濟寧市城市污水回用分析

時間：2008-01-14 來源： 作者：

Discussion on Municipal Wastewater Reuse in Jining City

LENG Zhen, YANG Chang-ling

(1.Jining Zhengyuan Reconnaissance and Design of　 Water and Wastewater Engineering Co. Ltd.;2.Jinan Municipal Engineering Design and Research Institute)

Abstract: In order to develop untraditional water resource effectively ,accomplish the reuse of wastewater, this article discuss the feasibility of wastewater reuse, based on the status quo of water resources,wastewater treatment and reuse. The original layout about wastewater reuse is advanced from the view of capacity,purpose, treatment technology ,project investment ,water price and benefits and so on. In addition,a detailed discussion is given on the existing problem and countermeasure.
Key word:wastewater reuse; treatment technology; layout; Jining City

　　隨著人口的增加和經濟的迅速發展，人類對水資源的消耗越來越多，超出了水資源承載能力，導致水資源成為制約經濟發展的重要“瓶頸”之一，嚴重地威脅著人類生存。為了維持社會的可持續發展，必須徹底改變原有的水資源利用方式，提高水資源的利用率。因此水資源短缺成了推動污水回用的原動力，而污水回用又成為人類可持續發展的必然選擇。污水回用是根據用水戶對水質的需求，將工業和生活的廢污水經過處理后再利用，又稱作污水再生利用或中水回用。目前我國污水處理率低，回用率更低，許多已建成的污水廠未能充分發揮其作用和效益，因此污水回用還有很多工作要做。
　　濟寧市位于山東省西南部，是一個資源性缺水城市，屬溫帶大陸性氣候區，年平均降雨量676毫米，年際變化常出現連豐連枯現象，具有明顯的周期性，其豐枯變化周期為10年左右�？菟�期時水資源尤其緊張，嚴重制約著濟寧市經濟和社會的發展。近年來，濟寧市實施了遠距離引水工程和一系列節水措施，暫時緩解了用水緊張的局面，但隨著引水距離越來越遠，投資規模越來越大，制水成本越來越高，同時工業廢水的污染使得水源井相繼停用。因此，在面臨水資源危機不斷加劇、水環境質量不斷惡化的現狀，如何開發非傳統水資源、實現城市污水資源化，促進城市向生態城市目標邁進是一項較為緊迫的工作。

1 城市污水處理、回用現狀

　　濟寧市城區面積47.43平方公里，城市人口41.5萬人，污水排放量約18.5×10⁴ m³/d，其中生活污水10×10⁴ m³/d，工業廢水8.5×10⁴ m³/d。目前濟寧市的污水處理有集中和分散兩種形式，一是城市污水處理廠，主要集中處理城市污水，城市污水集中處理率64.86％。；二是工業企業內部污水處理措施，對內部產生的工業廢水進行處理，達標后排放。
1.1 城市污水處理廠
　　目前濟寧市已建成污水處理廠1座，采用AB法處理工藝，工程1992年立項，由于資金等原因，到2002年7月A段才建成投產，2004年11月B段建成投產，設計處理能力20×10⁴ m³/d，目前實際處理污水量12×10⁴ m³/d，生產負荷率60％。
1.2 工業企業內部處理設施
　　根據濟寧市環保局提供的資料，濟寧城區44個工業企業建有自己的污水處理設施，其中能正常運行的有41個，其中26個為二級處理，其余為一級處理。
1.3 回用現狀
　　污水回用主要體現在污水廠二級處理后的水直接排入城區老運河，作為景觀用水，這是濟寧市惟一的污水回用形式，也是最原始的污水回用形式。目前濟寧市還沒有專門的區域污水回用設施或獨立建筑污水回用設施。

