城镇中水回用可行性及对策
摘要：结合慈溪市当前水资源短缺的实际，阐述了 发展 中水回用技术在有效解决水资源短缺、促进水资源可持续利用方面的必要性。同时以慈溪市教场山污水处理厂的运行情况为例， 分析 了开展城镇中水回用的技术与 经济 可行性，并提出了有关对策和建议。
关键词：中水回用 污水处理 慈溪市
一般认为中水指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水，其水质介于清洁水(上水)与污水(下水)之间;中水能够代替非饮用、与人体非直接接触的自来水， 应用 于市政杂用等领域;将污水处理为中水并加以使用的过程就是中水回用 [1,2]。随着水资源需求量的急剧增加和水环境污染的日益严重，许多国家都面临着水资源短缺的危机，因此把城市外排污水作为第二水资源加以开发利用就显得尤为重要。美国、以色列、日本等国的中水回用已有相当的水平，厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、城市喷泉等用水，都大量使用中水。尤其是日本，自20世纪60年代起就开始使用中水，较大的办公楼或者公寓大厦都有就地废水处理设施，主要作厕所冲洗，其东京市和福冈市都规定：新建筑面积在30000 m2以上，或可回用水量在100 m3/d以上，都必须建造中水回用设施[1]。我国一些缺水城市80年代以来相继建设了一些中水回用的示范工程， 目前 ，北京、大连、青岛、太原、天津等缺水城市都有城市中水回用工程，主要将中水回用于 工业 及市政等方面[2~5]。但由于起步较晚，加之对中水回用技术及其带来的效益，尤其是经济效益缺乏足够的认识，中水回用系统在我国发展缓慢。为此，本文以慈溪市为例，分析了城镇污水处理厂增设中水回用系统的技术与经济可行性，并针对存在的 问题 提出了一些建议。
1 慈溪市污水处理厂中水回用可行性 研究
1.1 必要性
慈溪市地处浙江省宁绍平原缺水地区，属姚江流域，地面水体处于水系末端，河网径流量小，拦蓄能力差，自净能力弱。全市境内河网蓄水量7796万m3，大小水体、山塘蓄水量7704万m3，地下水资源贫乏，浅层补给水可开采量仅782万m3/a。人均水资源占有量520 m3，仅为浙江省平均水平的24%。随着工农业经济和第三产业发展，2003年以来供水情况更加严峻，城市水资源严重缺乏，并且水质污染日趋加重，77%的水体环境质量已达Ⅴ类和超Ⅴ类，部分水库也趋富营养化状态，水资源和水污染现状与经济发展的矛盾日益突出。因此，通过对城镇污水处理厂的污水进行深度处理，实行中水回用，可一定程度解决河网及流域的环境补给水源，提高当地河网的水环境容量，并可作为对水质要求不高的工业和市政杂用用水，这对促进慈溪市经济发展、缓解水资源紧缺矛盾十分有利。
1.2 技术可行性
国内外经验表明，中水处理 方法 大致可分为三类：生物处理法、物理化学处理法、膜处理法[6]。只有结合当地具体情况，根据回用点的水质要求，选择处理方法才能达到经济合理的处理使用效果。
慈溪市已建成2万t/d的教场山污水深度处理系统，包括城市污水资源的集中深度处理与回供，配套主要回用管网及生态河渠处理系统，厂区工程占地总计74亩，工程总投资16500万元。污水经处理后全部回用，主要用途为：(1)工业用水，分别用于开发区热电中心、华东轻纺城、西部 企业 群等;(2)城市景观用水：用于补给21 hm2城市河网水域径流;(3)市政杂用水：用于市容卫生、绿化、公厕、部分生态小区和建筑中水。污水集中深度处理厂区工程分为两部分，前处理为三沟式氧化沟工艺，深度处理以Bifor生物滤池为核心。整个处理工艺见图1，其中三沟式氧化沟处理工艺，即从城市综合污水至二沉池工段，工艺设计进出水的水质指标参数见表1;污水集中深度处理厂区工程工艺设计进出水的水质指标参数见表2。慈溪市教场山污水深度处理厂建成以来，运行良好，出水稳定，不同污水处理量时的出水水质监测结果见表3。
表1 三沟式氧化沟处理预期进水和出水水质 mg·L-1
|
水质 |
CODCr |
BOD5 |
NH3-N |
SS |
|
进水 |
409 |
149 |
40 |
319 |
|
出水 |
≤60 |
≤10 |
≤10 |
≤20 |
表2 深度处理厂区工程工艺预期进水和出水水质 mg·L-1
|
水质
|
CODCr
|
BO D5
|
凯氏氮
|
NH3-N
|
TP
|
SS
|
|
进水
|
60~80
|
10~15
|
10
|
10
|
1~2
|
80
|
|
出水
|
≤20
|
≤4
|
≤2
|
≤1
|
≤0.2
|
≤10
|
表3 慈溪市污水处理厂水质监测结果 mg·L-1
|
实际处理水量（万t/d）
|
水质
|
CODCr
|
BOD5
|
NH3 -N
|
TP
|
SS
|
|
1.8
|
进水
|
458
|
126
|
18.8
|
4.06
|
202
|
|
出水
|
18.8
|
3.38
|
0.25
|
0.31
|
4
|
|
|
2.0
|
进水
|
520
|
252
|
30.0
|
4.29
|
212
|
|
出水
|
20.0
|
4.08
|
0.17
|
0.06
|
3
|
|
|
1.8
|
进水
|
411
|
70.2
|
16.0
|
5.37
|
225
|
|
出水
|
17.9
|
0.91
|
0.30
|
