孫振 劉磊 王恩祥
( 1.天津市節(jié)約用水事務(wù)管理中心 天津 3 0 0074 ; 2 .天津市水文水資源勘測管理中心 天津 3 0 0061)
水是自然界中唯一不可替代的資源,但也是唯一可重復(fù)利用的資源。將污水再生處理實現(xiàn)資源化,是緩解水資源的供需矛盾,解決水資源緊缺的有效途徑,再生水已成為國際公認(rèn)的第二水源。
據(jù)統(tǒng)計,天津市2007年,工業(yè)生產(chǎn)用水約4.78億噸 ,其中約70-80%的用水水質(zhì)是要求不高的冷卻水,城鎮(zhèn)居民生活用水1.78億噸,城市生活用水中約50%是不與人體直接接觸的、要求較低的雜用水。如果將污水再生處理回用,僅回用工業(yè)用水一項就可以替代出約60% 左右的自來水量,相當(dāng)于增加了60% 的城市供水量。如果考慮景觀用水、城市居民生活雜用替代,自來水的替代供水量更大,節(jié)約大量的水資源,為此污水再生利用發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠:于1999年建成投產(chǎn)的日處理能力為10萬m3,采用序批式活性污泥法,即SBR DAT-IAT工藝,具有自動化水平高,運行調(diào)度靈活,占地省,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點,出水水質(zhì)達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),是一座現(xiàn)代化的污水處理廠,其出水一部分,分配給再生水廠,一部分,分配給一般城市景觀用途使用,另一部分稀釋濃水排入大海。
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)再生水處理廠:于2002年、2006年再生水廠一期、二期先后建成投產(chǎn),一期再生水處理廠工程是日處理能力為1萬 m3的RO反滲透脫鹽優(yōu)質(zhì)水,二期再生水處理廠工程是日處理能力為2萬立方米的RO反滲透脫鹽優(yōu)質(zhì)水,合計經(jīng)RO處理的反滲透脫鹽優(yōu)質(zhì)水為3萬 m3,在處理工藝過程中,同時分解一部分是經(jīng)CMF微慮處理的再生水約3萬 m3作景觀等用水。其輸入水源為污水處理廠二級排放水。
天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水回用工程、再生水回用工程竣工并投入使用,標(biāo)志著天津市再生水利用開始進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。
再生水回用工業(yè)用水:目前,經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)優(yōu)質(zhì)水(R0工藝出水)主要用于用水單位的鍋爐(企業(yè)再度進(jìn)行深加工)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)給水,2010年,日供水約在26 000m3左右,高峰用水季節(jié),供水量約在30 000m3左右,供水范圍為開發(fā)區(qū)主要用水大戶和規(guī)劃范圍內(nèi)的用水戶。
城市雜用水: 沖廁、綠化、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防、管道沖洗等,日供水約在12000m3左右。
環(huán)境用水: 主要包括:娛樂性、景觀性環(huán)境用水(景觀河道、景觀湖、噴泉)和濕地環(huán)境用水等,日供水約在15000m3,保護(hù)了城市生態(tài)環(huán)境。
2000年天津市率先建成一座國家級紀(jì)莊子再生水廠示范項目,其輸入水源為紀(jì)莊子污水處理廠的二級生化處理出水,生產(chǎn)規(guī)模為5萬m3/d, 2010年改造后,全部采用CMF膜+臭氧氧化+消毒工藝,生產(chǎn)規(guī)模為7萬m3/d, 回用水居民生活小區(qū),用于沖廁、家庭雜用水、噴灑道路、園林綠化和補(bǔ)充景觀水體;陳塘莊工業(yè)區(qū),已形成供水范圍為60km2,日供水約在3-3.5萬 m3左右,再生水廣域性供水規(guī)模已初步形成;國營大中型企業(yè)、民營企業(yè)、單位、居民生活小區(qū)自建再生水廠的區(qū)域性供水規(guī)模也已形成(天津鋼廠、天津無縫鋼管公司、榮成鋼廠、天津大港石化公司、空港保稅區(qū)、薊縣、瑞江居民生活小區(qū)、泰達(dá)、麗江賓館等),日供水量約10-12萬 m3。
