نحدد سعتها لذروات شحوم وزيوت صناعية على DAF قبل MBR، لا على وحدات التصفية وحدها.
تستخدم المعالجة الثانوية عادةً مسارات المفاعل الحيوي الغشائي (MBR). تعمل وحدات MBR في مشاريع سنغافورة عادةً عند فيض يتراوح بين 15 و25 لتر/م²·س. يستقر استهلاك الطاقة قرب 0.6–0.8 كيلوواط ساعة/م³ مقابل 0.3–0.5 كيلوواط ساعة/م³ للحمأة المنشطة التقليدية، لكن جودة الرشح تدعم RO. يقدّر تقرير FY2024 لـ PUB استهلاك محطة Tuas WRP الكاملة بـ 0.17 كيلوواط ساعة/م³، وهو رقم لا يشمل ضخ DTSS واستهلاك الطاقة المتجددة.
يخفض التناضح العكسي (RO) بعدها TDS إلى < 50 ملغ/لتر، مع تطهير بالأشعة فوق البنفسجية وضبط الأس الهيدروجيني. للتحكم في المتبقيات في شبكات التوزيع، يحدد المهندسون عادةً مولدات ClO₂ المعتمدة من هيئة PUB لتطهير NEWater للحد من نواتج التطهير الثانوية المكلورة مقارنة بالكلور الحر وحده. تبقى الحمأة داخل البلاد بموجب سياسة سنغافورة في حظر تصدير الحمأة. يخفض الهضم اللاهوائي عادةً المواد الصلبة المتطايرة بنسبة 30–35%، ثم يسبق التجفيف الحراري الحرق؛ ويُعاد استخدام الرماد في أعمال الإنشاءات أو يُرسَل إلى مكب Semakau.
يجب أن تنتج معدات نزع الماء نحو 25–35% مواد صلبة جافة كي يبقى استهلاك وقود الحرق ضمن الحدود المعقولة. تُعد جفاف الكيك المتغير الحاسم في تكلفة الحرق البالغة 150–250 SGD للطن. لا تخفّضوا مواصفات المكبس للحصول على ماكينة أرخص إذا انخفضت جفاف الكيك عن هذا النطاق. حافظوا على نقطتي أخذ عينات للمياه الداخلة في سرد التحكم، نقطة لكل تيار.
كيف يجب تحديد مواصفات معدات التهوية للمحطات البلدية؟
يجب أن تتطابق حزم التهوية لمحطات سنغافورة البلدية مع ذروة الطلب على الأكسجين، ومخاطر تلوث النافخات في الأجواء الاستوائية، ومؤشرات الطاقة في المناقصات. يبقى التهوية بالفقاعات الدقيقة الخيار الافتراضي لأحواض MBR والحمأة المنشطة التقليدية. يحدد مدى التخفيض، والتحكم في الأكسجين المذاب، والنافخات الاحتياطية مدى قدرة البيولوجيا على البقاء عند 0.6–0.8 كيلوواط ساعة/م³. يجب أن تغطي حزم العطاء تصميم تدفق الهواء، وأغلفة التشغيل، ووصول الصيانة، وقطع غيار 25 عامًا، لا الكفاءة على لوحة الاسم وحدها.
تختلف محطات WRP كثيفة المعدات الميكانيكية والكهربائية في سنغافورة عن التركيبات المعيارية مثل محطات معالجة مياه الصرف المعيارية في الهند، حيث تهيمن وحدات التهوية المدمجة. أثبتوا مدى تخفيض النافخات تحت تخفيف مياه الأمطار وذروات COD الصناعية قبل المطالبة بتوفير الطاقة في عرض على PUB. تتلوث النافخات بالفقاعات الدقيقة في أحواض استوائية لدى معظم المحطات التي نحدد سعتها بسرعة خلال السنة الأولى مقارنة بمنحنى المياه النظيفة. أدرجوا هامش التلوث هذا في ورقة البيانات.
