劉斐文
(陽泉市水務(wù)局,山西 陽泉 045000)
陽泉市地處黃土高原東緣,降水少,蒸發(fā)量大,水資源天然匱乏,全市人均水資源占有量僅407 m3,不足全國平均水平的1/5,是嚴重的缺水城市。全市本地水資源總量由1984年的5.84億m3下降至2004年的5.06億m3,娘子關(guān)泉水流量從歷史最大值1964年的15.75 m3/s下降到目前的6.37 m3/s,水資源供需矛盾日益凸顯,嚴峻的水資源供需緊張局面成為全市經(jīng)濟社會發(fā)展的“瓶頸”和“軟肋”。
目前陽泉市城市污水處理共有三種形式:一是城市污水處理廠,負責(zé)處理城市生活污水和部分工業(yè)廢水;二是工業(yè)、企業(yè)內(nèi)部廢污水處理設(shè)施,負責(zé)廠區(qū)內(nèi)部的工業(yè)廢水和生活污水處理,使工業(yè)廢水達到排放標準后排入市政污水管網(wǎng)或直接排入附近排污河道,部分企業(yè)對處理后的污水進行直接回用;三是各醫(yī)院自建的污水處理設(shè)施,對污水處理后排入市政污水管網(wǎng)。
2011年,陽泉市城市污水排放量為3 445萬m3,污水處理量2 975萬m3,污水處理率達86.36%,污水再生水利用量870萬m3,占污水排放量的25.27%。
陽泉市城市規(guī)劃區(qū)廢污水由居民生活污水、三產(chǎn)污水和部分工業(yè)廢水三部分組成。預(yù)測方法采用系數(shù)法,即在需水量預(yù)測的基礎(chǔ)上,按照排污系數(shù)法預(yù)測廢污水產(chǎn)生量。
1.2.1 需水量預(yù)測
根據(jù)陽泉市今后經(jīng)濟社會發(fā)展需求,預(yù)計陽泉市2013年、2015年、2020年總需水量分別為8 309萬m3,9 513 萬 m3,12 141 萬 m3;城市生活需水量分別為2 294 萬 m3,2 627 萬 m3,3 352 萬 m3;服務(wù)業(yè)需水量分別為 2 229 萬 m3,2 552 萬 m3,3 258 萬 m3;工業(yè)需水量分別為 3 786 萬 m3,4 334 萬 m3,5 531 萬 m3。
1.2.2 廢污水產(chǎn)生量預(yù)測
依據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》和《室外排水設(shè)計規(guī)范》,結(jié)合陽泉市市區(qū)的實際情況,確定生活及服務(wù)業(yè)污水排污系數(shù)為0.85,工業(yè)廢水排放系數(shù)為0.80。根據(jù)需水量預(yù)測,陽泉市2013年、2015年、2020年污水排放總量分別為 6 873.35萬 m3,7 870.35萬 m3,10 043.3萬m3;城市生活污水量分別為1 949.9萬m3,2 232.95萬m3,2 849.2萬m3;服務(wù)業(yè)污水量分別為1 894.65 萬 m3,2 169.2 萬 m3,2 769.3 萬 m3;工業(yè)廢水量分別為 3 028.8 萬 m3,3 468.2 萬 m3,4 428.8 萬 m3。
1.2.3 廢污水處理量預(yù)測
根據(jù)廢污水排放量,綜合考慮全市“十二五”期間污水處理廠擴容和新建計劃以及工業(yè)企業(yè)自建污水處理系統(tǒng)提升改造等因素,預(yù)測2013年、2015年、2020年污水處理總量分別為4522.18萬m3,5178.22萬m3,6 607.47萬m3;其中生活污水處理量(包含服務(wù)業(yè))分別為 2 220.29萬 m3,2 542.42萬 m3,3 244.62萬m3;工業(yè)廢水處理量為 2 301.89萬 m3,2 635.83萬m3,3 362.85 萬 m3。
通過對全市再生水水質(zhì)與再生利用綠地灌溉水質(zhì)限值及循環(huán)冷卻水標準值對照可知,陽泉市污水處理廠三級出水經(jīng)過過濾和反滲透處理后,完全符合工業(yè)間接冷卻、城市綠化澆灌、市政環(huán)衛(wèi)等雜用水的水質(zhì)要求。再生水的大量應(yīng)用,將極大地減少城市自來水取水量,使城市優(yōu)質(zhì)水源能夠滿足城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷增長的需求。
