某科技城再生水專項規劃探討

鄭昕

（浙江城建設計研究院有限公司，浙江 杭州 310005）

1 工程規劃內容

根據該科技城的實際情況，結合科技城控規，合理預測再生水使用量；根據該科技城開發建設進度，分步驟分階段地合理確定污水和再生水生產與排放之間的關系，控制污水排放量；對再生水設施運行和使用管理提出合理化建議。

2 再生水供需分析

2.1 需水量分析

2.1.1 城市雜用水用水量預測

城市雜用水主要用于城市內綠化澆灌和道路澆灑。該科技城多年平均降雨日為161天，再去除一些無法澆灌的天數，年實際灌溉澆灑率約為50%，以此來測算綠化和道路用水量。

（1）城市綠化澆灌用水量預測。根據該科技城控規，綠地規劃面積351.61公頃（ha），主要包括公園、街頭綠地、防護綠地，其中河道兩側新建綠帶控制30m以上寬度，該科技城核心區綠帶大于50m，局部放大形成公共活動空間。防護綠地主要為：各道路兩側景觀綠帶，寬度分別為5m、10m與15m；污水處理廠周邊主要隔離綠帶60～200m；省道、高速公路、工業用地周邊隔離綠帶15～20m；220kV高壓廊道預留40m走廊寬度，110kV高壓廊道預留25m走廊寬度。

本次測算中，綠地澆灑覆蓋率取60%，通過測算，再考慮50%澆灌率，綠化澆灌再生水用水量約為2100m3/d。近期綠化澆灌重點地段為河道兩側景觀綠帶、主要道路兩側景觀綠帶以及工業用地周邊隔離綠帶。

（2）城市道路澆灑用水量預測。根據該科技城控規，城市道路廣場用地面積為255.84ha，規劃最終形成“三橫三縱”的主干道路系統和“七橫十一縱”的次干路系統。

本次測算中，單位面積用水量按30m3/（d·ha）計，城市道路廣場總用地面積255.84ha，主干道路澆灑率為100%，次干路道路澆灑率為80%，且道路路面澆灑一般只能覆蓋機動車道路面，故取綜合澆灑率0.4的系數，計算得用水量約為3070m3/d，再考慮年50%澆灑率，澆灑道路再生水用水量約為1500m3/d。

2.1.2 工業企業再生水用水量預測

根據該科技城控規，規劃范圍內工業用地301.47ha，其中現狀工業用地157.4ha。通過對現狀區內17家規模企業的用水情況調查了解，有部分企業已經在使用本廠自備水（井水或河水）；而其他一些用水大戶也有意向在生產與廠區綠化澆灌的過程中使用再生水。調查顯示，企業再生水使用方向主要集中在生產用水，且水量較大，水質總體要求不高，期望水價大多低于自來水。

通過調查，17家規模企業中，有6家企業不使用再生水，有11家企業愿意或有意向使用再生水，占調查企業數量的65%，擬使用再生水量73870m3/m，對再生水水質要求一般。

此外，園區有4家企業已經與污水處理廠簽訂了再生水使用意向協議，意向用水量總量10000m3/d。綜合分析用水意向企業，去除已簽定用水意向的2家企業，其余9家企業的意向用水量約為3870m3/m。

對于調查表中有使用再生水意向的企業，再生水量除有明確的意向水量數據外，其余企業的再生水用量估測時，按平均生產用水量的50%考慮（生產用水量計算為月平均用水量的95%），年生產天數按300天計，再生水管網覆蓋率為100%，從而估算規劃區內再生水用水量；對于已簽訂再生水使用意向協議的企業，本規劃中再生水用水量按協議中確定的量計算。根據上述預測，該科技城核心區擬用水企業共13家，再生水用水量約為16000m3/d，主要用于企業生產和廠區綠化澆灌。

2.1.3 再生水用水量預測匯總

根據上述預測，再生水在不考慮應用于環境用水（觀賞性景觀用水），其總用水量約為2萬m3/d，詳見表1。

表1 預測再生水量匯總表

2.2 再生水水質要求

根據分析，再生水主要用于城市雜用（綠化用水、市政雜用水）、工業用水（企業循環冷卻水、工業企業非飲用的生活雜用水、工業企業的生產用水）、環境用水（主要方向是景觀河道配水補充）等。其水質要求分別按使用方向不同而不同。

（1）城市雜用水。根據《城市污水再生利用城市雜用水水質》GB/T18920中相關內容，污水處理廠再生水需滿足其規定的城市雜用水水質標準，方可用于沖廁、道路清掃、消防、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工等非飲用水項目。城市雜用水水質要求要高于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準，故污水處理廠尾水尚需進行深度處理后，才能達到城市雜用水水質要求。

（2）工業用水。工業用水的水質要求根據具體工藝、用途有所區別。一般循環冷卻用水對水質要求較低，可以使用再生水；鍋爐用水對水的濁度、含鹽量、硬度等指標要求高，因此如用再生水作為水源需要再處理，使用成本較高；其它生產工藝用水的要求更高。再生水的水質要求需根據具體工藝確定，需滿足《城市污水再生利用工業用水水質》GB/T19923。

（3）環境用水。再生水用于環境用水或河道配水的補充時，需要考慮河流景觀生態用水的水質要求，其水質要求遵照《城市污水再生利用景觀環境用水水質》GB/T18921中規定。

