肖 軍 湖北十堰市東風汽車公司水務公司
節能信息與動態 Energy Conservation Information and Dynamic
城鎮污水處理水資源循環利用綜述
肖 軍 湖北十堰市東風汽車公司水務公司
污水資源化是水資源可持續利用的必然選擇,介紹了城鎮污水處理工藝流程及其水質控制,在此基礎上,提出了城鎮污水的收集與輸送系統的建設和發展趨勢及其再生利用工藝,最后介紹了污水資源化再利用的政策。
污水資源;污水處理;城鎮污水
在21世紀面臨全球性水資源危機,加強水資源的保護、加速水污染治理和污水資源化、實現水資源的可持續利用,已經成為全人類共同的任務。一些國家較早認識到污水資源化的重大戰略意義,已經開展了大規模的污水再生利用,積累了豐富的經驗。隨著我國工業化、城鎮化進程的加快和人口總量的增加,在一定時期內城市用水的需求量還將增加。日益加劇的水危機及衍生出的生態問題如果不能得到及時有效的解決,必將制約我國經濟發展第三步戰略目標的實現。實現水資源的可持續利用,以有限的、相對緊缺水資源,保障和支持城市的可持續發展,是我們面臨的嚴峻課題。在我國城市污水資源化正受到高度重視,已經開始了相關的科學研究和工程實踐。在發展過程中,學習借鑒國外的成功經驗,吸收引進先進適用的技術,對加快中國的污水資源化進程具有十分重要的作用,已經引起業內人士的重視。
眾所周知,水資源短缺是我國的基本國情之一。中國的人均水資源占有量只有世界人均水平的1/4,而目由于水污染控制的相對滯后受污染的水體逐年增加又加劇了水資源的短缺。隨著我國中小城鎮建設的步伐明顯加快,城鎮污水排放量也不斷增加。我國城市污水排放量年年急劇增長,據報道大約會以年24億m3的速度增長。與此同時,我國相應的污水處理能力相對有限,遠遠不能適應過快增長的污水數量。很多居民生活污水和糞便污水沒有經過任何處理措施,就直接排入地下或者湖泊,對當地水源和周圍環境造成嚴重地污染,給人們的生存環境帶來重大的隱患。城市污水中混有大量的工業廢水,經處理后,廢水中的有害物質(如難降解有機物、重金屬等)有很大一部分轉移到污泥中,加之污泥中存在一定量的病原菌及寄生蟲卵,這些因素都會使污泥農用存在潛在的危險。在這其中,中小企業由于資金有限、規模有限、技術制約,因此污水帶來的損害也是最嚴重的。
據統計,我國城市污水排放量已達332億m3/年,其中,絕大部分污水未經有效處理而排入江河湖海。全國90%以上的城市水域受到不同程度的污染,近50%的重點城鎮的集中飲用水源不符合取水標準。我國北方城市大部分受到資源型缺水的困擾,南方多水地區由于受到不同程度的污染,已經呈現水質型缺水趨勢,城市又面臨“有水難用”的困境。水資源短缺和水污染嚴重已經成為城市可持續發展的主要制約因素。遺憾的是與水資源短缺并存的是水的浪費,節水機制尚不完善,用水需求缺乏合理制約;未完全擺脫資源粗放利用的生產模式,工農業耗水量大;還有,水資源優化配置不到位,優水低用,忽視污水再生利用。據統計,我國工業萬元產值用水量平均為103 m3,是發達國家的10~20倍;我國水的重復利用率平均為40%左右,而發達國家平均為75%~85%。隨著城鎮化的發展和人民生活水平的提高,城鎮污水排放量逐年增長,污水多數未經有效處理就直接排入受納水體,嚴重影響了當地的環境,也制約了其經濟發展,尤其中小城鎮污水處理已刻不容緩。因此,探縈適合尤其中小城鎮的高效低耗的污水處理新技術,關系到我國城鎮環境狀況和可持續發展戰略的實施。
近些年來,國家對水污染嚴峻形式的重視程度和治污投資力度逐步加大,全國各地城鎮生活污水處理設施建設的步伐加快,城鎮污水處理率達到70.2%;著力推進結構減排,加大對相關行業落后產能淘汰力度,大力推進技術改造;積極推進農村污水的處理和資源化。這些措施扭轉了我國在國民經濟飛速發展的同時,水污染繼續惡化的不良勢頭,顯著改善了水環境。今后,要加大對污染源排放的控制力度,工業企業要采用深度處理達到穩定達標排放;除繼續建設污水處理廠外,對已建成污水處理廠要加強運營監管,包括污水處理廠負荷率的提升,污水收集管網的完善,污泥處理處置設施的建設運行,再生水的利用等;采用人工濕地、生態修復、區域截污等措施加強區域綜合治理;增加科研投資,促進新的治理技術和設備的開發和應用;加大水污染防治監督檢查力度,進一步完善水污染防治保障機制;加快相關政策、法規體系的建設;加快污水處理行業產業化、市場化的步伐。隨著國家投入地加大,隨著人們環保意識地增強,在今后的相當一段時間內,我國廣大城市尤其是中小城市污水處理將呈現快速發展的趨勢。因此,結合中小城鎮特點,因地制宜,開發適合中小城鎮的污水處理技術具有巨大的市場前景。
