城市污水處理廠中水回用的可行性分析

金顯存

摘 要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用水量節(jié)節(jié)攀升，人民生活水平的不斷提高也帶來(lái)了居民用水大幅上升的現(xiàn)狀，水資源供應(yīng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)情需要。而中國(guó)水資源現(xiàn)狀是地表水資源大量污染，地下水資源不斷萎縮，用水日趨緊張。在加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水資源有效保護(hù)、管理和使用的基礎(chǔ)上，必須提高水資源重復(fù)利用率和開發(fā)新水源。中水回用在減輕對(duì)現(xiàn)有水源污染的同時(shí)，還能作為新水源，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)等領(lǐng)域。因此，本文對(duì)我國(guó)中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行論述，并分析中水回用的幾個(gè)途徑，并對(duì)城市污水處理的可行性進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：城市污水；中水回用；污水處理

1、我國(guó)中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)城市污水處理利用研究早在1958年就開始作為國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目開展，20世紀(jì)60年代對(duì)污水灌溉的研究已達(dá)到一定水平。在20世紀(jì)70年代中期，以回用為目的的城市污水深度處理小試。在80年代初期，在青島、大連、太原、北京、天津、西安等城市開展了廢水回用試點(diǎn)研究。在再生水試驗(yàn)的同時(shí)，2000年，以“十五”綱要為標(biāo)志，中水回用正式形成文件。

近年來(lái)，再生水的再利用受到越來(lái)越多的關(guān)注。中國(guó)的許多城市都建立了再生水項(xiàng)目。例如，北京高碑店污水處理廠建成中國(guó)最大的再生水回用工程，回用規(guī)模為30萬(wàn)m3 / d。重復(fù)利用目標(biāo)主要包括補(bǔ)給水的江河湖泊、城市綠化、噴涂道路和火力發(fā)電廠冷卻水；天津東郊污水處理廠回用工程將對(duì)二次污水進(jìn)行過(guò)濾和消毒、再利用，規(guī)模為7萬(wàn)m3 / d；山東棗莊泰安已建成3萬(wàn)立方米/日和2萬(wàn)立方米/日的中水回用項(xiàng)目，青島的海博河已建成4萬(wàn)立方米/日的工業(yè)冷卻、綠化和雜用生活用水。此外，大連中水回用示范該項(xiàng)目已運(yùn)作了10多年。北京華能熱電廠、大慶油田采油廠、克拉瑪依采油廠等均已建成中水回用工程用于循環(huán)冷卻水。

2、中水回用的途徑

2.1農(nóng)業(yè)灌溉用水

中國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉污水開始于20世紀(jì)50年代。當(dāng)時(shí)，城市污水處理廠很少。其中大部分使用未經(jīng)處理的污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，很容易造成地下水污染和農(nóng)作物污染。目前，城市污水處理廠采用二次處理，出水水質(zhì)超過(guò)GB5084-2005農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的灌溉水質(zhì)要求，可用于農(nóng)田灌溉。

2.2工業(yè)用水

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一方面，水量的增加和水價(jià)的上漲導(dǎo)致水的成本增加；另一方面，大量的污水帶來(lái)了污水成本的增加。再生水回用技術(shù)處理的廢水可用于冷卻循環(huán)水、沖洗礦渣（灰）凈化水、生產(chǎn)過(guò)程用水、和漿（涂）產(chǎn)品水，以節(jié)約成本和減少污染。

2.3城市市政雜用水

市政雜項(xiàng)用途包括綠色水、湖泊和河流景觀維護(hù)用水、沖洗車輛用水、道路用水和廁所沖洗用水。從衛(wèi)生與健康的角度來(lái)看，污水回用于市政雜用應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格消毒，從水運(yùn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā)，結(jié)合考慮用于維護(hù)綠地和湖泊景觀的用水。由于用水限制，供水范圍不能過(guò)分分散，大型景區(qū)、公園、苗圃和城市森林公園應(yīng)該作為再利用的目標(biāo)。

