張 亞 李乃回 代 晴

徐州市中水回用現(xiàn)狀及展望

張 亞 李乃回 代 晴

一、引言

中水是指各種排水經(jīng)處理后，達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境中使用的非飲用水?！爸兴钡亩x有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。在美國(guó)、日本、以色列等國(guó)，廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等，都大量地使用中水。中國(guó)是水資源匱乏的國(guó)家，政府已在其資源化利用上進(jìn)行了投資建設(shè)，并對(duì)中水回用進(jìn)行政策上的引導(dǎo)。

二、中水回用必要性

1.節(jié)約用水，是保護(hù)水資源的需要

水資源是可再生資源，但只有在控制量的情況下，權(quán)衡了開采量及該資源的再生量，使開發(fā)利用速率小于其形成速率的條件下，才是可再生資源，因此開采量的控制才是水資源保護(hù)的重中之重。徐州市長(zhǎng)期超采地下水，已導(dǎo)致市區(qū)地下水埋深增大，地下水的開采也越發(fā)困難，尋找替代水源，減輕對(duì)地下水的依賴已成為當(dāng)務(wù)之急。現(xiàn)狀徐州水資源嚴(yán)重短缺，傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)水的供應(yīng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)城市發(fā)展對(duì)用水量的需要，分質(zhì)供水是節(jié)約用水的必然選擇。

2.中水回用是保護(hù)水環(huán)境的需要

減排是控制水污染的重要途徑。目前徐州市區(qū)水環(huán)境狀況不斷惡化，奎河、荊馬河等主要水體的水質(zhì)往往不能達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。中水回用工程的建設(shè)可以消化部分污水廠尾水，將其用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉和城市園林。城市河道水體的生態(tài)修復(fù)能力非常脆弱，而徐州目前還沒能實(shí)現(xiàn)雨污分流，不得已而排入河道的污染物已讓城市河道不堪重負(fù)，減少中水的排放對(duì)改善城區(qū)水環(huán)境有重大意義。

3.提高中水利用率，完成規(guī)劃任務(wù)的需要

目前，徐州市的地表和地下水供水能力與用水需求基本相當(dāng)。但隨著城市化進(jìn)程，城市人口不斷增加，加上經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，依靠超采地下水作為常規(guī)水源已不現(xiàn)實(shí)。根據(jù)我國(guó)對(duì)缺水型城市的定義和對(duì)徐州市的定位，徐州市已成為嚴(yán)重缺水型城市，需要充分利用中水資源，以在一定程度上緩解水資源不足的問(wèn)題。而目前城市中水的利用率還相當(dāng)?shù)?，完全無(wú)法達(dá)到相關(guān)政策的要求?！缎熘菔泄?jié)約用水規(guī)劃（2003）》《徐州市節(jié)水型社會(huì)建設(shè)規(guī)劃（2005）》《徐州市水資源綜合規(guī)劃（2007）》均將城鎮(zhèn)污水廠中水回用作為城市節(jié)水的重要措施?！缎熘菔兄鞒菂^(qū)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)“十二五”規(guī)劃（2010）》中也明確提出要求再生水利用的比例不小于20%，力爭(zhēng)達(dá)到30%。

表1 徐州城區(qū)污水處理廠總體概況（已建部分）表

4.城市協(xié)調(diào)發(fā)展，建成資源節(jié)約社會(huì)的需要

近幾年，徐州市城市建設(shè)發(fā)展較快，城區(qū)需水量迅速增加，供需矛盾突出，需要開發(fā)新的水源?！笆濉薄笆濉币?guī)劃均從缺水型城市現(xiàn)狀出發(fā)，提出充分利用中水資源的要求。隨著城市規(guī)劃的進(jìn)行，對(duì)徐州市的集約型社會(huì)發(fā)展要求越來(lái)越高，中水回用工程的建設(shè)可以節(jié)約水資源，優(yōu)化城市供排水結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮中水的資源性，具有較大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

綜上所述，中水回用對(duì)徐州市水資源缺乏現(xiàn)狀的緩解具有重要作用，且對(duì)支撐城市發(fā)展，改善城市環(huán)境有著重要意義。

三、徐州市中水回用現(xiàn)狀

徐州市城區(qū)目前已建和在建城市污水處理廠8座，日處理能力達(dá)到52萬(wàn)t。各污水處理廠基本情況見表1。目前執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的部分污水處理廠正在或?qū)⒁獙?shí)施提標(biāo)工程，屆時(shí)，徐州市主要城市污水處理廠出水將全部達(dá)到甚至優(yōu)于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

截至2016年末，各個(gè)城市污水處理廠處理能力已達(dá)到55.5萬(wàn)t/a，可利用的城市污水處理廠尾水水量將至少達(dá)到50萬(wàn)t/a。

多年來(lái)，徐州市加大了污水處理設(shè)施和配套管網(wǎng)的建設(shè)力度，市區(qū)通過(guò)建設(shè)截污管網(wǎng)和污水處理廠，城市污水處理后達(dá)標(biāo)排放，通過(guò)溝通河湖水系，實(shí)現(xiàn)了水體流動(dòng)，使市區(qū)故黃河、奎河、徐運(yùn)新河、三八河、荊馬河等主要骨干河道水環(huán)境得到了較大改善，但水質(zhì)仍未完全達(dá)標(biāo)，河湖生態(tài)修復(fù)任務(wù)仍十分艱巨。