（4）確定再生水水質。縱觀上述幾個用水方面的水質要求，設計再生水出水水質必須滿足不同使用功能對水質的最嚴格要求，針對本工程再生水用途（城市雜用和工業用水），取上述標準中最嚴的指標，初步確定本工程處理出水水質標準。近期的規劃再生水水質，可滿足城市雜用水、工業用水和觀賞性景觀用水的使用要求，但其水質要求尚達不到地表水Ⅴ類標準，無法作為大型水庫或區域河流的配水水源，如果遠期再生水作為大型水庫或區域河流的配水，則原則上應先對配水終端接納水體進行水質檢測，保證再生水水質不應低于配水終端的水質，方可使用。

2.3 規劃再生水產水量

（1）尾水接納河道水環境容量分析。該科技城污水處理廠位于河道南側，現狀處理能力為20000m3/d，根據相關規劃，污水處理廠二期建設后處理能力共40000m3/d。根據測算污水處理廠規模為40000m3/d時，在達到《城鎮污水處理廠出水排放標準》中一級A標準排放的情況下，該河道尾水接納量≤30000m3/d。污水處理工程尾水排放量必須總量控制，實施尾水回用。

（2）再生水產水量。根據測算該科技城污水處理廠尾水排污總量控制在27000m3/d以下時，排污口下游水質交界斷面處水質（CODcr、氨氮、TP）可達到相應地表水Ⅲ類水質標準。

綜上所述，污水處理廠處理能力為40000m3/d時，再生水產水量為13000m3/d。

2.4 再生水水量分析及協調

2.4.1 近期再生水量分析及協調

通過上面水量預測，我們測算該科技城再生水在用水量約為20000m3/d，其中工業用水量約16000m3/d。污水處理廠二期建成生產時，污水進水量將逐漸增加，直到最后達到40000m3/d生產規模；再生水量也與污水量同步增加，最后達到13000m3/d的生產水量。

第一階段，污水量在27000m3/d以內，近期在再生水生產系統投入運營前，或企業使用再生水前，污水處理廠尾水尚按照國標一級A標準，達標排放河道，隨著污水處理廠水量增加，尾水排放量接近27000m3/d的河道水環境容量臨界值，污水處理廠再生水系統必須投入生產。

第二階段，污水量在27000m3/d以上，再生水系統必須投產，尾水經過再生水系統處理，達到本規劃確定的水質標準，再行回用。污水處理廠再生水系統投產初期，管網未鋪設到位時，生產的再生水主要用于城市雜用水，如市政道路澆灑、綠化澆灌和環境用水，并結合管網鋪設情況，再生水還可以用于入園企業建設期間的施工用水，尤其是施工車輛沖洗、建筑施工場地清掃、澆灑、灰塵抑制、混凝土制備與養護、施工中的混凝土構件和建筑物沖洗，這些都將是近期再生水的使用重點。

第三階段，污水量在30000m3/d以上時，必須發揮再生水作為工業用水的用途，明確使用再生水的企業，將再生水主要用途由城市雜用水轉到工業用水，提升再生水使用量，再生水使用優先順序為：工業用水—道路和綠化用水—環境補水。同時，控制河道排放量，加強河道水質監測，嚴禁水質超標，保證下游用水安全。只有這樣，才能保證污水處理廠二期再生水持續地生產和使用。當使用再生水的工廠停產，再生水產水量大于企業用水量時，以山塘水庫作為應急排放點。

2.4.2 遠期再生水量分析及協調

遠期該科技城污水處理廠規模擴建，其進水量大于40000m3/d。在污水處理廠三期工程建設前，需結合企業入園情況、企業用水情況、污水管網收集情況等多方面因素，落實下列事宜，以科學準確地分配再生水用水量：

（1）結合入園企業情況，再次核算再生水用水量，詳細落實再生水使用企業和用水量，保證再生水用水安全。

（2）結合彼時的尾水接納河道水質情況，再次分析彼時的河道水環境容量，合理確定河道可接納的尾水水量，保證下游水質安全。

按目前數據計算河道可接納尾水量為30000m3/d，尚有3000m3/d的容量可用于遠期污水尾水接收，但需在核算彼時南苕溪水環境容量的基礎上，再行最終確定。遠期再生水工程，具體需要結合上面要求，與環評、水環境預測等專業報告來分析判斷。

3 結語

再生水利用專項規劃的實施建設，是一項社會公益性質工程，也是綜合治理苕溪流域水污染的一項舉措。將污水處理后經深度處理直接回用于工業和城市基礎設施用水，使得城市污水處理產生直接的經濟效益，既減少了污染排放，又節約了有限的水資源，達到了國家要求的節能減排的目的。

再生水利用對企業而言，具有價格優勢，可降低企業生產成本，又對社會環境貢獻力量；對政府而言，可增加社會發展的可持續性，達到了資源再利用，削減了碳排放總量，減輕了環境壓力。再生水的合理開發利用，是一個政企雙贏的事情。

再生水系統的建設是一個系統的長期的過程，與給水管網系統的建設具有異曲同工之處；同時，再生水又是需要多部門配合、多方聯動的項目，需要規劃、城建、水務、環衛等多方的籌劃、建設和運行。再生水建設將有效緩解環境危機，降低污染因素，成為有效遏制水資源危機的重要舉措。