實現污水資源化,防范和避免水資源危機,是關系全球經濟發展和人類生存環境的重大課題。污水資源化是一個嶄新的領域,我們必須學習和總結國內外的先進經驗與技術,研究解決出現的新問題,以保持良好的水環境,為我國的社會和經濟的可持續發展提供可靠的保證。作為世界上最大的發展中國家,我們深知推進污水資源化任務的艱巨和責任的重大。同時,我國污水資源化事業的高速發展,也將為各國展現良好的市場機遇和合作前景。我國已經成為WTO大家庭的成員,將進一步加強水資源環境保護和污水資源化領域的國際經濟合作與技術交流,積極吸收和借鑒各國的先進經驗,大力推進污水資源化進程。為改善全球水資源環境,促進人類社會可持續發展共同作出貢獻。
我國目前在排水系統比較集中的大城市,活性污泥法已經作為一種應用廣泛的污水處理方法。但對中小城鎮而言,由于它本身的特殊條件決定了其生活污水的特征和污水處理的要求。中小城鎮分布較廣而分散,目占有相當大的比重,對于這些城鎮既要處理污水,又不可能把許多中小城鎮的污水都收集到一起來建設大型污水處理廠,故只能單獨處理比較現實可行。中小城鎮經濟力量比較薄弱,因此中小城鎮污水處理力求做到建造費用低、運行費少、節約能源。中小城鎮一般說來,污水處理專業人員較缺,因此處理設施應力求運行管理簡單、維護方便、效果穩定。中小城鎮人口較少,排放出的生活污水水質、水量波動性大。因此處理工藝流程的選擇應能適應中小城鎮的特點。
城鎮污水處理應因地制宜地選擇處理方法。處于城鎮較集中地區的小城鎮宜在區域規劃的基礎上共建污水處理廠;經濟欠發達、不具備建設污水處理廠條件的小城鎮,可結合當地具體條件和要求采用簡單、低耗、高效的多種污水處理方式,如氧化塘,自然處理系統,一級處理或強化一級處理,以及其它實用的污水處理技術。我國大量的小城鎮產生的污水量一般小于20 000 m3/d,通常在2 000~5 000 m3/d之間,由于各個小城鎮的工業布局、地理位置以及經濟狀況不一樣,因而水質和水量變化很大。再加上有經濟發展水平偏低和運營管理經驗嚴重缺乏等方面的問題,與大中型城市污水處理廠相比,小城鎮污水處理廠的設計、建設和運營難度更大。若照搬城市污水的處理體系顯然是不現實的,必須針對小城鎮的資源與環境條件,根據小城鎮的特點,推廣切實可行、因地制宜的較低成本的污水處理技術。污水處理技術隨科技發展,新工藝不斷涌現,目前,已在我國應用的和正在推廣的各類工藝技術有四十多種,應該說為了追求高效,不斷采用新技術是社會潮流,事實也證明,新技術帶來污水處理的投資下降、耗電減少、用地節省,尤其對小型城鎮污水處理項目,采用新技術的靈活性更大了,但采用新技術必須慎重,應該先有樣板工程,取得經驗才能推廣。這方面國內也有實例,某項目用國外新技術,在國外也并無實例,為此,外方提供銀行擔保,規避了國家投資的風險,結果證明,該技術是可信的。
進水水質水量特性和出水水質標準的確定是城市污水處理工藝選擇的關鍵環節,也是我國當前城市污水處理工程設計中存在的薄弱環節。城市污水管網的完善,對城市污水處理廠設計規模和設計水質的確定至關重要,目前我國大多數城市管網不配套,造成城市污水處理規模和水質難以合理確定,投入運行后實際值與設計值往往相差較大,效能難以充分發揮。
對于城市污水處理工藝方案及其設計參數的確定,進行必要的水質水量特性分析測定和動態工藝試驗研究是國際通行的做法,有些發達國家甚至開展連續多年的全面水質水量特性測定和中試研究。在國內,由于體制和資金來源等方面的問題,在污水處理工藝方案的確定過程中雖然不太可能開展大規模的前期試驗研究,但進行水質特性分析與短期動態工藝試驗的條件還是具備的,不應該忽視。因此,污水處理技術政策中要求,應切合實際地確定污水進水水質,優化工藝設計參數。必須對污水的現狀水質特性、污染物構成進行詳細調查或測定,作出合理的分析預測。在水質構成復雜或特殊時,應進行污水處理工藝的動態試驗,必要時應開展中試研究。積極審慎地采用高效經濟的新工藝,對在國內首次應用的新工藝,必須經過中試和生產性試驗,提供可靠設計參數后再進行應用。
