關(guān)于城市再生水利用的研究

潘強(qiáng)

摘 要：對(duì)資源型缺水城市，供水水源是未來(lái)發(fā)展的制約要素之一。將污水處理廠(chǎng)的再生水用于工業(yè)、綠化、環(huán)衛(wèi)、供暖、生態(tài)環(huán)境等項(xiàng)目，可緩解城市用水資源緊張，同時(shí)可帶來(lái)可觀(guān)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。如何合理有效使用再生水及相關(guān)供水的布局的合理化研究，已是刻不容緩的大事。

關(guān)鍵詞：再生水 地表Ⅴ類(lèi)水 深度凈化

中圖分類(lèi)號(hào)：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0153-02

眾所周知水資源對(duì)于一個(gè)城市健康發(fā)展的重要性，然而，有些城市由于地理?xiàng)l件和氣候條件的限制，供水水源有不同程度的匱缺。城市再生水的利用就顯得尤為重要和迫切。針對(duì)本市極度缺水的現(xiàn)狀，筆者提出了再生水優(yōu)化處理方案及合理化布局，使再生水的利用能明顯緩解城市用水需求。

1 再生水資源

1.1 再生水

再生水是指將生活污水、工業(yè)廢水和污水處理廠(chǎng)出水等喪失原有使用價(jià)值的非傳統(tǒng)水源經(jīng)回收之后，經(jīng)過(guò)特定的處理過(guò)程使水質(zhì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)[1]，并在與標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的范圍內(nèi)重復(fù)使用的水。

1.2 再生水來(lái)源

1.2.1 城市污水

經(jīng)城市污水處理廠(chǎng)深度處理的城市污水，來(lái)源固定、數(shù)量穩(wěn)定，是一種可靠的潛在水資源。圖1為我市某污水處理廠(chǎng)近3年月平均污水處理情況，研究表明，該廠(chǎng)的月排水量穩(wěn)定，可以作為再生水水源滿(mǎn)足城市相關(guān)領(lǐng)域的用水需求。

表1為該污水處理廠(chǎng)2018年進(jìn)水與出水污染物平均排放濃度。通過(guò)數(shù)據(jù)顯示可以表明，入廠(chǎng)污水經(jīng)過(guò)A2/O（厭氧-缺氧-好氧法）工藝處理后，化學(xué)需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、氨氮（NH3-N）、總磷（T-P）、總氮（T-N）等都可以達(dá)到表2再生水二次利用標(biāo)準(zhǔn)[1]。

表2為再生水利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，表明污水處理廠(chǎng)排水水質(zhì)基本滿(mǎn)足景觀(guān)水、冷卻水的要求[1]。如通過(guò)一些化學(xué)氧化、吹脫、水生植物凈化等方法，達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)再生水的更廣泛用途，比如城市綠化、道路清洗、廁所用水、建筑用水等等。

1.2.2 自然降水

雨、雪通過(guò)雨水管網(wǎng)收集而匯聚的地表水為自然降水。本地區(qū)年降水量為640～880mm，夏季（6月～8月）降水多且集中，暴雨多發(fā)生在此季，其他季節(jié)降水偏少，水質(zhì)低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中地表Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，可以作為再生水補(bǔ)充用水。

2 我市水資源給水現(xiàn)狀

據(jù)我市相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)顯示，我市年人均水資源占有量為825m3，市區(qū)年人均占有水資源量?jī)H為94m3，遠(yuǎn)低于正常生存的最低線(xiàn)（年人均500m3），屬于極度缺水區(qū)域。具體情況如下。

2.1 地表水

我市地表水資源量為24.86億m3，但地表水污染嚴(yán)重，無(wú)法作為水資源使用，并且資源分布不均。

2.2 地下水

我市平均地下水可開(kāi)采量為5.8億m3，近20年來(lái)全市地下水實(shí)際開(kāi)采量平均為6.87億m3，地下水平均開(kāi)采率為104%，地下水超量開(kāi)采，已無(wú)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)地下水的潛力。

2.3 水資源使用

我市年實(shí)際用水總量402066.85萬(wàn)t，其中新鮮取水量為21765.32萬(wàn)t/年，工業(yè)重復(fù)用水量380301.53萬(wàn)t/年，新鮮取水量和工業(yè)重復(fù)用水量占工業(yè)用水總量比例分別為5.4%和94.6%。新鮮取水量中地下水占78.8%，城市自來(lái)水量占8.7%，其他用水占12.5%。

