昆明市污水再生利用情況調(diào)研

王 靜，張 燦，劉艷慧，葉鳳芬，楊 蓉

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，云南 昆明 650201；2.重慶市環(huán)境科學(xué)研究院，重慶 401147）

城市污水資源化利用是緩解水資源短缺、實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用、促進(jìn)水資源節(jié)約與保護(hù)、落實(shí)節(jié)能減排目標(biāo)的重要手段之一。再生水利用是城市節(jié)約用水的重要內(nèi)容，通過開展城市污水再生利用，不僅可以替代節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)水，增加可利用水資源總量，優(yōu)水優(yōu)用，還能從源頭上就地消減水污染負(fù)擔(dān)，部分截污，對治理和保護(hù)滇池具有重要的現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)意義，同時(shí)，再生水利用還能節(jié)約水費(fèi)支出，真正實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。

1 昆明市再生水利用情況

昆明市水資源匱乏，主城區(qū)人均水資源量僅占全國人均占有量的11%。自2009年以來，云南省又遭遇了百年大旱，抗旱保供水形勢嚴(yán)峻。用再生水替代和節(jié)約清潔水資源，可有效地緩解影響昆明市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水資源的供需矛盾。同時(shí)進(jìn)一步削減污染負(fù)荷、治理滇池污染，促進(jìn)昆明市實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。再生水回用設(shè)施建設(shè)作為滇池治理的一項(xiàng)重要措施得到了昆明市委、市政府的高度重視和大力支持，同時(shí)該工作也別已列為河道治理“158”工程重中之重的工作之一。

1.1 昆明市污水再生利用規(guī)劃的原則及目標(biāo)

昆明市政府結(jié)合當(dāng)?shù)匚鬯攸c(diǎn)和用水特征，本著就地處理就地回用的原則，建立與城市水系統(tǒng)相協(xié)調(diào)的集中再生水廠、單體建筑和居民小區(qū)再生水相結(jié)合的再生水利用體系；《昆明主城節(jié)水規(guī)劃》確立了2010年至2020年的城市污水再生利用規(guī)劃目標(biāo)：全市集中式污水再生利用率達(dá)到90%以上；分散式再生水利用設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到65 000 m3／d，利用率達(dá)到90%以上，其中公共綠化、景觀、車輛沖洗、道路清掃、廁所沖洗用水達(dá)到90%以上采用再生水。

1.2 再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和回用途徑

根據(jù)再生水回用途徑，再生水水質(zhì)必須達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其中城市綠化、道路清掃、沖廁、車輛清洗、建筑施工、消防用水的水質(zhì)必須滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB／18920－2002）標(biāo)準(zhǔn)；娛樂性和觀賞性景觀環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水，其水質(zhì)必須滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB／1892－2002）標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)冷卻、洗滌、鍋爐、工藝、產(chǎn)品用水，其水質(zhì)必須達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB／T19923－2005）標(biāo)準(zhǔn)；再生水用于地下水回灌時(shí)，必須達(dá)到《城市污水再生利用地下水回灌水質(zhì)》（GB／T19772－2005）標(biāo)準(zhǔn)。再生水用于農(nóng)作物灌溉用水的，水質(zhì)應(yīng)當(dāng)符合《城市污水再生利用 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》（GB 20922－2007）。同時(shí)用于多種用途時(shí)，其水質(zhì)應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，相同項(xiàng)目的水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)符合最高標(biāo)準(zhǔn)要求。

在昆明主城區(qū)范圍內(nèi)，再生水水質(zhì)達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，主要用于生態(tài)景觀水體、河道補(bǔ)水，以及市政綠化澆灌用水、城市雜用水、工業(yè)用水；陽宗海風(fēng)景名勝區(qū)、倘甸產(chǎn)業(yè)園區(qū)、13個(gè)省級工業(yè)園區(qū)范圍內(nèi)的再生水主要用于工業(yè)用水、城市雜用水以及生態(tài)景觀水體、河道補(bǔ)水；縣城（含安寧市、東川區(qū)）范圍內(nèi)的再生水主要用于農(nóng)灌用水、生態(tài)景觀水體及河道補(bǔ)水，以及城市雜用水、工業(yè)用水；鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地再生水主要用于農(nóng)灌用水、生態(tài)景觀水體及河道補(bǔ)水［1］。