كم تبلغ تكلفة أنظمة التطهير عادةً؟
تمثل أنظمة التطهير لمحطة WRP في سنغافورة عادةً حصة صغيرة من التكلفة الرأسمالية، لكنها تدفع تكلفة تشغيل متكررة ومخاطر توقف. تغطي مفاعلات الأشعة فوق البنفسجية حاجز الأوليات في مسارات NEWater؛ فيما تحمي بقايا ثاني أكسيد الكلور أو الكلورامين شبكات التوزيع الطويلة. عادةً ما تُدمج فرق المشروع التطهير في ميزانيات المواد الكيميائية والمعدات الميكانيكية والكهربائية، لا كحزمة مستقلة. يبقى OPEX للمحطة مجمعًا عند 0.30–0.50 SGD/م³ تقريبًا، مع مواد كيميائية بنحو 20% من هذا النطاق في قسم التكلفة أدناه.
تتدرج التكلفة الرأسمالية للمولدات، ووحدات الأشعة فوق البنفسجية، وأنظمة التماس مع التدفق والتكرار. اقرنوا تكلفة المواد الكيميائية المتبقية مع مواد CIP للأغشية؛ إذ يتحركان مع الاسترداد والتلوث. يمكن للمشترين الذين يقارنون بين المدن البدء من تفصيل تكلفة محطة معالجة مياه الصرف في طشقند، ثم التعديل وفق كثافة الأتمتة والأغشية في سنغافورة. تحتفظ معظم المحطات التي نحدد سعتها لخطوط NEWater بمادة كيميائية متبقية، لأن الأشعة فوق البنفسجية وحدها تترك الشبكة دون حماية.
يجب التصريح بجرعة الأشعة فوق البنفسجية عند نهاية عمر المصباح وعند نفاذية التصميم، لا عند مصباح جديد في مياه صافية. ويجب التصريح بجرعة ثاني أكسيد الكلور عند المتبقي في أبعد ماسورة رئيسية، إضافة إلى تكرار المولد. يمثل مولد واحد في وضع التشغيل من دون احتياطي مُركَّب خطر توقف على خط NEWater رئيسي. احفظوا تخزين المواد الكيميائية ضمن قواعد المنطقة الخطرة ذاتها المطبقة على بقية محطة WRP.
مناقصة المفاعل الحيوي الغشائي لإعادة استخدام NEWater في سنغافورة
تُقيَّم مناقصة المفاعل الحيوي الغشائي لإعادة استخدام NEWater في سنغافورة وفق جودة الرشح، والطاقة النوعية، وتكلفة دورة الحياة على 25 عامًا. غالبًا ما تدّعي مسارات MBR توفيرًا في المساحة يتراوح بين 50% و70% مقارنة بالتصميمات التقليدية. ينبغي على المشترين تقييم LCC على 25 عامًا، لا سعر الشراء وحده. توفر الطاردات المركزية وفرًا في المساحة الأرضية في صالات الحمأة، في حين يمكن لمكبس ترشيح بالألواح والإطار لـ نزع الماء من الحمأة عالية المواد الصلبة تماشيًا مع سياسة الحظر التام للتصدير في هيئة PUB الوصول إلى جفاف كيك بنحو 35% وخفض وقود الحرق.
يؤثر اختيار الغشاء في موثوقية NEWater. تميل ملاحظات اختبارات المتانة لعام 2023 من هيئة PUB إلى تفضيل أغشية MBR من PVDF على البولي أميد في حالات CIP المكثف. تُوحَّد مراحل RO على مركبات منخفضة التلوث. تبقى الأشعة فوق البنفسجية الحاجز الأساسي لـ Cryptosporidium وGiardia؛ ويوفر ثاني أكسيد الكلور عادةً المتبقي في الشبكة.