一般城市污水主要污染物是易降解有機物,所以目前絕大多數城市污水處理廠都采用好氧生物處理法。如果污水中工業廢水比重很大,難降解有機物含量高,污水可處理性差,就應考慮增加厭氧處理改善可處理性的可能性,或采用物化法處理。污水的有機物濃度對工藝選擇有很大關系。當進水有機物濃度高時,AB法、厭氧酸化/好氧法比較有利。AB法中的A段只需較小的池容和電耗就可去除較多的有機物,節省了基建費和電耗,污水有機物濃度越高,節省的費用就越多。厭氧處理要比好氧處理顯著節能,但只有在濃度較高時才顯示出優越性。當有機物濃度低時,氧化溝、SBR等延時曝氣工藝具有明顯的優勢。在要求除磷脫氮的場合須選用穩定可靠的生物除磷脫氮工藝。
選擇一種好的城市污水處理工藝,無論是對國民經濟的發展還是對環境保護、資源再利用都有著不同尋常的意義。好的工藝具有工藝簡單、設備可靠、管理方便、投資省、占地少、效率高、運行成本低、污水處理能達標排放并可回用等優點。
城市排水系統是處理和排除城市污水和雨水的工程設施系統,是城市公用設施的組成部分。城市排水系統規劃是城市總體規劃的組成部分。城市排水系統通常由排水管道和污水處理廠組成。在實行污水、雨水分流制的情況下,污水由排水管道收集送至污水處理后,排入水體或回收利用;雨水徑流由排水管道收集后,就近排入水體。城市排水系統規劃的任務是使整個城市的污水和雨水通暢地排泄出去,處理好污水,達到環境保護的要求。規劃的主要內容包括:估算城市排水量,選擇排水制度,設計排水管道,確定污水處理方法和城市污水處理廠的位置等。排水系統是現代化城市的重要基礎設施,如何經濟技術地優化設計和改擴建城市的排水系統是一個重要的研究課題。在市政建設和環境治理工程建設中,排水系統常占有較大的投資比例。如何在滿足規定的各種技術條件下合理設計城市排水系統,也是規劃設計中的一個重要課題,應此我國出臺了城市排水許可管理辦法,旨在解決此類問題的發生。
城市污水包括排入城鎮污水管道的生活污水和工業廢水。將工業廢水排入城市城市生活污水排水系統,就組成城市污水排水系統。城市生活污水排水系統主要由下列幾個主要部分組成:室內污水管道系統及設備作用是收集生活污水,并將其排送至室外居住小區污水管道中去;室外污水管道系統分布在地面下的依靠重力流輸送至泵站、污水廠或水體的管道系統統稱為室外污水管道系統。它又分為居住小區管道系統及街道管道系統;污水一般以重力流排除,但往往由于受到地形等條件的限制而發生困難,這時就需要設置污水泵站及壓力管道,泵站分為局部泵站、中途泵站、和總泵站;污水廠供處理和利用污水、污泥的一切構筑物及附屬構筑物的綜合體稱為污水處理廠;出水口及事故排出口。目前,我國大多數城市的污水處理基礎設施建設欠帳嚴重,必須加快污水處理基礎設施的規劃與建設。作為城市基礎設施和城市水環境污染控制的主體設施,城市排水管網和污水處理廠納入城市建設總體規劃之后,應保證其實施能與城市經濟和城市建設同步發展。城市污水收集與輸送系統的建設和正常運行是城市污水得到有效處理、再用和處置的必要前提。污水管網的完善對污水處理廠設計規模和設計水質的確定至關重要,目前我國大多數城市污水管網不配套,造成污水處理廠建設規模和水質難以合理確定,投入運行后實際值與設計值往往相差較大。
污水處理的前提是污水的收集,而城鎮的建設與發展,無不是以其基礎設施的建設為起點的。現代城鎮的基礎設施內容很多,但最主要的是道路、橋梁工程、給水、排水工程、電力工程和通訊工程。城鎮基礎設施的規劃以道路為龍頭,而排水工程中的污水收集系統則是重要的組成部分,因為污水管線的走向和埋深往往控制了地下管線的綜合設計,而地下管線的綜合設計又極大地影響著基礎設施的整體效益。因此,可以說城鎮污水收集系統是城鎮極為重要的基礎設施之一。應該說,污水收集的難度要比污水處理本身的難度大得多,對此,城鎮建設的管理者應有足夠的認識。由于長期以來我國的城鄉政策偏向城市,小城鎮人居環境建設沒有得到應有的重視,結果導致小城鎮公共設施與服務普遍滯后、基礎設施水平較低。
