青島市發展循環經濟與水資源利用

燕峒勝

1 概述

在發展循環經濟過程中,水資源是最重要的循環再利用資源之一。特別是青島這樣典型的北方城市,水資源的短缺已成為制約城市國民經濟快速發展的瓶頸。要發展循環經濟,促進GDP的增長,實現青島市可持續發展,必須要考慮水資源的循環再利用。

根據發展循環經濟的3R基本準則,水資源的循環除了生活節約用水、企業清潔生產節約用水等途徑外,水資源的循環的主要途徑是中水再利用。

水資源利用的概念,通常是指淡水、再生水回用、雨水利用以及海水淡化,本文水資源利用的概念是廣義的,包括再生水回用、雨水利用和海水利用三部分。

2 青島市的水資源現狀

2.1 水資源缺乏現狀

1)水資源現狀。青島市是典型的北方城市,全市人均水資源占有量只有342 m3,遠遠低于聯合國規定的人均1 000 m3的生存起碼標準,淡水資源短缺尤為嚴重,青島市歷史上曾多次出現供水危機,屬我國嚴重缺水城市之一。

青島市多年平均降雨量為689.2 mm,多年平均水資源量為23.921億m3。其中地表水資源量19.104億m3,地下水資源量10.642億m3,二者之間的重復5.825億m3。按現有水利工程調蓄能力和地下水利用情況,保證率50%時當地水資源可供水總量13.699億m3,其中地表水可供水量6.896億m3,地下水可供水量6.803億m3;保證率75%時當地水資源可供水總量11.809億m3;保證率95%時當地水資源可供水總量9.485億m3。另外,引黃濟青可供水1.095億m3?，F狀年全市水資源實際利用量約10億m3,其中地表水約4億m3,地下水5.3億m3,引黃水0.7億 m3。

2)城市供水現狀。青島市城市總供水范圍394.29 km2,其中青島市七區為304.34 km2,人均生活用水為130 L/人。青島市城市供水總量為73.24萬 m3/d,青島市七區為56.58萬m3/d。

3)城市水資源缺口。根據《山東省南水北調青島市城市水資源規劃》,目前市區供水能力為72.42萬m3/d,城市總供水能力為100萬m3/d(含引黃濟青工程30萬m3/d),青島市當地水源已無較大開發潛力。青島市市區規劃需水量和城市缺水量見表1。

由表1可見,從2005年開始青島市市區的供水缺口將逐年增大。其中城市需水量中有27.31萬m3/d是中水可以替代的。

表1 青島市市區規劃需水量和缺水量 萬m3/d

同時,僅僅依靠挖潛改造及節約用水,不可能解決日益嚴重的供需水矛盾,仍然有較大的供水缺口,見表2。

表2 青島市市區規劃節水、需水量和缺水量 萬m3/d

2.2 水資源的利用現狀

1)污水排放現狀。由于各污水系統管網不完善、泵站老化、提升能力不足以及部分規劃泵站未建,導致各污水廠均存在不同程度的不足,有的甚至達不到設計能力的一半,污水處理率不到50%。不管是經過處理,還是未經過處理的污水,絕大部分直接排入附近水體,不僅沒有循環再利用,造成巨大浪費,而且污染破壞飲用水源或其他水體。2)雨水排放現狀。雨水根據自然地形坡向通過市區內幾條主要排洪河道排入黃海和膠州灣,沒有有效的收集貯存利用,也造成巨大浪費。3)中水利用現狀。a.再生水回用:僅海泊河、李村河、團島污水處理廠在建廠時建有小型再生水處理站,目前每座再生水處理站的年處理量僅達到約20萬m3。1999年后,僅在海泊河污水處理廠內建成了日處理能力4萬m3的污水回用工程和配套管網一期工程。b.雨水利用:僅對海泊河、李村河、張村河流域進行了綜合治理,通過砌筑塘壩、增設橡膠壩,涵養水源,增加蓄水量,改善各流域的水資源環境,取得了一定的環境效益。c.海水利用:海水利用率不高,僅投資4 000多萬元建成了一座海水廠。國家科技部的“十五”課題,明確了在青島市建立海水沖廁示范工程。

2.3 水資源存在的問題

通過對青島市水資源的缺乏現狀和利用現狀的分析,發現一方面是當地水源已無較大開發潛力,水資源緊缺,在挖潛、節流的情況下水資源缺口依然很大;另一方面卻是穩定可靠的第二水源——中水的利用率低、破壞污染、浪費水資源嚴重。

