城鎮(zhèn)中水回用可行性及對策

城鎮(zhèn)中水回用可行性及對策

摘要：結(jié)合慈溪市當前水資源短缺的實際，闡述了發(fā)展中水回用技術(shù)在有效解決水資源短缺、促進水資源可持續(xù)利用方面的必要性。同時以慈溪市教場山污水處理廠的運行情況為例，分析了開展城鎮(zhèn)中水回用的技術(shù)與經(jīng)濟可行性，并提出了有關(guān)對策和建議。

關(guān)鍵字：中水回用污水處理慈溪市一般認為中水指各種排水經(jīng)處理后，達到規(guī)定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水，其水質(zhì)介于清潔水（上水）與污水（下水）之間；中水能夠代替非飲用、與人體非直接接觸的自來水，應用于市政雜用等領(lǐng)域；將污水處理為中水并加以使用的過程就是中水回用[1,2]。隨著水資源需求量的急劇增加和水環(huán)境污染的日益嚴重，許多國家都面臨著水資源短缺的危機，因此把城市外排污水作為第二水資源加以開發(fā)利用就顯得尤為重要。美國、以色列、日本等國的中水回用已有相當?shù)乃?，廁所沖洗、園林灌溉、道路保潔、城市噴泉等用水，都大量使用中水。尤其是日本，自20世紀60年代起就開始使用中水，較大的辦公樓或者公寓大廈都有就地廢水處理設(shè)施，主要作廁所沖洗，其東京市和福岡市都規(guī)定：新建筑面積在30000m2以上，或可回用水量在100m3/d以上，都必須建造中水回用設(shè)施[1]。我國一些缺水城市80年代以來相繼建設(shè)了一些中水回用的示范工程，目前，北京、大連、青島、太原、天津等缺水城市都有城市中水回用工程，主要將中水回用于工業(yè)及市政等方面[2~5]。但由于起步較晚，加之對中水回用技術(shù)及其帶來的效益，尤其是經(jīng)濟效益缺乏足夠的認識，中水回用系統(tǒng)在我國發(fā)展緩慢。為此，本文以慈溪市為例，分析了城鎮(zhèn)污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)的技術(shù)與經(jīng)濟可行性，并針對存在的問題提出了一些建議。1慈溪市污水處理廠中水回用可行性研究1.1必要性慈溪市地處浙江省寧紹平原缺水地區(qū)，屬姚江流域，地面水體處于水系末端，河網(wǎng)徑流量小，攔蓄能力差，自凈能力弱。全市境內(nèi)河網(wǎng)蓄水量7796萬m3，大小水體、山塘蓄水量7704萬m3，地下水資源貧乏，淺層補給水可開采量僅782萬m3/a。人均水資源占有量520m3，僅為浙江省平均水平的24%。隨著工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2003年以來供水情況更加嚴峻，城市水資源嚴重缺乏，并且水質(zhì)污染日趨加重，77%的水體環(huán)境質(zhì)量已達Ⅴ類和超Ⅴ類，部分水庫也趨富營養(yǎng)化狀態(tài)，水資源和水污染現(xiàn)狀與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾日益突出。因此，通過對城鎮(zhèn)污水處理廠的污水進行深度處理，實行中水回用，可一定程度解決河網(wǎng)及流域的環(huán)境補給水源，提高當?shù)睾泳W(wǎng)的水環(huán)境容量，并可作為對水質(zhì)要求不高的工業(yè)和市政雜用用水，這對促進慈溪市經(jīng)濟發(fā)展、緩解水資源緊缺矛盾十分有利。1.2技術(shù)可行性國內(nèi)外經(jīng)驗表明，中水處理方法大致可分為三類：生物處理法、物理化學處理法、膜處理法[6]。只有結(jié)合當?shù)鼐唧w情況，根據(jù)回用點的水質(zhì)要求，選擇處理方法才能達到經(jīng)濟合理的處理使用效果。慈溪市已建成2萬t/d的教場山污水深度處理系統(tǒng)，包括城市污水資源的集中深度處理與回供，配套主要回用管網(wǎng)及生態(tài)河渠處理系統(tǒng)，廠區(qū)工程占地總計74畝，工程總投資16500萬元。污水經(jīng)處理后全部回用，主要用途為：（1）工業(yè)用水，分別用于開發(fā)區(qū)熱電中心、華東輕紡城、西部企業(yè)群等；（2）城市景觀用水：用于補給21hm2城市河網(wǎng)水域徑流；（3）市政雜用水：用于市容衛(wèi)生、綠化、公廁、部分生態(tài)小區(qū)和建筑中水。污水集中深度處理廠區(qū)工程分為兩部分，前處理為三溝式氧化溝工藝，深度處理以Bifor生物濾池為核心。整個處理工藝見圖1，其中三溝式氧化溝處理工藝，即從城市綜合污水至二沉池工段，工藝設(shè)計進出水的水質(zhì)指標參數(shù)見表1；污水集中深度處理廠區(qū)工程工藝設(shè)計進出水的水質(zhì)指標參數(shù)見表2。慈溪市教場山污水深度處理廠建成以來，運行良好，出水穩(wěn)定，不同污水處理量時的出水水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表3。