污水處理廠在城鎮的規劃面上只是一個點的問題,而污水收集系統本身卻是一個面,其管線也是一條線,往往涉及城鎮建設的各個方面,一個確有實效的污水處理系統,污水收集管道的建設應是重中之重。城鎮建設應抓住規劃,緊跟道路建設,修路先埋管,系統不能亂。污水管線的建設,不怕慢,就怕停。堅持數年,收集污水的系統就能功到自然成。在我國已經建成的城市污水處理廠中,有相當大一部分進水流量沒有達到設計規模、水質濃度偏低,其主要原因就是配套管網的建設沒有跟上,導致污水處理廠沒有發揮應有的投資效益和環境效益,有的甚至導致污水處理設備喪失功效。因此,近中期內的關鍵任務就是盡快普及和健全城市排水管網系統,以便有效地減輕城市及周圍水體的污染,同時為城市污水的集中處理與再生利用打下必備的基礎。城市排水管網的體制選擇應根據當地具體條件,經過綜合權衡和詳細的費用-效益分析后確定。我國城市污水處理技術政策中規定,在城市排水規劃中應明確排水體制和退水出路。對于新城區應優先考慮采用完全分流制;對于改造難度很大的舊城區合流制排水系統,可維持合流制排水系統,合理確定截留倍數;在降雨量很少的城市,可根據實際情況采用合流制;在經濟發達的城市或受納水體環境要求較高時,可考慮將初期雨水納入城市污水收集系統。城市排水管網的總體布置應與污水處理設施、再生利用與最終排放設施的設置相結合,使總體費用降低,得到總體優化的方案。為了節省建造費用和發揮在城區以外選點的優勢,城市排水規劃宜考慮將所有污水集中到一個污水處理廠,但對于大城市或呈分散布設的城區,則常常需要設置多個排水系統和相應的污水處理廠。
目前,我國中小城鎮的污水排放量約占全國污水排放總量的一半以上,隨著國家政策向中小城鎮和農村地區的傾斜,未來我國中小城鎮建設將會以前所未有的速度快速發展,生活污水和工業廢水的排放量也會以數倍、甚至十幾倍的速度增長,這勢必加劇我國水環境的惡化程度。中小城鎮和大城市在水系上是相通的,中小城鎮的污水治理工作做不好,大城市污水處理即使達到一個很高的水平,水環境的質量也不會有明顯的改善。因此,要改善我國水環境污染和惡化的狀況,保護我國緊缺的水資源,除了要刻不容緩地對大城市的污水進行處理外,中小城鎮污水也應該引起足夠的重視。
污水處理是防止水污染、改善區域水環境質量的重要技術手段,污水處理設施的安全運行管理不僅可避免環境污染、有效提高水資源的綜合利用,而目對操作人員的人身安全至關重要。在我國,花費大量投資建設了城市污水處理廠,但經過處理后的再生水并沒有得到充分利用,有的地區甚至還將處理后的再生水與未經處理的污水混入一起同流合污,有的地區沒有將再生水合理再用卻直接排入大海造成淡水資源的浪費。因此,在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。城市污水處理廠出水可用作農業用水、市政雜用水、工業冷卻用水、工業生產用水、地下水補充等;另一方面,城市污水處理廠出水也可看作是水文循環的組成部分,將合乎質量要求的出水排放到河流水體中,使河流水休能維持或變成供下游使用的原水源,不僅經濟可行,而目可減少風險并發揮河流自凈能力。
在我國的城市污水處理技術政策中,提倡各類規模的污水處理設施按照經濟合理和衛生安全的原則,實行污水再生利用。發展再生水在農業灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態恢復和工業冷卻等方面的利用。城市污水再生利用,應根據用戶需求和用途,合理確定用水的水量和水質。污水再生利用,可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術。因此,缺水城市和水環境污染嚴重的地區,在規劃建設遠距離調水之前應積極實施城市污水再生利用工程,同時做好非投資性或低投資性的節水減污工作。
城市污水再生利用規劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則,按照遠期規劃確定最終規模,以現狀水量及用水需求為主要依據確定實施規模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求,城市污水再生利用規模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質、使用用途的選擇上既要滿足要求,又要經濟合理。日前城市污水再生利用應著重于農業灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業冷卻、生態環境和補充地表水。