1.3 昆明市再生水利用設(shè)施建設(shè)情況

1998年城市再生水回用工作正式啟動(dòng)。污水再生利用系統(tǒng)分為集中與分散兩種形式。2006年底起，先后在第一至第六污水處理廠啟動(dòng)了集中式再生水利用設(shè)施的建設(shè)，并鋪設(shè)再生水供水管網(wǎng)；另一方面，積極推進(jìn)分散式再生水利用設(shè)施建設(shè)，以單位或居住小區(qū)為主體自建再生水利用設(shè)施（中水站）并自行管理和利用。多年來，昆明市政府制訂出臺(tái)和修訂完善了《昆明市城市中水設(shè)施建設(shè)管理辦法》、《昆明市城市節(jié)約用水管理?xiàng)l例》。在全國率先制定和實(shí)施了再生水利用補(bǔ)助政策，對建設(shè)設(shè)施并使用再生水的單位（小區(qū)）按0.70元／m3的標(biāo)準(zhǔn)給予回用補(bǔ)助。再生水回用工作得到了快速推進(jìn)。

截止至2012年8月，主城區(qū)內(nèi)已建成350余座分散式中水站，總設(shè)計(jì)處理規(guī)模達(dá)到每日12.29萬m3；圖1和圖2分別列出了自2008年至2012年分散式再生水利用設(shè)施建設(shè)情況和已建成分散式再生水利用設(shè)施污染物削減量。此外，通過對昆明主城6個(gè)污水處理廠進(jìn)行改擴(kuò)建和增加深度處理系統(tǒng)而建成的中水站，每日可提供3.2萬m3中水，同時(shí)配套建設(shè)了40余個(gè)取水點(diǎn)，累計(jì)建成供水管網(wǎng)長達(dá)82 km。目前，昆明市集中式再生水供水服務(wù)已經(jīng)涵蓋了居民小區(qū)、學(xué)校、市政園林綠化、工業(yè)企業(yè)、服務(wù)行業(yè)等。據(jù)去年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，主城區(qū)再生水利用率達(dá)到了87.73%，回用量達(dá)到了25 192.39萬m3，有效緩解了城市供需水矛盾。

圖1 昆明主城區(qū)分散式再生水利用設(shè)施建設(shè)情況

圖2 主城區(qū)已建成分散式再生水利用設(shè)施污染物削減量

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用再生水設(shè)施，2010年昆明主城區(qū)點(diǎn)源污染物COD、TN、TP均有所削減，削減量具體見表1。

2 污水再生利用處理工藝

2.1 分散式污水再生利用處理工藝

小區(qū)、建筑內(nèi)的再生水處理設(shè)施運(yùn)行工藝多種多樣，其核心單元多選用膜組件；其次是生物處理單元（如：生物接觸氧化、生物膜等）；再次是物化方法。還有部分中水處理站運(yùn)用組合工藝，如ICEAS＋CMF工藝、曝氣生物濾池＋砂濾工藝等；還有個(gè)別使用了生態(tài)型處理技術(shù)，如人工濕地［2］。以下是昆明市目前采用的幾種典型的污水深度處理工藝，見表2。

表2 昆明市住宅小區(qū)再生水回用設(shè)施處理工

目前，采用的消毒方式是以藥劑（次氯酸鈉、二氧化氯等）消毒為主。表3列出了3種消毒方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較。

表3 3種消毒方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)性對比

2.2 集中式污水再生利用處理工藝

昆明市集中式中水回用設(shè)施是在原污水處理廠的設(shè)施基礎(chǔ)上增加了深度處理系統(tǒng)。昆明市采用的典型污水深度處理工藝是：二級出水→混凝沉淀→過濾→消毒→回用。

以昆明市第五污水處理廠的中水回用工程為例。該污水廠占地面積10.8 hm2，總設(shè)計(jì)處理規(guī)模18.5萬 m3／d，采用改良型 A2／O 微孔曝氣脫氮除磷的污水深度處理工藝。具體工藝流程：

圖3 昆明市第五污水處理廠中水回用工藝流程

該工藝在去除污水中有機(jī)碳污染（BOD、COD）的同時(shí)，在厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)內(nèi)能有效去除污水中的氮和磷污染，二級生物處理的出水經(jīng)過微絮凝過濾、紫外線消毒后，達(dá)到國家GB18918－2002一級A標(biāo)準(zhǔn)。它和普通回流污泥法二級處理后再進(jìn)行三級物化處理相比，不僅投資和運(yùn)行成本低，而且無大量難以處理的化學(xué)污泥，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