تعتمد المواقع التي لا تستطيع انتظار روابط DTSS أحيانًا على حزمة وسيطة، تؤدي دورًا مشابهًا لـ محطات معالجة مياه الصرف المعيارية في نيجيريا. ثم تنتقل التدفقات بمجرد افتتاح سعة النفق العميق. ينبغي على المهندسين في العطاءات البلدية الكبيرة الرجوع إلى مقارنة MBR مقابل CAS مقابل SBR لمعالجة مياه الصرف البلدية عند الدفاع عن نسب الطاقة إلى المياه المعالجة في التقييم الفني.
ضعوا أربعة أرقام في الصفحة الفنية الأولى: فيض التصميم بـ لتر/م²·س، وعكارة الرشح، والطاقة النوعية بـ كيلوواط ساعة/م³، وجفاف الكيك. أضيفوا سنة استبدال الأغشية وقائمة قطع غيار على 25 عامًا. يعني وزن PUB للجدارة التقنية، المُشار إليه عادةً بنحو 60% مقابل 40% ماليًا، أن وحدة رخيصة ذات قائمة قطع غيار رقيقة تخسر. تخسر معظم المحطات التي نحدد سعتها لعلامات PUB الفنية نقاطًا على قطع الغيار، لا على فيض لوحة الاسم.
| فئة التقنية | الخيار المفضل في سنغافورة | مبرر الاختيار | مؤشر الأداء الرئيسي |
|---|---|---|---|
| المعالجة البيولوجية | MBR (المفاعل الحيوي الغشائي) | مساحة أرضية صغيرة؛ رشح جاهز لـ RO | عكارة < 0.1 NTU |
| الترويق الأولي | DAF (التعويم بالهواء المذاب) | إزالة فائقة للشحوم في التيارات الصناعية | إزالة شحوم > 95% |
| نزع الماء من الحمأة | مكبس ترشيح بالألواح والإطار | أعلى مواد صلبة في الكيك للحرق | مواد صلبة جافة > 30% |
| التطهير | أشعة فوق بنفسجية + ثاني أكسيد الكلور | لا تكوّن نواتج ثانوية؛ حماية بمتبقي | صفر من القولونيات |
تكلفة رأس المال والتشغيل لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية بـ SGD في سنغافورة
تتراوح تكلفة رأس المال والتشغيل لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية بـ SGD في سنغافورة لمحطة سعتها 100,000 م³/يوم حاليًا بين 200 و300 مليون SGD، بحسب تعقيد المياه الداخلة الصناعية. يعادل ذلك نحو 2–3 مليون SGD لكل MLD لمحطة قياسية قائمة على MBR. تستحوذ الأعمال المدنية على نحو 30% من CAPEX، في حين تستحوذ المعدات الميكانيكية والكهربائية على نحو 40%، عاكسةً كثافة الأتمتة والأغشية. ويستحوذ التشغيل والاختبار على نحو 20%، وتكلفة الأرض والتكاليف الأولية على نحو 10%.

تمثل أموال البرنامج كومة مختلفة. وفقًا للبيان الصحفي لهيئة PUB بتاريخ 21 أغسطس 2023، كلّفت المرحلة الأولى من DTSS 3.4 مليار دولار، وتُقدَّر المرحلة الثانية بـ 6.5 مليار دولار، بما في ذلك الأنفاق ومحطة Tuas WRP. تضع صفحة DTSS كامل DTSS عند نحو 10 مليارات دولار. لا تنسخوا رقم 6.5 مليار دولار في عرض معدات سعته 100,000 م³/يوم.
تستقر مرجعيات نفقات التشغيل عادةً عند 0.30–0.50 SGD/م³. تهيمن الطاقة على نحو 40% من OPEX، ثم الصيانة (25%)، فالمواد الكيميائية (20%). تُستبدل أغشية MBR عادةً كل 8–10 سنوات؛ وأغشية RO كل 3–5 سنوات. استنادًا إلى بيانات مناقصات PUB لعام 2024 في ملاحظات السوق السابقة، يبلغ متوسط استبدال أغشية RO نحو 50–80 SGD لكل متر مربع.
