《城市污水再生利用现状及实例分析》

1城市污水再生利用现状及实例分析《城镇排水与污水处理条例》经2013年9月18日国务院第24次常务会议通过，2013年10月2日中华人民共和国国务院令第641号公布。该《条例》分总则、规划与建设、排水、污水处理、设施维护与保护、法律责任、附则7章59条，自2014年1月1日起施行。《条例》第三十七条要求：“国家鼓励污水处理再生利用，工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆清洗、建筑施工以及生态景观等，应当优先使用再生水。县级以上地方人民政府应该根据当地水资源和水环境状况，合理确定再生水利用的规模，制定促进再生水利用的保障措施。再生水纳入水资源统一配置，县级以上人民政府水行业主管部门应当依法加强指导”。该《条例》从政策、法规、规划等方面，结合再生水发展环境，促进水资源开发利用的可持续发展。再生水作为城市的第二水源，发展再生水已成为提高水资源综合利用率，减轻水体污染的有效途径之一。1我国再生水利用政策发展历程再生水合理回用既能减少水环境污染，又可以缓解水资源紧缺的矛盾，是贯彻可持续发展的重要措施，具有可观的社会效益，环境效益和经济效益。十几年来，国家根据再生水资源的利用情况，采取了多项措施发展再生水。2000年《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》（国发〔2000〕36号）中明确指出“大力提倡城市再生水等非传统水资源的开发利用，并纳入水资源的统一管理和调配；缺水地区在规划城市污水处理设施时，还要同时安排再生水设施的建设；城市大型公共建筑和公共供水管网覆盖范围外的自备水源单位，都应当建立中水系统，并在试点基础上逐步扩大居住小区中水系统建设。”《国务院办公厅关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》国办发[2004]36号，《通知》从水资源配置的角度对再生水价格、设施建设、政策扶持等方面提出了具体要求。为配合我国城市开展再生水利用工作，住建部组织编制了《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）、《建设中水设计规范》（GB50336-2002）、城市污水再生利用系列水质标准，发布了《城市污水再生利用技术政策》（建科[2006]100号）、《城镇污水再生利用技术指南》（城建[2012]197号）。国务院2也发布了相关文件，如《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（国发〔2012〕3号）、《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》（国办发〔2012〕24号）等，为再生水行业提供了良好的发展环境。2012年4月国务院办公厅颁布的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》中将提升我国城镇生活污水处理及再生水利用能力和水平为总体目标，至2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上。截止2010年底，我国污水再生利用情况统计及十二五规划见下表1：表1全国污水再生利用规模及“十二五”规划单位：万立方米/日地区设市城市县城建制镇总计2010年“十二五”新增2010年“十二五”新增2010年“十二五”新增2010年“十二五”新增北京81.0308.00.08.081.0316.0天津27.049.30.04.20.027.053.5河北114.150.920.243.116.0134.3110.0山西27.284.216.428.80.043.6113.0内蒙古39.5103.03.535.07.743.0145.7辽宁116.359.84.016.15.3120.381.2吉林18.244.30.00.00.018.244.3黑龙江6.224.40.030.320.66.275.3上海0.00.