馬冬燕
(山西省水利水電工程建設監(jiān)理公司,山西 太原 030002)
太原小店新區(qū)建設是太原市“南移西進、擴容提質(zhì)”城市發(fā)展戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場,按照太原市南部新城總體規(guī)劃,小店區(qū)將建成“高起點、高品位、高標準”的現(xiàn)代化新區(qū),同時承擔太原市未來發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級職能,具有空間大、后勁足、前景好的區(qū)域優(yōu)勢。但隨著城市的迅猛發(fā)展,城市污水問題日漸凸顯,如何進一步協(xié)調(diào)好城市用水供需矛盾,加快中水回用建設步伐,是太原小店新區(qū)建設發(fā)展面臨的機遇和挑戰(zhàn),也是太原市建設創(chuàng)新型城市和全方位構(gòu)建和諧社會的需要。
根據(jù)《太原南部新區(qū)總體發(fā)展概念規(guī)劃方案》和《太原市城市總體規(guī)劃》,小店新區(qū)將建成以現(xiàn)代化服務業(yè)、新型產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè)、教育產(chǎn)業(yè)為主體的適宜居住、旅游、投資的綠色服務型現(xiàn)代化新區(qū)。小店新區(qū)建設是提升城市整體功能的戰(zhàn)略需要;是實現(xiàn)太原市“率先發(fā)展”,增加新的經(jīng)濟增長點,建設生態(tài)園林城市的需要;是構(gòu)建“和諧社會”、“以人為本”,實現(xiàn)人與自然和諧共處的需要。
太原市年污水排放量約2.3億m3,其中,汾東地區(qū)約占總量的70%,全市污水處理達標率38%。全市現(xiàn)有8個污水處理廠(設計處理能力49.64萬m3/d),其中小店新區(qū)有兩個,分別為楊家堡和殷家堡污水處理廠。楊家堡污水處理廠是太原市已建污水處理廠中規(guī)模最大的處理廠之一,設計處理能力16.64萬t/d;殷家堡污水處理系統(tǒng)已并入規(guī)劃中的城南污水處理系統(tǒng),目前正在建設當中,設計處理能力20萬t/d。
據(jù)統(tǒng)計資料,太原市年中水利用量0.805億m3,占全市排污總量的35%左右,其中小店新區(qū)楊家堡污水處理廠年中水總量約3 800萬m3。灌溉季節(jié),楊家堡污水處理廠的中水全部用于小店區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉,總量約2 850萬m3,非灌溉季節(jié)經(jīng)處理達標后排入汾河河道。如果楊家堡污水處理廠滿負荷運行,年中水總量可達6 000萬m3。
目前,太原市年污水排放量約2.3億m3,污水處理率僅38%,尚有大量的污水未經(jīng)處理便直接排入河道,不僅造成污水資源的極大浪費,同時對城市下游河道生態(tài)環(huán)境造成毀滅性破壞。另外,農(nóng)業(yè)直接引用污水進行農(nóng)田灌溉不僅造成淺層地下水大面積污染,而且嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,加大污水治理力度,提高中水回用率勢在必行。
城市污水量大、集中、水質(zhì)水量相對穩(wěn)定,世界上許多國家都在積極利用城市污水,且取得了許多成功的經(jīng)驗。太原市城市年污水排放量較大,隨著經(jīng)濟發(fā)展、城市總體擴容和小店新區(qū)建設步伐的加快,城市污水排放量還將持續(xù)增加。但目前污水處理率和中水回用率較低,與國外先進城市及我國生態(tài)園林城市的建設要求相差甚遠,太原市城市污水資源化還有很大的發(fā)展空間,中水利用前景廣闊。
太原小店新區(qū)總需水量、中水預測分兩個水平年,分別為2015水平年和2020水平年。小店新區(qū)中水利用分區(qū)由以下幾部分組成:太原市市中心區(qū)中水利用預留口、小店主城區(qū)、太原市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、太原市教育園區(qū)、南部綜合居住區(qū)、南部遠期綜合居住區(qū)、東峰高檔住宅區(qū)、東山萬畝花果山生態(tài)旅游區(qū)、賈家寨觀光農(nóng)業(yè)區(qū)、西賈濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)。通過對小店新區(qū)不同水平年總需水量和中水需水量預測可知,2015水平年總需水量16 012.69萬m3,其中中水需水量9 834.30萬m3,約占總需水量的61.42%;2020水平年總需水量18 087.93萬m3,其中中水需水量 10 343.59萬m3,約占總需水量的57.19%。