3 再生水的處理與利用

3.1 再生水的處理方法

3.1.1 修建調(diào)節(jié)池

修建一定規(guī)模儲(chǔ)存能力的調(diào)節(jié)池，污水處理廠(chǎng)的排水排入調(diào)節(jié)池，采用水生植物凈化塘技術(shù)，利用水生植物凈化水質(zhì)，恢復(fù)水體自?xún)裟芰Γ\(yùn)行成本低廉，逐漸成為生態(tài)治理污水的重要手段，其T-N、T-P的去除率90%左右[2]。可以把調(diào)節(jié)池制成景觀(guān)湖種植蘆葦、荷花、水草等水生植物，有條件可增設(shè)噴泉等景觀(guān)設(shè)施，不但可以進(jìn)一步凈化、優(yōu)化再生水水質(zhì)，還可以作為公共開(kāi)放的景點(diǎn)，提高附件居民的物質(zhì)文化生活。如無(wú)條件，可建小型調(diào)節(jié)池加消毒站，通過(guò)次氯酸鹽氧化、消毒，達(dá)到深度凈化目的。

3.1.2 再生水傳輸系統(tǒng)

送水泵房一座，規(guī)模根據(jù)提送再生水量，采用運(yùn)行泵2備1、3備1的標(biāo)準(zhǔn)，提送到再生水輸水管道，管線(xiàn)一般采用直徑為600mm的PE管道，輸送到用水戶(hù)。輸水管渠定線(xiàn)時(shí)一般按照下列要求確定：

（1）必須與城市建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合，盡量縮短線(xiàn)路長(zhǎng)度，盡量避開(kāi)不良的地質(zhì)構(gòu)造（地質(zhì)斷層、滑坡等）地段，盡量沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路鋪設(shè)；減少拆遷，少占良田，少毀植被，保護(hù)環(huán)境；施工、維護(hù)方便，節(jié)省造價(jià)，運(yùn)行安全可靠。

（2）輸水管道系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)保證在各種設(shè)計(jì)工況下，管道不出現(xiàn)負(fù)壓。

（3）原水輸送宜選用管道。

（4）輸水管道系統(tǒng)的輸水方式為加壓式。

（5）距離超過(guò)10km的管渠輸水方式可以認(rèn)為是長(zhǎng)距離輸水工程，應(yīng)進(jìn)行深入管線(xiàn)實(shí)地勘察和線(xiàn)路方案比選優(yōu)化并進(jìn)行水錘分析，且設(shè)測(cè)流、測(cè)壓點(diǎn)。

3.2 再生水的市場(chǎng)

（1）借鑒一些先進(jìn)發(fā)達(dá)城市的做法，選用長(zhǎng)期、穩(wěn)定和用水量打的工業(yè)企業(yè)作為主要用戶(hù)[3]，形成規(guī)模效應(yīng)。

（2）合理制定再生水價(jià)格，在充分考慮環(huán)保效益、社會(huì)效益的同時(shí)，要降低用水企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，有利于項(xiàng)目的可持續(xù)健康發(fā)展。

4 促進(jìn)城市污水再生利用的對(duì)策

4.1 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立協(xié)調(diào)機(jī)制

城市再生水利用潛在用戶(hù)廣、涉及部門(mén)多、任務(wù)重， 必須加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，建立高效有序的工作機(jī)制，統(tǒng)籌謀劃好再生水工作。

4.2 完善法律法規(guī)，強(qiáng)化執(zhí)法監(jiān)督

逐步建立健全再生水利用的相關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，建立健全節(jié)約用水、再生水回用監(jiān)督檢查、責(zé)任考核和責(zé)任追究制度和社會(huì)評(píng)價(jià)和舉報(bào)機(jī)制，保障再生水回用力度，推行有利于再生水利用的政策，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)利用再生水。

4.3 健全水價(jià)體系，推動(dòng)市場(chǎng)需求

制定合理的地表水、地下水、自來(lái)水、再生水、污水處理費(fèi)之間的比價(jià)關(guān)系，拉大再生水與自來(lái)水水價(jià)差，對(duì)各類(lèi)用戶(hù)根據(jù)其各自特性核定基本用水量，實(shí)行滿(mǎn)足基本用水需求后的高梯度水價(jià)，真正做到優(yōu)水優(yōu)用。

4.4 加大政府投入，拓展融資渠道

政府應(yīng)采取一定的激勵(lì)政策以促進(jìn)污水再生利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)使用再生水的生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者給予減免稅政策，對(duì)再生水利用示范項(xiàng)目給予必要的補(bǔ)助。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T18920-2002，城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)[S].

[2] 聞學(xué)政，宋偉，張迎穎，等.鳳眼蓮深度凈化污水處理廠(chǎng)尾水的效果[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，34（5）：1072-1080.

[3] 吳迪，趙勇，裴源生，等.我國(guó)再生水利用管理的建議[J].水利水電技術(shù)，2010（10）：10-11.