0.086
|
2
|
目前我国还没有中水回用的统一标准，因此在中水回用时水质标准一般 参考 相关的行业标准或地方中水回用标准，用于一般景观生态用水应符合《再生水回用于景观水体的水质标准》(CJ/T95-2000)，用于生活杂用水应符合建设部《生活杂用水水质标准》(CJ/48-1999)，用于工业循环冷却水应符合《工业循环水冷却设计规范》(GB/T50102-2003)，上述标准中的相关指标见表4。
表4 中水回用水质指标 mg·L-1
|
水质标准
|
CODCr
|
BOD5
|
TKN
|
SS
|
TP
|
备注
|
|
景观用水标准（非全身性接触）
|
50
|
10
|
10
|
10
|
1.0
|
CJ/T95-2000
|
|
景观用水标准（人体非直接接触）
|
60
|
20
|
15
|
2.0
|
30
|
CJ/T95-2000
|
|
生活杂用水标准（冲厕及城市绿化）
|
50
|
10
|
20
|
10
|
－
|
CJ/48-1999
|
|
生活杂用水标准（洗车及扫除）
|
50
|
10
|
20
|
5
|
－
|
CJ/48-1999
|
|
工业循环水冷却设计规范
|
－
|
－
|
－
|
10
|
－
|
GB/T50102-2003
|
|
北京市中水回用标准
|
50
|
10
|
－
|
10
|
－
|
北京市中水设施建设管理试行办法
|
对照表3与表4，可以看出，慈溪市教场山污水处理厂出水水质均可满足中水回用要求。因此，只要能保证城市污水处理厂的进水水质，慈溪市教场山污水深度处理厂出水完全可达到回用标准，即其中水回用技术可行。
1.3 经济可行性
慈溪市教场山污水深度处理厂运行正常的情况下，每天可提供2万m3合格中水，一年约720万m3。根据慈溪市新拟定的水价，从2004年4月1日起，居民(中小学、幼儿园)用水2.25元/t，生产经营单位用水水价为3.00元/t，餐饮服行业(基建用水)为3.60元/t，污染行业为4.00元/t，特种行业用水为6.30元/t。而根据污水处理厂成本运行核算，一吨中水的成本价仅为1.5元(前处理费1元/t，后处理费0.5元/t)，从经济上来看效益十分明显。北京市节水办曾对中水工程的经济效益、 社会 效益、环境效益进行了系统的研究，指出中水回用的综合效益约为投入额的4.75倍[7]。
目前，慈溪市内水体的水质普遍污染较严重，水环境容量明显不足，实行中水回用可减少污水排放量，消除因污水排放而造成的对河流的污染，减少环境资源损失，有效保护水环境。慈溪市教场山污水深度处理厂的出水回用后，每天回用量以2万t计(每年为720万t)，每年可减少COD排放量43.2 t。同时，至2010年预计慈溪市总需水量46553万m3，尚有17663万m3缺口，通过中水回用可一定程度上缓解水资源危机。
综上分析，在城镇污水处理厂增设中水回用系统在技术上已比较成熟，其带来的经济效益、环境效益都十分可观。
2 发展 中水回用的建议
根据 目前 城镇中水回用现状，结合慈溪市2万 t/d污水深度处理回用系统工程运行过程中的实际 问题 ，对城镇中水回用工程的建设提出以下建议：
(1)加大宣传力度，消除人们对中水回用认识上的不足，提高公众对中水回用意义的理解，使公众充分意识到水资源紧缺的严峻性，认识到进行中水回用、开辟第二水源对解决当今城市用水矛盾的重要性。
(2)改革现行水价，合理制订城市污水处理和中水回用收费政策体系，确定中水水价时既要考虑低于自来水水价，以形成差价，刺激中水使用;又要考虑按质论价，根据不同的水质标准确定价格。
(3)建立完善的排水管网及泵站，确保污水处理厂的进水量;切实抓好 工业 废水的预处理，严格控制进水水质。
(4)在确保污水处理厂出水水质的基础上，完善中水回用管网的配套建设，协调好整个城市的水资源，做到分质供水，各尽其用，使中水回用发挥最大的效益。
(5)制订合理的排污收费政策体系，配套完善资源化利用的 经济 政策和激励措施，采用政府投资和 社会 化集资、融资办法，实行市场经济化操作，大力支持和推广中水回用。
3 结 论
从慈溪市教场山污水深度处理厂运行来看，中水回用在技术上是成熟的，在经济效益和环境效益上是可观的，而且还极大地提高了水资源的重复利用率，可在一定程度上缓解当前缺水的紧张局面。从发展的观点来看，中水回用技术的 应用 前景十分看好。
参考 文献
1 黄明祝, 周 琪, 李咏梅. 中水回用及展望. 再生资源 研究 , 2003, (5): 9～21
2 钱 茜, 王玉秋. 我国中水回用现状及对策. 再生资源研究, 2003, (1): 27～30
3 沈光范. 要积极稳妥地开展中水回用工作. 中国 环保产业, 2001, (1): 21～22
4 甘一萍. 北京城市污水资源化及中水回用发展现状. 城市管理与 科技 , 2003, 5(4): 160～161
5 张 轶, 陈 颉. 天津开发区中水回用项目自控系统设计. 中国给水排水, 2003, 19(13): 133～134
6 解晓强, 沙 琪, 杨俊才. 我国中水回用状况的 分析 与展望. 安装, 2003, 127(2): 17～20
7 苏德俭, 李春明, 苏 蕾. 中水工程的经济分析. 水利天地, 2003, (9): 46
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