太原小店新區(qū)中水利用充分體現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、低質(zhì)低用”的原則,為保證用水安全,在新區(qū)建設中應全面實行分質(zhì)供水。污水處理廠處理后的二級水主要用于區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境用水,深度處理后的中水主要用于生活雜用、工業(yè)、市政雜用和第三產(chǎn)業(yè)用水。
根據(jù)新區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃及現(xiàn)已形成的污水管網(wǎng)系統(tǒng),將小店新區(qū)分為楊家堡、城南、西蒲、教育園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)及武宿機場6個系統(tǒng)。通過對其不同水平年污水處理廠規(guī)劃可知,2015水平年和2020水平年污水處理廠總處理規(guī)模分別為44.64萬m3/d和54.64萬m3/d。另外,尚需建設完善的污水收集系統(tǒng)、中水供水系統(tǒng)及中水調(diào)蓄系統(tǒng),才能確保處理后的中水有效利用。
在規(guī)劃的污水處理廠中,教育園區(qū)和經(jīng)濟開發(fā)區(qū)有獨立的污水處理系統(tǒng),處理后的中水全部回用,不足部分由大中水管網(wǎng)提供。根據(jù)各分區(qū)需大中水管網(wǎng)提供的中水量可知,2015水平年和2020水平年需大系統(tǒng)提供的中水量分別為8 259.69萬m3/d和8 625.04萬 m3/d。
區(qū)域中水供需分析分為灌溉季節(jié)和非灌溉季節(jié)。灌溉季節(jié)中水需水主要包括農(nóng)業(yè)灌溉用水、生態(tài)環(huán)境用水、市政雜用用水、城市居民雜居用水及部分工業(yè)用水和第三產(chǎn)業(yè)用水。非灌溉季節(jié)中水需水主要包括城市民雜居用水及部分工業(yè)用水和第三產(chǎn)業(yè)用水。通過對不同水平年區(qū)域中水供需平衡分析可知,2015水平年和2020水平年系統(tǒng)提供的中水在滿足需要的同時尚有一定的富余量,分別為4 930.71萬m3/d和8 165.36萬 m3/d。
3.4.1 灌溉季節(jié)富余中水的去向
灌溉季節(jié)富余的中水可作為商品水,去向大致包括:向小店區(qū)辛村一帶和西溫莊一帶新建企業(yè)提供工業(yè)用水;向清徐河東地區(qū)的王答、集義、徐溝等地提供農(nóng)業(yè)灌溉用水;通過太榆退水渠向敦化灌區(qū)提供農(nóng)業(yè)灌溉用水;向迎澤區(qū)棗園、馬莊一帶的新開發(fā)區(qū)提供生態(tài)環(huán)境用水;向汾河公園提供生態(tài)環(huán)境用水;向市中心區(qū)提供城市生態(tài)環(huán)境用水、城市居民雜用、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的部分用水等。
3.4.2 非灌溉季節(jié)富余中水的去向
非灌溉季節(jié)富余的中水去向大致包括:向小店區(qū)辛村一帶和西溫莊一帶新建企業(yè)提供工業(yè)用水;向市中心區(qū)提供河湖補水、城市居民雜用水、工業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的部分用水等;向汾河公園河湖補水;通過調(diào)蓄工程再利用;除滿足以上用水外,其余富余中水排向下游河道,用于河道生態(tài)用水。
第一,建立、健全中水資源利用的法律、法規(guī)和政策體系,完善相應的運行監(jiān)督管理機制,制定相關的技術標準、規(guī)范,確保城市中水有效利用的法律保障。
第二,加大供水水價的改革力度,建立符合市場經(jīng)濟發(fā)展需求的水價格機制,盡快完善污水處理收費制度。充分發(fā)揮水價格杠桿對水的調(diào)節(jié)作用,促進節(jié)水和中水利用。利用行政的和經(jīng)濟的手段,引導用水單位積極利用中水資源,擴大中水的應用范圍,特別是市政、綠化、環(huán)衛(wèi)和工業(yè)用水等要率先使用中水。
第三,建議把中水利用納入城市發(fā)展總體規(guī)劃,實行分質(zhì)供水,嚴格執(zhí)行“優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、低質(zhì)低用”的原則,充分體現(xiàn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建立節(jié)水型城市的先進理念,促進全市經(jīng)濟、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、人與自然和諧共處。