呼倫貝爾市海拉爾區中水規劃系統的研究

李艷軍

摘 要：我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又不均勻的國家。由于我國城市化進程的不斷加快和國民經濟的高速發展，水環境污染和水資源短缺日趨嚴重。造成水資源緊張的主要原因：一是水資源總量先天不足；二是水質日趨惡化，不能滿足水體正常使用功能的要求。結合海拉爾區水資源短缺、供水系統存在安全隱患、污水處理率低及可持續性開發的水源利用不足的現實狀況，提出實現水資源可持續利用的主要途徑為節制用水和污水再生利用，對于促進城市水資源的可持續利用具有重要意義。

關鍵詞：節制用水中水 規劃系統

一、水資源合理利用的意義

水是人類的生命之源，是工業的血液，農業的命脈，是城市經濟發展必不可少的要素。海拉爾區被視為呼倫貝爾城市發展的一個整體性的戰略資源，穩定良好的水循環在其中起著十分重要的作用。但是，值得注意的是，伴隨著經濟的快速增長、人口的急劇增加，給呼倫貝爾本來就并不富裕的水資源帶來了前所未有的壓力，加之對水環境的污染破壞態勢仍沒有得到有效的遏制，流經呼倫貝爾的各大小河流基本均屬劣五類水體，喪失了原有的使用功能，使得呼倫貝爾的經濟發展陷入了基本依賴遠距離引水來維持這樣一個相當危險的境地。因此，對于目前海拉爾區處于建設發展的重要階段。水，對于海拉爾區來說更是具有特殊重要的意義。

二、海拉爾區給水系統現狀

目前，海拉爾區的水源主要是地下水，而海拉爾區地下水鐵、錳含量均超標。現海拉爾區新建了一座供水能力為5萬噸/d的自來水廠，由海拉爾自來水公司管理，原有的河東、河西水廠變為中途加壓泵站，現有供水管網86Km。鐵北地區由鐵路水電段水廠供水，日供水能力為1.0萬m3/d，這一地區的供水完全由水電段統一管理。目前的供水方式明顯存在問題，海拉爾區建設發展快，用戶增多，用水量增大，現有水廠的供水量不能滿足需水要求，缺水問題反過來限制了海拉爾區的經濟發展。

三、海拉爾區污水排放系統現狀

現海拉爾區分為兩個排水分區：即河東區和河西區。河東區污水沿呼倫路、勝利三路干管和建設大街、學府路、海拉爾路干管排至3＃污水提升泵站，然后經提升至污水處理廠。河西區污水沿東三道街到正陽街，到巴彥托海路排水干管至5＃污水提升泵站，經提升至污水處理廠。

海拉爾區排水體制為雨、污分流制，現有排水管網56km，管徑為DN300～DN1000，排水泵站7座，基本上覆蓋了原有城區的80％。其中3＃和5＃泵站至濱州線之間為壓力排水管道，管徑為DN600，總長度為1170m。由于城區面積的擴大，仍有許多地區需要鋪設排水管網，擴大服務面積。現有污水處理廠一座，位于城區北部伊敏河與海拉爾河交匯處，城市生態防護綠地內。污水處理工藝采用德國百樂克工藝，設計規模一期、二期為10萬m3/d。自2003年投入使用以來，處理水量不斷增加，現在日實際處理水量已達到7.5萬m3/d。

四、海拉爾區中水系統規劃的研究

海拉爾區發展的同時，必須保護環境，積極保護人民的健康，并完善市政公用和公共服務設施配套，保證經濟的可持續發展。建設再生水處理廠，是實現以上總體目標的必要的措施之一，是減輕地下水污染、地表水系污染和改善水體水質狀況的必要保證。

在發展經濟的同時加強環境保護，是我國實現國民經濟可持續發展的既定方針。必須把加強環境保護確定為社會發展的主要任務之一，并爭取到本世紀末，力爭環境污染和生態破壞加劇的趨勢得到基本控制，部分城市和地區環境質量有所改善，基本改變生態環境惡化的狀況。在北方低溫地區，實現污水再生將有效緩解水的供需矛盾，促進地方經濟的發展，與時俱進，為老工業基地改造作出有力保障。