3 解決途徑——水資源利用[3]

3.1 再生水回用

將城市污水處理廠尾水進行深度處理,然后回用于工業用水、市政雜用水、園林綠化用水、城市景觀用水、小區市政雜用水、生活雜用水、補充水源用水、農業灌溉等,以及有同樣水質要求的其他方面用水;城市周邊的縣級市、鄉鎮的污水處理廠尾水特別適合深度處理后在枯水期農業灌溉,其他時間排往中水水庫貯存或排往附近水體;部分工業污水經再生后可直接回用于本企業生產或雜用;部分無市政管網或不易統一收集的居民區就地深度處理回用。

在全市的企事業單位用水中,工業冷卻循環用水、園林景觀綠化用水、道路保潔用水、洗車用水、市政建筑施工用水、沖廁用水等應以再生水逐步取代。同時結合地表水和地下水水質要求,選擇適當的方式補充水源用水。另外海泊河、李村河、樓山河等污水系統注重回灌補充地下水層,防止海水入侵。

從生產用水、市政用水、生活用水三方面進行再生水需求量預測,再生水需求量預測總量為27.31萬m3/d。

分期分批建設計劃的再生水廠和配套管網。再生水回用近期建設的重點是海泊河、麥島、李村河(含張村河)、團島四大再生水系統工程的再生水廠建設及主干管網敷設。

3.2 雨水利用

嚴格保護與規劃建設雨水利用系統。將河流、水庫、池塘等水體,城市地面徑流,分流制雨水管渠中的雨水通過收集系統收集后貯存在儲留設施中,如截留壩、調節池、修筑小水庫、塘壩、水窖(儲水池)等,經過凈化后利用,可進行農灌、市政雜用、補充地表水體和地下水源或某些工業回用。

分期分批完成全市現狀水體雨水利用的規劃改造與建設。近期建設的重點,團島系統:八大關改造、中山公園;麥島系統:奧運場館建設、天山小區;海泊河系統:文化公園;李村河系統:環湖公園、望湖山莊、升平苑小區、上下王埠居住區、河西村安居工程;樓山河系統:十梅庵居住區。

3.3 海水利用

海水代用:工業領域的直接利用,如青島發電廠片區、青島堿廠片區、高科園片區等。其他適于利用海水的片區,由于用戶比較分散,用量較少,可采取分散取水,因地制宜利用海水。

海水淡化:在青島發電廠建立海水淡化示范工程,用于鍋爐用水和飲用純凈水。在青島發電廠和青島堿廠建設兩處淡化設施,規模分別為 6 000 m3/d和3 000 m3/d,主要用于兩廠的鍋爐用水和其他工藝用水,并考慮對海水的綜合利用。

海水在生活領域的利用主要是海水沖廁,先建設一處海水沖廁試點工程,并逐步在全市有條件的地區推廣海水沖廁。近期建設重點:南姜海水沖廁試點工程。

4 實施措施

1)制定有關中水利用的政策,嚴格執法;同時加大宣傳力度,鼓勵積極使用中水。2)城市道路管網規劃、設計、施工時,預留再生水管線位置。3)建立完善市場運行機制和水價格體系,拓寬融資渠道,逐步實現水資源消費結構合理化。4)統一規劃、統一開發、統一管理,設立專門的管理部門,加強中水利用、海水淡化的指導、審批、管理工作。5)目前重點抓中水利用、海水淡化的重點工程項目的實施。

5 結語

通過對青島市水資源缺乏和利用現狀的分析,發現一方面青島市水資源緊缺,另一方面卻是水資源破壞污染、浪費嚴重。通過具體的一些實施措施和途徑,逐步實現中水利用,解決青島市水資源短缺現狀,是發展青島市循環經濟,促進GDP的增長,實現青島市可持續發展必不可少的重要一環。因此,青島市要發展循環經濟,必須重視中水利用問題。

[1] 周宏春.循環經濟:一個值得重視的發展趨勢[J].國研報告,2002,9(5):70-75.

[2] 曲格平.發展循環經濟是21世紀的大趨勢[J].中國環保產業,2001,7(sup):6-7.

[3] 肖 錦.城市污水處理及回用技術[M].北京:化學工業出版社,2002:2-3.

[4] 孔德惠.城市市政道路路面雨水利用的研究[J].山西建筑,2008,34(1):189-190.

[5] 雷樂成,楊岳平,李 偉.污水回用新技術及工程設計[M].北京:化學工業出版社,2002:8-11.