2 城市污水回用的可行性

2.1 國家政策方面
　　1995年建設部出臺了《城市中水設施管理暫行辦法》。2000年全國許多地區出現飲用水告急的危機情況，國務院于2000年月25日召開了“全國城市供水節水與水污染防治工作專題會議”，把污水再生回用作為重點發展目標之一，在隨后下發的文件《關于加強城市給水和水污染防治工作的通知》（國發[2000]36號）中規定：在新建污水廠的同時需同步建設污水回用工程以便充分利用污水處理廠出水。2001年污水回用被寫入“十五”發展綱要。同年濟寧市建委組織編寫的“十五”城市給水排水規劃中，對污水回用也進行了規劃和定位。
2.2 標準和規范方面
　　國家于1989年頒布了《生活雜用水的水質標準》（CJ25.1-89），1992年頒布了《建筑中水設計規范》（CECS30:91）、1995年頒布了《城市污水回用設計規范》（CECS61：94）、《工業循環冷卻水水質標準》（GBJ5050-95），2000年頒布了《再生水回用于景觀水體的水質標準》（CJ/T95-2000）,2003年頒布了《城市污水回用分類》（GB/T18919-2002）、《城市污水回用城市雜用水水質》（GB/T18920-2002）、《城市污水回用景觀環境用水水質》（GB/T18921-2002）、這些標準和規范為污水回用工程設計和建設提供了依據，奠定了基礎。
2.3 水源保障方面
　　污水回用深度處理是以污水處理廠二級處理出水為水源，目前污水處理廠實際處理污水量12×10⁴ m³/d，隨著截污管網的建設完善和工業項目的增加，預計在2006年處理量將達到18～20×10⁴ m³/d，因此污水回用水源是有保障的、是穩定的。
2.4 使用安全方面
　　污水回用安全性主要體現在對水質的要求上。回用水作為現有水源的補充水源，主要應用在非飲用水領域，如工業冷卻、生產工藝用水、生活雜用、園林綠化、景觀用水、車輛沖洗、消防、農業灌溉等低質用水方面，對水質的要求不高，現有的污水處理工藝可以使回用水水質達到非飲用水的質量標準，滿足安全性的要求�；赜盟�也可用于地下水回灌，解決水源的涵養問題和地面沉降，但是地下水回灌對回用水水質要求較高，成本較高，需要有足夠的經濟實力來支持，目前對濟寧來說，應暫緩考慮。
2.5 經濟方面
　　經濟的可行性體現在投入和產出上。污水處理是污水回用的基礎，在現有污水設施的基礎上進行污水回用設施的建設，是極為經濟的，根據用戶對水質的要求，二級處理出水可直接利用，或者在現有工藝基礎上增加深度處理工藝，因此投資可大大降低。濟寧污水處理廠在當初設計時就已預留了深度處理用地，為下一步污水回用奠定了良好的基礎。
　　在產出方面，由于回用水價格比自來水價格低得多，因此，具有較強的競爭力和潛力。根據后面的測算，回用水價格不會超過0.80元/m³，而自來水工業用水價格2.10元/m³，經營和其它用水價格3.20元/m³，并且下一步自來水的價格還將上調，如再考慮到生態效益因素，中水回用的成本更低。
2.6 技術方面
　　污水回用在國外已經有較長的歷史，以色列的污水回用率由1974年的8%發展到目前的80%以上，美國已經有350多個城市采取了污水處理后回用，日本東京地區將三河島污水處理廠處理過的水用于300多家工廠。我國的污水回用研究始于20世紀80年代，目前已經有一批污水處理廠建設或設計中考慮了污水處理回用工程，有的已投入運行。污水處理廠采用的多為二級生化處理技術，其工藝主要分為活性污泥法、生物膜法、生物氧化塘法、土地處理法四大類，其中以活性污泥法居多。如果對回用水要求較高，還需要進行深度處理和消毒。深度處理就是以二級出水為原水，采用活性炭吸附、混凝過濾、離子交換、電滲析、反滲透、消毒等工藝進行進一步處理。經過幾十年的研究、應用和發展，上述污水處理技術已經成熟，所以污水再生回用從技術上是可行的。
2.7 市場方面
　　由于價格優勢明顯，污水再生回用市場前景廣闊，潛力很大。目前濟寧市區周圍熱電廠、化工廠較多，對冷卻水的需求量很大，如里能集團三期熱電廠日用水量3×10⁴ m³,華潤集團日用水量2×10⁴ m³。

3 濟寧市污水回用規劃設想

3.1 回用水規模
　　根據濟寧污水處理廠的處理能力和目前實際處理量，回用水規模擬定12×10⁴ m³/d，分期建設，一期工程6×10⁴ m³/d，二期工程規模6×10⁴ m³/d。
3.2 水廠位置
　　濟寧污水處理廠在當初設計時就已預留了深度處理用地，因此回用水廠與污水處理廠合并建設，可省去一系列的附屬性工程。水源就地取水，既不需要遠距離引水的工程投資和輸水電費，又無需支付大筆的水資源費。
3.3 回用水用途
　　根據對濟寧市一些工業用水大戶的調查，絕大多數企業對回用水表現出了濃厚的興趣，希望改變使用自來水導致的成本較高的狀況。因此回用水以工業用水為主，輔于河道景觀用水、園林綠化、車輛沖洗。
3.4 回用水處理工藝
　　不同的回用水用途要求不同的回用水質，這也決定了回用水的處理工藝。一般經過二級處理和適度消毒就基本滿足回用水的要求了。因為以工業用水為主，就要求去除水中會引起冷卻裝置結垢的硬度，還要去除會引起裝置腐蝕和生物結垢的氨，使出水水質符合《工業循環冷卻水水質標準》，同時符合《生活雜用水的水質標準》，以滿足景觀用水等水質的要求。工藝流程為：二級處理出水→石灰軟化→碳酸化→過濾澄清→消毒→回用。深度處理構筑物利用污水廠預留用地，如若不夠，可在污水處理廠南臨征地，此處是開闊的田地。
3.5 管理機構
　　為降低經營成本，把因此而增加的管理人員、生產人員并入污水處理廠管理機構，由污水廠統一管理，充分利用污水廠現有人員，提高人力資源的利用率。
3.6 工程投資和資金來源
　　工程總投資預計12200萬元，其中回用水生產系統投資5800萬元，回用水管道投資6400萬元。資金來源可考慮融資或貸款。
3.7 回用水價格
　　根據“保本微利”的原則擬定水價，利潤率（毛利）控制在5％～7％之間。經測算，回用水單位制水成本0.593元/m³，售水價格為0.719～0.734元/m³。
3.8 回用水效益
　　污水回用工程經濟效益、社會效益和環境效益顯著。通過污水回用，將污水變成了商品或產品，變公益性事業單位為經營性單位，回用水所得收入可以補貼污水處理的部分費用，維持污水處理廠的財政收支平衡，能大大提高污水處理廠的運行效率和處理質量。但污水回用工程直接經濟效益有限，更多地體現在社會效益、環境生態效益和緩解水資源供需矛盾上。

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