天津市供水體制:自來水、再生水、海水淡化、海水直接利用、雨水回收利用的多水源的供水格局已形成,有利支持天津市國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
目前,天津市再生水使用,客觀分析還處于推廣應(yīng)用示范階段,沒有規(guī)劃性的全面推廣使用。天津市污水資源較為豐富,市內(nèi)污水系統(tǒng)分為六大系統(tǒng),分別是:紀(jì)莊子、咸陽路、雙林、趙沽里、張貴莊、北倉污水系統(tǒng),已建成污水處理廠三座,分別為紀(jì)莊子污水處理廠和東郊污水處理廠及咸陽路污水處理廠,處理能力共139萬 m3/ d, 中心城區(qū)污水集中處理率已接近90%。但是再生水投產(chǎn)運營的只有紀(jì)莊子水廠且日供水只有3-3.5萬 m3左 右,咸陽路再生水廠建成,但因水質(zhì)問題無法向外供水,東郊再生水廠、北倉再生水廠尚在調(diào)試中,因種種原因部分尚未形成供水體系。
天津經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)(TEDA) ,區(qū)內(nèi)有中外企業(yè)3000余家,是天津市用水量最大的開發(fā)區(qū),日自來水供水量約在25萬 m3,目前用再生水的企業(yè)用水量只有7萬 m3左右,約占總用水量的28%左右,中心城區(qū)日供自來水量約在130萬 m3左右,紀(jì)莊子再生水廠日供水約在3-3.5萬m3,只占日供水量的3%左右。
天津市中心城區(qū)3座污水處理廠建成投產(chǎn)后的二級排放水的利用沒有納入水資源的總體規(guī)劃范圍內(nèi),目前通過排污河下泄,開發(fā)區(qū)污水處理廠10萬 m3二級排放水,目前只利用了28%,其他處理后下泄入海,其他各區(qū)縣建成的污水處理廠,達(dá)標(biāo)后也同樣外排,利用率低。
目前,在絕大多數(shù)的社會意識認(rèn)為:由于再生水的來水是城市污水,處理后的排放水也同樣是臟水,不能使用。缺乏對再生水水質(zhì)的認(rèn)識,更缺乏對再生水使用范圍的認(rèn)識,思想決定意識,對再生水使用思維滯后。
再生水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用要納入城市總體規(guī)劃,否則,城市在建設(shè)中,一旦沒有考慮使用再生水,待建設(shè)完成后再鋪布設(shè)管網(wǎng)代價昂貴而導(dǎo)致再生水難以推廣利用,因此,再生水利用必須超前規(guī)劃、管網(wǎng)要按規(guī)劃超前實施。
再生水廠及輸水管網(wǎng)等設(shè)施屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施。再生水輸水管網(wǎng)的建設(shè)資金約占再生水利用項目總投資的40%—50%,一般由政府投資或融資建設(shè),才能推動再生水利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速。
再生水利用與發(fā)展需要一系列法律、法規(guī)的支持。再生水利用作為優(yōu)質(zhì)水資源的替代,是解決天津市水資源短缺的有效途徑,應(yīng)納入城市供水體系,加強(qiáng)水資源的優(yōu)化調(diào)配,對適合使用再生水的用戶要有強(qiáng)制性措施。
利用價格杠桿促進(jìn)再生水的推廣利用,減輕生產(chǎn)企業(yè)運營壓力。目前,紀(jì)莊子再生水廠處于倒掛運營狀態(tài),再生水供水企業(yè)作為環(huán)保型公益企業(yè),建議出臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策。
為了保證再生水的安全性和服務(wù)質(zhì)量,建立完備的法律框架體系:明確再生水供水企業(yè)保證安全性和服務(wù)可靠性;明確規(guī)定再生水利用企業(yè),應(yīng)負(fù)責(zé)水質(zhì)監(jiān)控責(zé)任,及時反饋水質(zhì)情況,確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
將再生水利用內(nèi)容納入天津市的有關(guān)法規(guī)之中,對符合再生水利用條件的單位、區(qū)域等做出規(guī)定,強(qiáng)制使用,對于再生水供水范圍內(nèi)的企、事業(yè)耗水大戶相應(yīng)核減其自來水用水指標(biāo),禁止使用河水和開采地下水,使得再生水利用有法可依。
再生水的利用,是城市開源節(jié)流,較為理想的第二水源,既節(jié)省寶貴的水資源,同時又可減少水污染,促進(jìn)城市綠化美化和道路清潔狀況的改善,提高城市生活的品質(zhì),具有良好的社會效益和環(huán)境效益。