تبلغ تكلفة التخلص من الحمأة بالحرق نحو 150–250 SGD للطن، لذا تؤثر جفاف الكيك مباشرة على عائدات PPP. تراقب معظم المحطات التي نحدد سعتها لجفاف كيك دون 25% مواد صلبة جافة كي لا يمحو وقود الحرق وفر المكبس. اعتبروا كل صف أدناه حصة من إجمالي 200–300 مليون SGD، لا إضافة فوق هذا الإجمالي.
| عنصر التكلفة | المرجع التقديري (SGD) | النسبة من الإجمالي |
|---|---|---|
| المعدات الميكانيكية والكهربائية | 80–120 مليون SGD | 40% |
| الأعمال المدنية والإنشائية | 60–90 مليون SGD | 30% |
| التشغيل والاختبار | 40–60 مليون SGD | 20% |
| تكلفة الأرض والتكاليف الأولية | 20–30 مليون SGD | 10% |
| إجمالي CAPEX (100,000 م³/يوم) | 200–300 مليون SGD | 100% |
من يخدمه هذا الدليل التحضيري
يخدم هذا الدليل التحضيري مقاولي EPC، ومصنعي المعدات الأصليين للأغشية، ومجهزي حزم المعدات الميكانيكية والكهربائية الذين يتقدمون بعطاءات على حزم WRP أو NEWater لدى هيئة PUB. أما المشترون الذين يحتاجون إلى حزم ريفية صغيرة بلا قواعد شبكة صرف، فينبغي لهم البحث في مكان آخر، إذ تنفصل احتياجاتهم عن مؤشرات الأداء الرئيسية بمقياس DTSS. الخطوة التالية: حدّدوا حمل الشحوم والزيوت، والطاقة بـ كيلوواط ساعة/م³، وجفاف الكيك، ثم اطلبوا عرض سعر مع إرفاق التدفق، وCOD/الشحوم والزيوت، ومعيار التصريف. أرفقوا الحد العددي لشبكة المجاري المطلوب تحقيقه، لا ملاحظة مياه نظيفة عامة.
- تأكيد التيار المزدوج مقابل المياه الداخلة المجمَّعة وذروات الشحوم والزيوت.
- تحديد فيض MBR، والعكارة، وافتراضات SDI لتغذية RO.
- إظهار مدى تخفيض التهوية والطاقة النوعية عند متوسط التدفق وذروته.
- إثبات جفاف المواد الصلبة في نزع الماء ≥ 25–35% لاقتصاديات الحرق.
- تضمين تكرار الأشعة فوق البنفسجية والمطهر المتبقي لاستقرار الشبكة.
- تقديم LCC على 25 عامًا مع فترات استبدال الأغشية محددة.
- توثيق واجهات التكامل مع أصول WRP/NEWater القائمة.
الأسئلة الشائعة
كم عدد محطات استصلاح المياه البلدية العاملة حاليًا في سنغافورة؟
تدير سنغافورة خمس محطات رئيسية لاستصلاح المياه تعالج المياه المستعملة المنزلية والصناعية، وتغذي مصانع NEWater حيث ينطبق ذلك. تشمل أحواض التجميع Changi في الشرق، وTuas، وUlu Pandan، وJurong في الغرب، وKranji في الشمال. تُعد Tuas عقدة DTSS المرحلة الثانية ذات التيارين، وجدولت هيئة PUB التشغيل المرحلي ابتداءً من 2027. يظل جدول النباتات أدناه قائمة المواقع التي يستخدمها الموردون. تبقى أربعة مصانع NEWater عاملة بعد إغلاق Bedok في 31 يوليو 2024.