00.20.00.00.2江苏118.778.57.213.613.1125.9105.2浙江14.928.61.717.824.016.670.4安徽15.869.02.00.00.017.869.0福建3.030.41.30.80.04.331.2江西0.047.00.00.00.00.047.0山东237.2104.747.157.30.0284.3162.0河南51.9116.77.4100.90.059.3217.6湖北0.668.03.20.00.03.868.0湖南6.072.01.40.00.07.472.0广东13.3301.00.60.00.013.9301.0广西0.015.00.06.00.50.021.5海南0.015.40.03.58.10.027.0重庆16.926.66.32.73.323.232.6四川20.151.00.10.00.020.251.0贵州33.024.40.412.00.233.436.6云南13.444.93.620.90.017.065.8西藏0.00.00.00.00.00.00.0陕西24.0104.80.635.915.224.6155.9甘肃9.044.60.00.00.09.044.63青海0.36.00.00.00.00.36.0宁夏19.013.50.014.10.019.027.6新疆55.473.81.032.60.056.4106.4新疆生产建设兵团17.20.01.20.018.4合计1082207712847712212102676“十二五”规划按照“统一规划、分期实施、发展用户、分质供水”和“集中利用为主、分散利用为辅”的原则，积极稳妥地推进再生水利用设施建设。各地应因地制宜，根据再生水潜在用户分布、水质水量要求和输配水方式，合理确定各地污水再生利用设施的实际建设规模及布局，在人均水资源占有量低、单位国内生产总值用水量和水资源开发利用率高的地区要加快建设，促进节水减排。“十二五”期间，全国规划建设污水再生利用设施规模2676万立方米/日。其中，设市城市2077万立方米/日，县城477万立方米/日，建制镇122万立方米/日；东部地区1258万立方米/日，中部地区706万立方米/日，西部地区712万立方米/日。全部建成后，我国城镇污水再生利用设施总规模接近4000万立方米/日，其中设市城市超过3000万立方米/日，有效缓解用水矛盾。2北京再生水利用情况北京市作为一座缺水城市，人均水资源占有量仅为100m³，积极发展再生水，寻求更多节水途径成为必然的选择。2003年起，北京市开始再生水厂的建设工作，近十年以来，清河、北小河、酒仙桥等18座高品质再生水厂相继投入运行，一定程度实现了污水向再生水的升级，具体详见表2。目前全市的再生水年使用量超过2亿立方米，预计2015年将达到年使用量10亿立方米。表2北京再生水利用情况（2011年数据）区域供水系统生产及输配设施工艺北部清河清河再生水厂（8万立方米/日）；166.9公里超滤膜过滤北小河北小河再生水厂（6万立方米/日）；60公里膜生物反应池（MBR）+反渗透（RO）西二旗西二旗再生水厂（3600立方米/日）；2.7公里膜生物反应池（MBR）东部酒仙桥酒仙桥再生水厂（6万立方米/日）；173.1公里混凝-沉淀-过滤-消毒东南部高碑店高碑店泵站、大观园泵站、八一湖泵站、刘娘府泵站（47万立方米/日）；88.5公里方庄方庄再生水厂（1万立方米/日）；16.5公里石灰（BS）法4西南部吴家村吴家村再生水厂（4万立方米/日）；68.2公里微絮凝工艺小红门小红门泵站（30万立方米/日）；39.8公里卢沟桥卢沟桥再生水厂（10万立方米/日）；61.4公里反硝化滤池+硝化滤池合计112万立方米/日；677公里2.1北京再生水利用量逐年增加北京作为一个特大城市，随着经济的发展，在每年北京市总用水量（45亿）的限制下，北京除了雨水收集利用和外界调水外，充分利用再生水成为水资源补偿的重要途径。在全国36个重点城市中，北京再生水利用率最高，达到了60%。北京再生水主要是污水处理厂出水以及新建污水处理厂处理达到再生水水质的水。