3 主要做法和經(jīng)驗(yàn)

3.1 政府的高度重視再生水回用工作，充分發(fā)揮推動(dòng)、引導(dǎo)與監(jiān)管作用

昆明市的污水資源化利用建設(shè)工作發(fā)展迅速，得益于政府的高度重視、大力支持與推動(dòng)。為促進(jìn)和規(guī)范城市污水處理回用發(fā)展，出臺(tái)了《昆明市再生水管理辦法》，編制了《昆明市城市（主城）再生水利用工程專項(xiàng)規(guī)劃》。為規(guī)范指導(dǎo)再生水利用設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行管理，昆明市計(jì)劃供水節(jié)約用水辦公室還組織編制了《昆明市城市污水再生利用工程設(shè)計(jì)指南》和《昆明市城市再生水利用設(shè)施運(yùn)行管理指南》，使得昆明市的再生水利用工作科學(xué)化、合理化開展。

3.2 對再生水生產(chǎn)企業(yè)和再生水用戶提供優(yōu)惠政策和財(cái)政扶持政策

昆明市市政府在鼓勵(lì)用戶建設(shè)和使用再生水方面制定了一系列獎(jiǎng)懲辦法。2009年出臺(tái)的《昆明市城市再生水利用專項(xiàng)資金補(bǔ)助實(shí)施辦法》明確了設(shè)立了專項(xiàng)資金支持建設(shè)污水處理回用設(shè)施，還對分散式再生水設(shè)施的運(yùn)行提供資金支持并加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)管，對驗(yàn)收合格的工程項(xiàng)目予以資金補(bǔ)助。此外，《昆明市城市節(jié)約用水管理處罰辦法》中也進(jìn)一步明確細(xì)化了再生水利用的具體處罰辦法。

3.3 因地制宜、集中與分散相結(jié)合

結(jié)合昆明市污水資源的區(qū)域分布，再生水回用工程采用集中與分散相結(jié)合的方式進(jìn)行建設(shè)。在市政排水管網(wǎng)和集中式再生水供水管網(wǎng)都通達(dá)區(qū)域的新建、改建、擴(kuò)建建設(shè)項(xiàng)目和已建成單位、居住小區(qū)，配套建設(shè)再生水用水管道及其附屬設(shè)施，使用再生水。在市政排水管網(wǎng)未通達(dá)區(qū)域的新建、改建、擴(kuò)建建設(shè)項(xiàng)目和已建成單位、居住小區(qū)，自建分散式再生水利用設(shè)施或者采取“拼戶、拼區(qū)、拼院”方式建設(shè)區(qū)域型再生水利用設(shè)施，將污水全部收集處理和再生利用。

3.4 社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)統(tǒng)一

昆明市位于滇中地區(qū)，屬于資源型、水質(zhì)型缺水城市，人均水資源占有量尚不足300 m3。昆明市再生水原水取自截流的生活污水、工業(yè)廢水等污水資源，減少了城市的碳排放；據(jù)粗略測算，按每日處理回用100 m3污水，每年可削減各主要污染物排放約30 t，真正實(shí)現(xiàn)降耗控污減排。城市污水再生利用與其它水源供水相比，具有投資集約化、建設(shè)成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、投資回報(bào)穩(wěn)定投資風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益三者的有機(jī)統(tǒng)一。

4 結(jié)論

昆明市再生水回用事業(yè)對昆明市的滇池治理、節(jié)約城市用水方面做出了卓越貢獻(xiàn)，并取得了階段性成果。但實(shí)踐中也顯露出一些問題，如有些中水站不具備監(jiān)測設(shè)備，操作人員專業(yè)技能水平參差不齊，尚不能做到出水水質(zhì)監(jiān)測等。希望通過政府引導(dǎo)，加大監(jiān)管力度，規(guī)范運(yùn)行管理，建立水質(zhì)跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)，保障昆明市的再生水回用事業(yè)更加持續(xù)高效發(fā)展。

［1］儲(chǔ)汝明，龔詢木.集鎮(zhèn)污水處理率達(dá)到90%以上［N／OL］.昆明日報(bào)，2011－08－30（10）［2011－08－30］.http：／／daily.clzg.cn／html／2011－08／30／content＿225378.htm.

［2］溫東輝，丁 嫚，龔詢木，等.昆明市中水再生處理及回用現(xiàn)狀調(diào)研［J］.環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2011，30（5）：55－60.