表1

三溝式氧化溝處理預期進水和出水水質(zhì)

mg·L-1水質(zhì)CODCrBOD5NH3-NSS進水40914940319出水≤60≤10≤10≤20

表2

深度處理廠區(qū)工程工藝預期進水和出水水質(zhì)

mg·L-1水質(zhì)CODCrBOD5凱氏氮NH3-NTPSS進水60~8010~1510101~280出水≤20≤4≤2≤1≤0.2≤10表3

慈溪市污水處理廠水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

mg·L-1實際處理水量（萬t/d）水質(zhì)CODCrBOD5NH3-NTPSS1.8進水45812618.84.06202出水18.83.380.250.3142.0進水52025230.04.29212出水20.04.080.170.0631.8進水41170.216.05.37225出水17.90.910.300.0862目前我國還沒有中水回用的統(tǒng)一標準，因此在中水回用時水質(zhì)標準一般參考相關(guān)的行業(yè)標準或地方中水回用標準，用于一般景觀生態(tài)用水應符合《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準》(CJ/T95-2000)，用于生活雜用水應符合建設(shè)部《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ/48-1999)，用于工業(yè)循環(huán)冷卻水應符合《工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范》（GB/T50102-2003），上述標準中的相關(guān)指標見表4。表4中水回用水質(zhì)指標

mg·L-1水質(zhì)標準CODCrBOD5TKNSSTP備注景觀用水標準（非全身性接觸）501010101.0CJ/T95-2000景觀用水標準（人體非直接接觸）6020152.030CJ/T95-2000生活雜用水標準（沖廁及城市綠化）50102010－CJ/48-1999生活雜用水標準（洗車及掃除）5010205－CJ/48-1999工業(yè)循環(huán)水冷卻設(shè)計規(guī)范－－－10－GB/T50102-2003北京市中水回用標準5010－10－北京市中水設(shè)施建設(shè)管理試行辦法對照表3與表4，可以看出，慈溪市教場山污水處理廠出水水質(zhì)均可滿足中水回用要求。因此，只要能保證城市污水處理廠的進水水質(zhì)，慈溪市教場山污水深度處理廠出水完全可達到回用標準，即其中水回用技術(shù)可行。1.3經(jīng)濟可行性慈溪市教場山污水深度處理廠運行正常的情況下，每天可提供2萬m3合格中水，一年約720萬m3。根據(jù)慈溪市新擬定的水價，從2004年4月1日起，居民（中小學、幼兒園）用水2.25元/t，生產(chǎn)經(jīng)營單位用水水價為3.00元/t，餐飲服行業(yè)（基建用水）為3.60元/t，污染行業(yè)為4.00元/t，特種行業(yè)用水為6.30元/t。而根據(jù)污水處理廠成本運行核算，一噸中水的成本價僅為1.5元（前處理費1元/t，后處理費0.5元/t），從經(jīng)濟上來看效益十分明顯。北京市節(jié)水辦曾對中水工程的經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益進行了系統(tǒng)的研究，指出中水回用的綜合效益約為投入額的4.75倍[7]。目前，慈溪市內(nèi)水體的水質(zhì)普遍污染較嚴重，水環(huán)境容量明顯不足，實行中水回用可減少污水排放量，消除因污水排放而造成的對河流的污染，減少環(huán)境資源損失，有效保護水環(huán)境。慈溪市教場山污水深度處理廠的出水回用后，每天回用量以2萬t計（每年為720萬t），每年可減少COD排放量43.2t。同時，至2010年預計慈溪市總需水量46553萬m3，尚有17663萬m3缺口，通過中水回用可一定程度上緩解水資源危機。

綜上分析，在城鎮(zhèn)污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)在技術(shù)上已比較成熟，其帶來的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益都十分可觀。2發(fā)展中水回用的建議根據(jù)目前城鎮(zhèn)中水回用現(xiàn)狀，結(jié)合慈溪市2萬t/d污水深度處理回用系統(tǒng)工程運行過程中的實際問題，對城鎮(zhèn)中水回用工程的建設(shè)提出以下建議：（1）加大宣傳力度，消除人們對中水回用認識上的不足，提高公眾對中水回用意義的理解，使公眾充分意識到水資源緊缺的嚴峻性，認識到進行中水回用、開辟第二水源對解決當今城市用水矛盾的重要性。（2）改革現(xiàn)行水價，合理制訂城市污水處理和中水回用收費政策體系，確定中水水價時既要考慮低于自來水水價，以形成差價，刺激中水使用；又要考慮按質(zhì)論價，根據(jù)不同的水質(zhì)標準確定價格。（3）建立完善的排水管網(wǎng)及泵站，確保污水處理廠的進水量；切實抓好工業(yè)廢水的預處理，嚴格控制進水水質(zhì)。（4）在確保污水處理廠出水水質(zhì)的基礎(chǔ)上，完善中水回用管網(wǎng)的配套建設(shè)，協(xié)調(diào)好整個城市的水資源，做到分質(zhì)供水，各盡其用，使中水回用發(fā)揮最大的效益。（5）制訂合理的排污收費政策體系，配套完善資源化利用的經(jīng)濟政策和激勵措施，采用政府投資和社會化集資、融資辦法，實行市場經(jīng)濟化操作，大力支持和推廣中水回用。3

結(jié)

論從慈溪市教場山污水深度處理廠運行來看，中水回用在技術(shù)上是成熟的，在經(jīng)濟效益和環(huán)境效益上是可觀的，而且還極大地提高了水資源的重復利用率，可在一定程度上緩解當前缺水的緊張局面。從發(fā)展的觀點來看，中水回用技術(shù)的應用前景十分看好。參考文獻1

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