从2004年开始，北京市再生水利用量逐年增加，经过近十年的发展，已从2004年2亿立方米/年增加到现在的7.5亿立方米/年，增长了3倍多，经处理的污水基本都实现了再生利用。随着行业的发展，再生水的利用途径也在发生变化，早期的再生水主要用于农业，近几年转向工业用水和河湖景观用水，尽管再生水市政杂用步伐加快，但其在用量仅占4%。目前，北京正在加强污水再生利用设施建设，这主要包括两方面的内容：一是包括污水处理厂一步到位的再生水设施的新建，另一方面是原有污水处理厂升级改造成再生水处理厂。到2015年，北京中心城区将新建再生水厂11座，中心城区21座再生水设施处理能力将达350万吨/日；与此同时，全市郊区县将建设62个小型污水处理设施，其中新建设施数量达36座，再生水处理能力将实现163万吨/日，包括现有污水厂升级和新建再生水厂在内的83座处理设施，处理能力将达到513万吨/日。表3北京市集中式污水再生利用设施三年建设任务（2013-2015年）区域项目数新建集中再生水设施（座）集中再生水设施规模（万立方米/日）全市总计8347513中心城区2111350郊区、县6236163除集中、大型的污水再生利用设施之外，北京还建设了485座小型分散的污水处理厂，主要用于厂矿企业、住宅区、学校和机关等污水再生利用，处理能力5约14万吨/日。虽然这部分所占的处理份额较小，但在使用效果和社会对再生水的认知方面发挥着重要作用。从实施情况来看，学校和饭店的再生水设施运行管理效果是最好的，主要是源自成本低、管理到位；企事业单位污水处理设施运行一般；居民小区相对较差，主要是因为水价激励机制不到位，受益者是用户而不是管理者，导致管理者积极性不高。2.2北京再生水利用方向目前，再生水已成为北京市工业冷却、农业灌溉、景观环境等用途的重要水源。（1）景观环境用水——北京圆明园园内水系从2007年开始全部采用再生水进行补水，每年要从清河再生水厂引入600～700万立方米的再生水，用以补充蒸发、渗透等流失掉的景观用水。北京市中心城区的部分公园湖泊河流使用再生水补水，如朝阳公园、森林公园、陶然亭、龙潭湖等；河流如清河、亮马河、凉水河、温榆河等。——永定河“四湖一线”工程（14.2公里）是再生水在景观河道利用的实例。永定河北京段断流30年，永定河北京段断流30年，是再生水让它重现生机，让永定河实现生态环境改善。——北京市河流土城沟附近有很多居民，原先河道无水，通了再生水之后，景观改善很大。而在再生水供给最大的清河，其中的安河闸，每天放水达8万立方米，是目前再生水放水量最大的闸。放水后，附近的生态环境得到改善。通过再生水循环利用改善河湖生态环境，修复城市水生态功能，这是北京提升生态环境水平的一大举措，也是北京开发利用再生水的一个侧影。（2）工业用水截至目前，北京市9座热电厂生产冷却用水全部用再生水替代。石景山热电厂、高井热电厂、郑常庄热电厂、太阳宫热电厂、北辰热力等使用再生水作为循环冷却用水。（3）农业灌溉2006年底,随着北京市小红门污水处理厂的排水闸门开启,清澈的再生水涌入凉凤灌渠,大兴区青云店、长子营、采育等8个镇的20万亩农田灌溉用上了再生水。6（4）城市杂用水目前，北京市再生水用于市政杂用主要是绿化、居民冲厕、洗车、道路喷洒及施工压尘等。2.3促进北京再生水利用的措施北京污水再生利用的发展方向是优先发展工业用水，重点保障河湖景观用水，积极发展园林绿化及市政杂用，妥善的开展居民用水，并通过河湖水网用于农业灌溉。根据这一发展方向，北京污水再生设施建设和管理的思路，首先要做好污水再生设施的能力建设，为大量的污水再生利用奠定基础；其次是积极推进再生水管网建设进度，为扩大再生水应用范围创造条件；第三是不断提升中小型再生水利用设施的管理水平，促进节水，提高社会对再生水应用的认知；四是进一步开展再生水回灌技术的研究，探索新的再生水应用途径。对于发展好北京污水再生利用的工作，虽然国家很重视，也出台了一些政策和文件，但相关部门的协调和合作机制还需要进一步完善，仍需积极开展水资源在社会经济发展中的支撑作用研究，提高对再生水认知的程度。与此同时，水价作为促进水行业发展的重要政策之一，目前还不足以支撑城市公益水行业的完全成本：一方面