淺談核電廠中水回用系統

周治芹

【摘 要】中水回用是解決城市水資源短缺的重要途徑。本文以某核電廠中水回用系統為例，介紹了某核電廠中水需求量和中水回用處理工藝，并進行經濟效益分析，闡明了中水回用是節約水資源，減少環境污染的必然趨勢。

【關鍵詞】中水；中水回用；污水處理；水資源

0 前言

水資源是人類生存和國家經濟建設的生命線，我國是一個水資源短缺的國家，不斷增加的淡水資源需求量，使淡水資源日益緊張。面對嚴重短缺的水資源，水的循環利用已成為社會可持續發展的一個重要手段，也是解決水資源危機的重要途徑之一。中水回用以回收生活污水為主，最大限度地實現區域內水資源的循環，促進水資源綜合利用。因此，在核電廠廠區內采取中水回用措施，將大大緩解供需矛盾，同時可以實現節能減排，節約大量的新鮮用水，實現水資源的可持續利用。

1 中水的定義

“中水”是相對于上水、下水而言。中水，也稱再生水，是指生活污水經沉淀、過濾、凈化、消毒等處理工藝后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用循環利用水。中水達標后可用于對水質要求不高的農業灌溉、綠化、車輛沖洗、建筑內部沖廁、景觀用水及工業冷卻水等方面。

2 國內外中水回用技術發展現狀

當今世界各國解決缺水問題時，中水回用首選為可靠的、可以重復利用的第二水源。在國外，中水回用已實施很久，回用規模很大，已顯示出明顯的經濟效益，并且城市污水已被開辟為第二淡水資源。在美國、日本、以色列等國，廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等，都大量的使用中水。在我國這一技術已受到各級政府及有關部門重視，一些缺水城市自20世紀80年代以來相繼建設了一些中水回用的示范項目，目前國內的中水回用技術也已日趨成熟，在北京、大連、青島、太原等城市得到了廣泛的應用，主要將中水回用于工業及市政等方面。

3 某核電廠中水回用系統介紹

某核電廠地處遼西地區，受自然條件及多方面因素影響，淡水資源短缺。針對該地區缺水的狀況，在廠區西北側的施工臨建區建設污水處理廠一座，施工期和運行期的生活污水全部集中排入污水處理廠進行綜合處理，處理后的水達標后進行中水回用，即在廠前區及施工臨建區內均采用中水回用，用于道路澆灑、沖廁、施工結束后的施工場地還綠等。

3.1 核電廠各區域中水需求量分析

3.1.1 6臺機組核電廠全廠中水實際需求量

（1）廠前區建筑沖廁用水

廠前區建筑主要有綜合辦公樓、調試檢修樓、武警營房、消防站、培訓中心、宣展中心、公共食堂、檢修食堂、值班公寓等子項，一期工程廠前區人數按2000人考慮，沖廁用水定額30L/人.d，廠前區沖廁用水量為60m3/d。

（2）施工臨建區沖廁用水

施工臨建區人數按9000人考慮，沖廁用水定額30L/人.d，臨建區沖廁用水量為270 m3/d。

（3）道路澆灑、綠化用水、洗車

廠區綠化面積約10萬m2，場地降塵澆灑面積約30萬m2，綠化用水量標準為每次2.0L/m2，道路廣場澆灑用水量標準為每次2.0L/m2，綠化及澆灑用水量約800m3/d。廠區車輛約300輛，洗車用水量約20m3/d。

（4）6臺機組核電廠全廠中水實際需求量約為：

廠前區建筑沖廁用水60 m3/d +施工區沖廁用水270 m3/d+道路澆灑、綠化用水800 m3/d+洗車20 m3/d=1150 m3/d。

3.1.2 施工結束后中水需求量

廠前區各項需求360 m3/d +廠區道路澆灑282 m3/d +臨建區還綠670 m3/d=1312 m3/d。

位于施工臨建區的污水處理站處理規模為1500m3/d，可產生中水量1350 m3/d，完全滿足廠區對中水的需求。

3.2 中水水源

生活污水來自食堂、廠區各建筑物衛生間、浴室等的排水。生活污水通過生活污水排放系統收集至生活污水處理站。生活污水經生化處理達到《遼寧省污水綜合排放標準》（DB21/1627-2008）的要求，滿足排放要求，再經深度處理達到《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T18920-2002）的水質要求用于沖廁、綠化和場地澆灑等。

3.3 中水配套設施

核電廠廠區內設置了中水回用系統，施工臨建區的中水管線成枝狀布置，在每個用水區域接出一根支管及水表井，用于各用水區域的室內沖廁用水、綠化和道路澆灑用水。廠前區從主廠區預留的管線接口處引入一路中水管道，在廠前區內支線狀供水。

3.4 中水處理工藝

核電廠在施工臨建區建設一座處理規模為1500m3/d的污水處理站，集中處理施工期和運行期的生活污水。生活污水處理采用AO工藝和深度處理的組合工藝。生化處理選擇缺氧池+好氧池+曝氣生物濾池的工藝，深度處理選擇石英砂過濾+活性炭過濾+消毒的處理工藝。該工藝流程簡潔，占地小，處理效果好，運行穩定，剩余污泥量少。

3.5 中水水質標準

污水處理站出水滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質標準》（GB18920-2002）標準，主要指標標準值為：

表1

4 效益分析

4.1 年節約新鮮水費

污水處理站每日可產生中水為1350噸，則年可產生中水48.6萬噸，年節約用水量48.6萬噸，以遼寧省水單價2.04元/噸計，年可節約成本99萬元。

4.2 年免交污水排污費

根據排污費征收標準管理辦法，應繳納污水排污費約為48.6×0.9=43.74萬元。

4.3 中水回用設施年節約成本

污水處理站工程總投資為287.68萬元，年運行維護費用48.5萬元，年藥劑費為5萬元。

中水回用設施年節約成本：99+43.74-48.5-5=89.24萬元。

4.4 投資回收時間估算

投資回收時間：項目投資/年節約成本=287.68/89.24=3.22（年），在項目的經濟性上是合理的。

由此可見，中水回用會增加處理設施建設費、運行費。但從長遠來看，中水回用的經濟優越性是非常顯著的。

5 結論

通過對核電廠中水回用系統的經濟效益分析，將廠區內生活污水全部集中排入污水處理站進行綜合處理，處理后的水達標后用于廠區內道路澆灑、綠化及室內沖廁用水，可減少水資源污染，節約用水，提高水的重復利用率。中水回用以生活污水作為原水，比開發利用其它水資源具有經濟上的優勢，可以解決水資源短缺問題，大大緩解水資源不足，具有良好的社會效益、環境效益和經濟效益。

【參考文獻】

[1]俞華蘭.污水處理增設中水回用設施的經濟分析[J].

[2]趙蓉，候宏良.城鎮污水處理廠中水回用工程應用實例[J].城鎮供水，2011， 171-173.

[3]彭國燦.中水回用-城市水利發展的必然趨勢[J].內蒙古水利，2012（5）：41-42.

[4]王軍良，林春綿，桑利群.淺論城鎮中水回用的可行性[J].浙江水利科技，2005（2）：12-15.

[責任編輯：楊玉潔]