城市污水再生處理工藝應根據處理規模、水質特性、再生水用途及當地的實際情況和要求,經全面技術經濟比較后優選確定。工藝選擇的主要技術經濟指標包括:再生處理單位水量投資、再生處理單位水量電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體經濟與社會效益等。城市污水再生利用的工程設計,應對再生水水源的現狀水質特性、污染物構成進行詳細調查或測定,做出合理的分析預測;應切合實際地并安全可靠地確定再生水水源水質和再生處理水質要求,采用不同的單元工藝組合,優化工藝設計參數。
目前城市污水處理工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理采用物理方法,主要通過格柵攔截、沉淀等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質,這一工藝已很成熟,差別不大。二級處理則采用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前這一處理工藝有多種方法,歸結起來主要有CCAS、SBRA/O、A2/O、傳統活性污泥及氧化溝等工藝。選擇城市污水處理工藝時應著重考慮以下方面的因素:一是投資省。目前大部分污水處理項目都是國有資金投資的,我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金缺口龐大,控制投資對國民經濟可持續發展大有益處;二是運行成本低。運行成本是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是選擇處理工藝的主要指標之一;三是占地少。土地資源是城市發展規劃的重要因素;四是脫氮除磷效果好。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為迫切需要解決的問題。我國實施的國家《污水綜合排放標準》明確規定了適用于所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準,這就意味著選擇污水處理工藝首先要考慮脫氮除磷的問題;五是現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都采用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定合格地出水,而我國在這方面還比較落后。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
一般來說,小城鎮污水處理廠的特征是規模小,水質水量變化大,其工藝設計絕不能套用大中城市污水處理廠和工業廢水處理廠的經驗。具有脫磷功能的厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,已成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。各種形式的厭氧-好氧組合工藝在節能和處理功能、效率等方面也各有所長。但究竟采取何種組合工藝形式,則需要由污水的水質、水量和所要達到的排放標準來決定。對于后續好氧工藝可選擇普通曝氣池、間歇曝氣、生物接觸氧化、氧化溝和深井曝氣,也可以選擇高效節能目有良好脫氮功能的曝氣生物濾池。厭氧-好氧組合工藝應該作為小城鎮污水處理工藝的優先選擇。現在國內采用的各種污水處理工藝技術基本都自國外引進,屬于自主知識產權的技術是少之又少。小城鎮污水處理規模小的這個特點,給我國水處理業界帶來了一個科研攻關,開發有自主知識產權的污水處理工藝技術的機會。污水處理廠規模小,建設需要的投資就少,建設采用有自主知識產權的新技術的污水廠的投資風險就小。國家應該鼓勵高新企業開發有自主知識產權的污水處理工藝技術。小城鎮污水處理規模小,水質水量變化大的特征給小城鎮污水處理工藝設計提出了更高的要求,因此對小城鎮污水處理工藝的探縈對推進我國水處理技術發展具有很大的積極意義。設計單位應加強對已建成污水廠的設計回訪,經常了解運行過程中的實際情況,及時解決出現的問題,總結經驗,不斷創新。