根據(jù)陽泉市城市再生水回用規(guī)劃,再生水工程總投資為7 995萬元,再生水設(shè)計生產(chǎn)能力為1.5萬m3/d,主要用戶為陽煤集團70萬t氧化鋁廠和鄰近的河坡電廠,每噸再生水合同銷售價按3.8元計算,每年供水按360 d計算,年收益為2 052萬元,靜態(tài)投資回收期為3.9年,如按深度處理水代替自來水考慮,年可減少供水540萬m3,節(jié)省投資4 645萬元,從基建投資和運行費用方面來看,經(jīng)濟效益和節(jié)水效果十分顯著。
實施城市污水處理再生利用工程,近期可供水量為540萬m3,中期可供水規(guī)模達到1 080萬m3,遠期可供水規(guī)模達到2 160萬m3,可減少大量的地下水開采量,有利于城市規(guī)劃區(qū)地下水開采量的控制和逐步實現(xiàn)采補平衡,避免更加嚴重的水污染問題發(fā)生。
在工業(yè)生產(chǎn)、桃河景觀、城市綠化、市政環(huán)衛(wèi)、建筑施工等行業(yè)以及公共建筑生活雜用等領(lǐng)域擴大使用再生水,可使現(xiàn)有排污河道水質(zhì)達到景觀用水水質(zhì)標準,并配合桃河綜合整治工程使其成為濱河公園,打造親水城市,改善生態(tài)環(huán)境。同時也減輕了對地下水環(huán)境的污染,減少了對桃河下游的排污量,有利于保障城市供水水質(zhì)。
目前陽泉市中水管網(wǎng)不完善,且因在道路及市政管網(wǎng)建設(shè)時未考慮修建中水管網(wǎng),故鋪設(shè)中水管網(wǎng)難度較大。雖然現(xiàn)污水處理廠已具備生產(chǎn)中水的能力,但因輸水管網(wǎng)不配套,直接制約中水回用的發(fā)展。
中水資源市場屬政策型市場,在發(fā)展初期對政策、法律的依賴性較強,在缺乏有力的政策法律支持的市場背景下,一開始就按市場規(guī)律任其發(fā)展,推廣應(yīng)用十分艱難。由于欠缺政策扶持,使得回用率不高。
目前陽泉市供水主要由城市自來水公司、企業(yè)自建供水(自備井)和農(nóng)村供水站組成,再生水主要用戶是煤電企業(yè),這些企業(yè)生產(chǎn)用水受制于周圍農(nóng)村,使企業(yè)采用中水受到牽制。周圍農(nóng)村通過超采深層地下水,以低廉的價格為這些企業(yè)供水來獲取利益,造成城市供水和污水處理廠中水未能得到有效利用。
一方面對本地區(qū)水資源危機認識嚴重不足,另一方面對再生水的認識仍停留在污水層面上,沒能把再生水作為一種新的水資源來認識。
對新建、改建、擴建的工業(yè)項目,生產(chǎn)用水優(yōu)先采用再生水,重視發(fā)展再生水回用項目用戶,對使用再生水的企業(yè)在相關(guān)政策上給予傾斜,對城市公共供水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)自備井的開采要實行嚴格限制,并逐步關(guān)閉。
在搞好市污水處理廠的改、擴建工程,提升污水處理工藝,提高中水質(zhì)量的基礎(chǔ)上,新建陽泉市第二污水處理廠,并配套建設(shè)再生水利用工程,主要供水對象為陽煤集團70萬t氧化鋁廠、冀東水泥廠、河坡電廠二期工程,促進中水的二次利用和形成適當規(guī)模的三級處理能力,加快城市污水收集管網(wǎng)工程建設(shè),以適應(yīng)城市擴容提質(zhì)的需求。
逐步提高城市供水價格,形成合理的水價結(jié)構(gòu),實現(xiàn)優(yōu)水優(yōu)用,利用經(jīng)濟杠桿的引導(dǎo)使用再生水。同時設(shè)立中水回用專項基金,保證污水深度處理設(shè)施和回用水管道建設(shè)資金及時、足額到位。
在環(huán)境條件允許情況下,要求設(shè)計部門按城市建設(shè)設(shè)計規(guī)范進行規(guī)劃設(shè)計,加大對污水、中水設(shè)施建設(shè)的審查力度,加強對中水的水質(zhì)監(jiān)測,確保中水安全使用。