現(xiàn)狀污水處理廠處理后的尾水基本上直接排入河道，奎河污水處理廠尾水排入奎河，三八河污水處理廠及荊馬河污水處理廠尾水經(jīng)南水北調(diào)徐州市截污導(dǎo)流工程排入新沂河尾水專用通道。除了農(nóng)業(yè)灌溉使用外，并沒有其他方面的規(guī)模應(yīng)用。

四、中水回用技術(shù)

1.生物處理技術(shù)

利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物，從而達(dá)到去除污水中溶解性有機(jī)物的目的，包括好氧與厭氧微生物處理。而生物處理法中的活性污泥和接觸氧化法的應(yīng)用最為廣泛，這種方法具有去除有機(jī)物效果好、生物處理效果穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、抗沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)。

2.物化處理技術(shù)

以混凝沉淀技術(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式，主要用于處理優(yōu)質(zhì)雜排水?；炷恋砑盎钚蕴课降奶幚矸椒ㄅc傳統(tǒng)的二級(jí)處理方法相比，提高了水質(zhì)，但運(yùn)行費(fèi)用較高。

3.膜處理技術(shù)

采用超濾或反濾滲透膜處理，其優(yōu)點(diǎn)是SS去除率很高，占地面積小。當(dāng)前膜處理技術(shù)有兩種，即連續(xù)微過(guò)濾和膜生物反應(yīng)器。連續(xù)微過(guò)濾系統(tǒng)是以微濾膜為中心處理單元，配以特殊設(shè)計(jì)管道、閥門、自清洗單元、加藥單位和PLC自控單元等，形成閉路持續(xù)操作系統(tǒng)。處理液在一定壓力下通過(guò)微濾膜、超濾膜過(guò)濾，達(dá)到物理分離的目的。

以污水處理廠為水源，鋪設(shè)專用的中水管道，建立中水供應(yīng)系統(tǒng)，用于廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)水的重復(fù)利用。

五、中水回用效益分析

1.節(jié)約水資源

中水可以增加社會(huì)總的可供水量，而且中水對(duì)自來(lái)水的補(bǔ)充和替代作用有助于滿足農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展及人口增加對(duì)水的需求。

2.經(jīng)濟(jì)效益

污水經(jīng)過(guò)深度處理后用作雜用水，就整個(gè)工程來(lái)講，雖要增加建設(shè)成本，但中水就近利用，水量有保障，輸送距離短，更由于減少了城市排水和供水量，從而減輕了城市給水排水管網(wǎng)和處理工程的負(fù)荷。國(guó)內(nèi)外實(shí)踐證明，開辟再生水源，經(jīng)濟(jì)上低于開發(fā)其他水源。

3.環(huán)境效益

中水回用的環(huán)境效益主要體現(xiàn)在：①可減少地下水的開采量，減輕對(duì)地下水源的污染，有效緩解因地下水超采而引發(fā)的地面沉降等問(wèn)題。②有利于減輕地表水的開發(fā)強(qiáng)度，緩解天然河道缺水、斷流問(wèn)題，進(jìn)而減輕因河道缺水造成的其他問(wèn)題。③生活污水經(jīng)處理后回用于農(nóng)業(yè)灌溉，可以控制農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，促進(jìn)人民生活健康。

總之，中水回用補(bǔ)充了水資源的短缺，減少了排向水域的污染量，降低了污水處理費(fèi)用，創(chuàng)造了客觀的環(huán)境效益，做到環(huán)境效益與社會(huì)效益的統(tǒng)一。同時(shí)，由于節(jié)省了水資源費(fèi)，減少取水及遠(yuǎn)距離輸水的能耗與建設(shè)費(fèi)用，因此，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的情況下應(yīng)大力推廣中水回用。

六、中水回用存在問(wèn)題與建議

1.總體規(guī)劃，分部實(shí)施

建立城市用水綜合規(guī)劃，在城市范圍內(nèi)對(duì)水源、供水、污水處理、中水回用、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，制定城市可持續(xù)用水規(guī)劃。統(tǒng)籌制定中水回用近期和中長(zhǎng)期用水規(guī)劃。

2.制定合理的水價(jià)體系

水價(jià)體系不完整是造成中水回用進(jìn)展緩慢的另一個(gè)原因，只有當(dāng)中水價(jià)格低于地表水、地下水的價(jià)格一定幅度，低于自來(lái)水較大幅度，使人們感到中水有利可圖的時(shí)候，水價(jià)的杠桿才能發(fā)揮作用，才能引導(dǎo)合理的消費(fèi)，推動(dòng)中水的推廣。

3.堅(jiān)持政策導(dǎo)向，大力推廣中水回用

目前我國(guó)實(shí)行取水許可制度，取水水量和排水水量水質(zhì)都受到法律法規(guī)約束。在中水回用過(guò)程中，除了從法律法規(guī)方面強(qiáng)制推廣外，還應(yīng)從政策方面予以扶持。

4.提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)宣傳

利用各種媒體，加大宣傳力度，提高中水回用意識(shí)和覺悟，讓人們從認(rèn)識(shí)和行動(dòng)上理解和支持中水回用的發(fā)展■

（作者單位：徐州市水利建筑設(shè)計(jì)研究院 221000）

（專欄編輯：周 權(quán)）