在小城鎮對污水進行處理時,選擇污水處理工藝技術要根據當地的環境,根據所選的工藝技術特點和污水處理設施營運管理的基本要求,因地制宜,選擇簡單、維護量低、運行費用省的污水工藝技術,防止給工程造成隱患。
污水資源化為解決我國水資源短缺尤其是城市缺水問題開辟了第二水源,但是,目前水資源浪費現象非常嚴重,在客觀上給污水的資源化利用增加了難度。針對我國污水資源化利用存在的問題,必須充分認識到水是人類生存發展的基本條件,是國民經濟的生命線,對于促進經濟的持續、健康、快速發展,滿足人民群眾生活和工農業生產需要,具有重大的戰略意義。應該從根本上改變處理污水、污水回用賠錢的錯誤看法,樹立污水資源化利用的正確觀點。尤其是缺水地區更應該將污水適當處理后,根據水質狀況,回用于不同對象,既治理污染,又開辟第二水源,是符合國情、地情的重大舉措。
我們應厲行節約,建立節水型的國民生產體系,充分利用有限的水資源。在嚴重缺水城市,建議推行強制使用再生水為主的管理與經濟措施,規定應使用再生水的用戶范圍;在缺水城市和其他城市,主要以經濟手段鼓勵再生水的生產與使用。資源型缺水城市積極實施以增加水源為主要目標的城市污水再生利用工程,水質型缺水城市積極實施以削減水污染負荷、提高城市水體水質功能為主要目標的城市污水再生利用工程。
完整的水價體系應充分體現一個原則:每一個水的使用者必須負擔從采水、引水、處理水、傳輸水使之完全無害于環境的全部費用。當然,制定價格不能完全取決于地方政府,還要符合中央政府的宏觀政策。隨著水價的調整,會使用戶了解水資源的價值,珍惜水。如果把再生水、中水的價格定為自來水的50%~70%,既可以有效地鼓勵中水設施的建設、使用,產生環境效益的同時產生經濟效益,使污水回用、中水利用健康發展。我們可以預貝,隨著水價體系的建立完善,水工業也會加速發展。
從我國國情、地情出發,應因地制宜,選擇適用的技術路線。應用高新技術,推廣節水工業,提高水的重復使用率;大搞技術革新,如改造水龍頭,安裝節水器,改持續性流水為間歇性流水等;積極推廣節水農業,減少用水多的農產品,推廣抗旱作物和耐旱品種。改革粗放式的漫灌方式,推廣噴灌、滴灌和細流灌等微灌技術,注意開源與節流相結合,充分利用水資源。考慮經濟效率和社會效益,再生水應首先供應到具有合理水質要求、較低生產和輸配成本的用戶。城市景觀水體和園林綠化通常是首選。對于工業用水和其它方面的城市雜用水,用戶的需水量相對恒定,對再生水收費也是可以承受的,可根據實際需求來確定是否優先發展。近幾年,城市的快速發展導致城市景觀環境用水和雜用水用量的顯著增加,為再生水利用提供了潛力很大的市場需求。
在法律上確立污水資源化利用的地位,通過立法使該項工作落到實處。制定相應的優惠政策,政府各有關職能部門要大力支持污水資源化利用工程建設,減免各種費用。充分發揮經濟杠桿作用,通過價格進行調整,可以考慮提高水資源費和自來水費,加收排污水費,所提高和增加的款項用于污水回用工程的建設和運轉費用的支付。對于污水資源化利用所產生的經濟效益減免各種稅費,鼓勵用于擴大再生產,增加自我發展能力。
建立健全污水資源化利用管理機構,強化流域內取水許可證制度;推廣排污許可證制度,加強污染物處理設施和污水回用設施的監督管理,制定嚴格的檢查制度,增加監測頻次等,充分利用水閘進行清污混灌。大力發展水處理產業,在城市建設中水道系統,推廣應用中水道技術;普及城市下水道,實行清污分流。因地制宜大規模興建各種類型污水處理和回用工程,實行產業化管理,以污水資源化處理的產業化推動其向縱深發展。此外,要制定一系列水質標準,將污水回用納入城市建設設計規范,建立詳細的中水標準、不同等級的污水處理、污水回用標準,以保證不同的用水單位能夠使用到滿足其水質要求的用水。不斷研究開發新的技術、設備,使污水回用有一個強有力的發展保證。