除了在農(nóng)業(yè)，工業(yè)和城市直接使用地下水源之外，在深度處理去除微量有機(jī)物，總?cè)芙夤腆w，金屬鹽類和致病菌，再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源，以及地表水源。增加地下水源，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的長(zhǎng)期間接使用。

2.4補(bǔ)充地表

除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市直接使用地下水源之外，在深度處理去除微量有機(jī)物、總?cè)芙夤腆w、金屬鹽類和致病菌，再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源，對(duì)地表水源和地下水源進(jìn)行增擴(kuò)，實(shí)現(xiàn)中水回用水的長(zhǎng)循環(huán)間接利用。作為地下水源充水時(shí)，還能緩解因地下水過(guò)度開采而使得地下水水位下降的問(wèn)題，同時(shí)利用土壤層作為天然水處理單元，對(duì)中水進(jìn)行再深度處理。

3、城市污水處理廠中水回用的可行性分析

3.1水質(zhì)可行性

污水處理廠經(jīng)過(guò)提標(biāo)改造后，出水水質(zhì)能夠達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，具有可回用的價(jià)值。

經(jīng)調(diào)查，滿足（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的中水水質(zhì)經(jīng)適當(dāng)調(diào)整PH值在7～8之間后可滿足黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)等行業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求，即我市城市污水處理廠中水水質(zhì)能夠滿足部分企業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求。

3.2水量可行性

城市城市污水處理廠全部建成投入運(yùn)行后，出水水質(zhì)能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的水量約46萬(wàn)噸/天，中水資源豐富。

3.3中水用戶分析

3.3.1用戶分類

城市污水處理廠達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的排水可作為中水水源。根據(jù)《污水再生利用分類》（GB/T18919-2002），城市污水再生利用按照水的用途進(jìn)行分類：主要分為五大類，其分別是農(nóng)林牧漁業(yè)用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水和補(bǔ)充水源用水，工業(yè)水70%左右是作為冷卻水，工業(yè)冷卻用水對(duì)水質(zhì)要求不高，是城市污水再生利用的主要途徑。

根據(jù)《污水再生利用分類》（GB/T18919-2002），工業(yè)用水可分為冷卻水、洗滌水、鍋爐水、工藝用水和產(chǎn)品用水。由于中水的用途不同，中水的處理方法有三種。一是將其按照飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理，并在日常生活中直接重復(fù)使用，即實(shí)現(xiàn)水資源的直接回收利用。這種處理方法適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，過(guò)程復(fù)雜。其次是非飲用水標(biāo)準(zhǔn)的處理。主要用于不與人體直接接觸的水，如廁所沖洗、地板、洗車、綠化澆注、消防、工業(yè)常用水等，這是通常的中水處理。第三種，該行業(yè)可以使用水再利用技術(shù)來(lái)重新處理符合排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水。一般情況下，將增加混床等設(shè)備達(dá)到軟化水位、可循環(huán)利用、節(jié)省資金、保護(hù)環(huán)境的目的。

根據(jù)該市的實(shí)際情況，該再生水的再利用可行性研究是工業(yè)用水中可再生水的可行性研究。工業(yè)企業(yè)城市污水處理廠的水回用條件首先要滿足企業(yè)的水質(zhì)要求，其次要能夠進(jìn)入企業(yè)的用水系統(tǒng)，即企業(yè)有需求。再次，成本必須合理，不能高于企業(yè)成本。對(duì)中水公司的需求進(jìn)行了調(diào)查分析。需求量大的行業(yè)和潛在行業(yè)是電力和熱力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)以及采礦業(yè)。

3.3.2水質(zhì)要求

通常情況下，工業(yè)企業(yè)再生水供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）中規(guī)定的工業(yè)用水水質(zhì)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，城市雜用水執(zhí)行《城市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920-2002，景觀環(huán)境用水執(zhí)行《景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標(biāo)》（GB/T1891-2002）。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在一些水資源短缺的城市中使中水回用于廁所沖洗、園林灌溉、道路清潔、車輛沖洗、噴水池、空調(diào)冷卻設(shè)備補(bǔ)水等，中水回用解決了水資源短缺問(wèn)題。相信在未來(lái)城市發(fā)展中，推廣中水回用工程可以帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

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