（一）排水體制的確定

根據海拉爾區城市規劃原則，海拉爾區將整個區劃分為工業區、生活區、商業區、商教區、行政區、文娛區、對俄貿易區7個區，整個城區的污水來源包括生活污水、工業廢水和雨水。合理的選擇排水系統的體制，是城市和工業企業排水系統規劃和設計的重要問題。它不僅從根本上影響排水系統的設計、施工、維護管理，而且對城市和工業企業的規劃和環境保護影響深遠，同時也影響排水系統工程的總投資和初期投資費用以及維護管理費用。

從不同角度分析適用于海拉爾區排水的體制。

1.從環境保護方面來看：如果采用合流制將城市生活污水、工業廢水和雨水全部截流送往污水廠進行處理，使得截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設費用也相應的提高。采用截流式合流制時，在暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經溢流井溢入水體。同時，雨天時有部分混合污水溢入水體。實踐證明，采用截流式合流制的城市，水體仍然遭受污染，甚至達到不能容忍的程度。因此，分流制的排水體系符合城市衛生的要求，能適應社會發展的要求。

2.總造價上來看：國內外經驗認為合流制排水管道的造價比完全分流制一般要低20～40％，可是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。從總造價來看完全分流制比合流制可能要高。從初期投資來看，不完全分流制因初期只建污水排放系統，因而可以節省初期投資費用，此外又可縮短施工期，發揮工程效益快。

3.從維護管理上看：晴天時污水合流制管道中只是部分流，雨天時才接近滿管流，因而晴天時合流制管內流速很低，易于產生沉淀。而分流制系統可以保持管內的流速，不致發生沉淀，同時流入污水廠的水量和水質比合流制變化小的多，污水廠的運行易于控制。

4.從可操作性上看：分流制可以依據現狀進行不同區域的處理，采用合流制不能有效兼顧近期與遠期發展，不具有可操作性。

權衡以上排水體制的影響因素，對于海拉爾區這一重點建設、快速發展的地區，采用分流制的排水體系對海拉爾區經濟的快速發展、環境的維護利用都是行之有效的。

(二)再生水廠的工藝論證

早期的城市污水回用由于受技術經濟的限制，一般直接將污水廠二級出水加以利用。隨著城市污水回用領域的擴大，對回用水的水質也有了不同的要求，并針對不同的用途和要求制定了相應的水質標準，這些標準的要求一般來說都高于污水處理廠二級出水水質，污水二級處理水經深度處理后才能回用于工業、市政景觀、綠化用水，因此一般意義上的污水再生處理工藝多是對二級處理出水進行更進一步的處理。常用的城市污水再生處理工藝主要有以下四類。

1.成熟的傳統污水再生處理工藝傳統的污水再生處理工藝包括以下兩種：

(1)以混凝氣浮為主的工藝流程

原水/格柵/調節池/混凝沉淀/混凝氣浮/過濾/消毒/中水

(2)以混凝沉淀為主的工藝流程

原水/格柵/調節池/混凝沉淀/過濾/活性碳/消毒/中水

混凝工藝主要去除原水中懸浮狀和膠體狀雜質，是物化處理中常用的方法。聚合鋁和聚合鐵是常用的效果較好的混凝劑。沉淀與氣浮均是混凝反應后有效的固液分離手段。但是目前氣浮工藝還不是很成熟，存在諸多問題。常規氣浮法存在溶氣罐體積大、效率低、操作不穩定、溶氣壓力高、能耗大等問題;高效氣浮法設備復雜，運行管理要求嚴格，一般工人難以操作。所以目前應用最多、運行穩定、工藝成熟的是沉淀工藝。

2.生物膜過濾

生物膜過濾技術在污水回用領域的應用越來越廣泛。生物膜濾池又稱好氧濾池，是給水凈化、污水處理、污水深度凈化技術發展過程中的產物，它充分地利用了濾池中濾料的攔截作用和濾料上附著生物膜的降解作用，將二沉池出水中未能去除的大多數物質能夠有效地加以去除，它既能起到物理篩濾二級處理水中懸浮顆粒的濾池本來的任務，又能氧化分解二級水中的溶解性有機物質并有一定硝化作用，它是普通快濾池和高負荷生物濾池的結合，是物理截濾和生物氧化的結合。采用該型濾池處理二沉池出水，處理后的出水水質優于普通快濾池的出水水質，運行良好的生物膜濾池，其水質可以達到BOD5≤4～8mg/L、SS≤5mg/L，大腸菌群數接近10000個/L。處理水可用于工業冷卻、生活及市政雜用。