| اسم المحطة | الموقع | الوظيفة الأساسية |
|---|---|---|
| Changi WRP | الشرق | أكبر محطة حالية؛ تغذي NEWater |
| Tuas WRP | الغرب | معالجة ذات تيارين (منزلي/صناعي) |
| Ulu Pandan WRP | الغرب | تركيز على MBR؛ تغذي القطاع الصناعي |
| Kranji WRP | الشمال | تخدم المناطق السكنية الشمالية |
| Jurong WRP | الغرب | إدارة مياه داخلة ذات طابع صناعي |
ما أهداف الطاقة التي تنطبق على محطات معالجة مياه الصرف الصحي في سنغافورة؟
تُقيِّم هيئة PUB محطات معالجة مياه الصرف الصحي في سنغافورة على أساس كيلوواط ساعة/م³. يقدّر تقرير السندات الخضراء لـ FY2024 محطة Tuas WRP بـ 0.17 كيلوواط ساعة/م³، باستثناء ضخ DTSS والطاقة المتجددة. لا تزال أحواض MBR عند 0.6–0.8 كيلوواط ساعة/م³ تقريبًا، مقابل 0.3–0.5 كيلوواط ساعة/م³ للحمأة المنشطة التقليدية. يُستشهد كثيرًا بهدف لـ MBR قريب من 0.4 كيلوواط ساعة/م³، وتستقر محطات MBR مع RO عند نحو 0.8–1.0 كيلوواط ساعة/م³. تكسب العطاءات التي تُظهر وفورات ≥10% مقارنة بهذه المرجعيات وزنًا تقنيًا، بما في ذلك في متطلبات مناقصات PPP في عُمان لمعالجة مياه الصرف الصحي البلدية.
هل يمكن لمياه الصرف الصناعي دخول المحطات البلدية في سنغافورة؟
نعم. لا يمكن لمياه الصرف الصناعي دخول المحطات البلدية في سنغافورة إلا بعد أن تستوفي المعالجة المسبقة حدود شبكة الصرف، بما في ذلك BOD₅ عند 400 ملغ/لتر وTSS عند 400 ملغ/لتر. تضيف Tuas وحدة صناعية مخصصة سعتها 150,000 م³/يوم للأحمال العضوية الأعلى بمجرد تشغيل هذا التيار. تحتاج النفايات عالية التركيز في كثير من الأحيان إلى نظام MBR داخلي لإنتاج مياه معالجة مطابقة لـ NEWater كي لا يربك التصريف إلى شبكة المجاري البيولوجيا البلدية. تهدد مياه الصرف التجارية غير المطابقة اضطراب محطة WRP وجودة تغذية NEWater.
كيف يغيّر DTSS اختيار المعدات؟
يغير DTSS اختيار المعدات عبر إيصال التدفق بالجاذبية إلى Changi وKranji وTuas، وخفض كثير من محطات الضخ الوسيطة. تستقر أنفاق المرحلة الثانية على أعماق 35–55 م تقريبًا في الخطوط المنزلية، و45–55 م في الخطوط الصناعية (PUB، 2023). يتراوح قطر النفق المنزلي بين 3 و6 م على مسافة 28 كم، ويبلغ النفق الصناعي 3.3–4 م على مسافة 7 كم. يجب أن تقاوم وحدات التصفية وإزالة الحبيبات التآكل والتلبك، لأن الأعطال تتسلسل إلى تلف المضخات وتلوث MBR.
أي موردي معدات معالجة مياه الصرف يناسبون المنشآت البلدية؟
يعدّ الموردون الذين يوثقون تكامل MBR وRO، وحماية الشحوم والزيوت، والطاقة بـ كيلوواط ساعة/م³، وقطع غيار LCC على 25 عامًا، مناسبين للمنشآت البلدية في سنغافورة. تمنح هيئة PUB العقبات على أساس التقييم التقني والمالي، المُشار إليه عادةً بنحو 60%/40% في الممارسة السوقية، لا على أساس قوائم العلامات التجارية. أحضروا مراجع بمقياس WRP، ونظام CIP متوافقًا مع PVDF، وواجهات واضحة مع تطهير NEWater بالأشعة فوق البنفسجية والمطهر المتبقي. تميل ملاحظات اختبارات المتانة لعام 2023 من هيئة PUB إلى تفضيل أغشية MBR من PVDF على البولي أميد في حالات CIP المكثف.