積極推動和支持城市污水再生利用的基礎研究、應用研究、技術集成和示范工程建設,開發新工藝、新流程、新技術、新材料和新設備,引進和推廣應用各種先進適用技術,全面推動城市污水再生利用的產業化和工程化。應重點通過工程應用和生產性研究,大力解決再生水水質保障、系統可靠性、供水穩定性以及健康和安全等方面的問題。
在城市建設總體規劃中,對水資源綜合利用的統一規劃考慮不多,尤其是污水再生利用規劃的納入方面。城市總體規劃和水資源利用規劃中有必要考慮城市污水再生利用規劃,并制訂專門的再生水規劃。污水處理的戰略目標必須從傳統的“污水處理,達標排放”轉變到“污水的再生與循環利用”。把污水回用率作為城市環境綜合整治定量考核指標,并列入城市市長目標責任制業績考核內容。專家同時提醒一些忽視污水治理的城市,謹防因盲目開源而陷入用水越多,浪費越大,污染越嚴重,直到破壞現有水源的惡性循環。
污水處理和再生利用是對水自然循環過程的人工模擬與強化。城鎮供水的80%轉化為污水,經收集處理后,其中70%可以再次循環使用。這意味著通過污水回用,可以在現有供水量不變的情況下,使城鎮的可用水量增加50%以上,這是一筆巨大的資源。實踐經驗表明,城市污水的再生利用是開源節流、減輕水體污染、改善生態環境、解決城市缺水的有效途徑之一,不僅技術可行,而目經濟合理。發展污水再生利用,推進污水資源化,是實現有限水資源的可持續利用,增強各地區水資源自立能力和安全保障程度的必然選擇。
節能信息與動態
最近,崇明上海群力橡塑制品有限公司分布式光伏電站正式投運發電,為全縣最大的自行投資電站。該電站裝機容量為538 kW,采取“自發自用,余電上網”的運營模式。據測算,每年可為企業提供55萬kWh電量,年節約標煤165 t、減少CO2排放412.5 t,相當于一年“植樹”22 000多棵。實施該項目后,企業既節約了用電成本、降低綜合能耗,并為全縣節能減排工作起到了推進作用。
(區經委經濟運行科)
近日,擁有包括充電樁、無線網絡、PM2.5監測等功能的15根“智慧燈桿”在上海大沽路亮相,是上海在道路照明管理和城市綜合管理上的一個創新。
該智慧型節能照明燈桿,又是電動汽車的充電樁,還裝有治安監控攝像頭,遇到緊急情況,上面“一鍵呼叫”按鈕,可直接聯系附近警察。“智慧燈桿”還能監測當時的PM2.5數值,目還是個小小的無線基站,在一定范圍內能連上無線網絡。
“智慧燈桿”由中國電子科技集團第五十研究所和上海勤電等單位研發。
(黃浦區)
Comprehensive Review on Urban Sewage Water Treatment and Water Resources Recycling Utilization
Xiao Jun Hubei Province Shiyan City Dongfeng Motor Corporation Water Service Company
Sewage water resources is only choice for sustainable water resources utilization. The article introduces urban sewage water treatment process flow and water quality control. Based on it, author puts forward construction, development trend and recycling utilization technique of collection and transportation system of urban sewage water. Finally it introduces sewage water resources recycling utilization policy.
Sewage Water Resources, Sewage Water Treatment, Urban Sewage

參考圖
10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.10.001
肖軍:(1970-),女,本科,湖北十堰市東風汽車公司水務公司工程師。