周口市城市中水綜合利用研究

楊 丹

（河南省周口水文水資源勘測局 周口 466000）

周口市城市中水綜合利用研究

楊 丹

（河南省周口水文水資源勘測局 周口 466000）

本文針對周口水資源匱乏現狀,提出了綜合利用周口市城市中水的思想,并以周口電廠為例論述了中水利用的可行性,經過研究得出經過處理后的中水用作機組循環水,水質、水量均滿足電廠運行要求。

水資源 城市污水 中水回用

1 前言

隨著周口社會經濟的不斷發展，對水資源的需求逐年增加，但是近年來，由于水環境的惡化，造成可供利用的淡水日益減少，水資源供與需的矛盾日益加劇。周口市作為一個水資源較為匿乏的城市，水資源年際變化大，且年內分配不均，水資源已成為制約周口經濟發展的“瓶頸”。中水作為一種可回收利用的水資源，可以用作城市工農業用水的重要補充，中水的運用將極大地節約利用水資源，提高水資源的利用效率，對水資源的可持續發展也將產生深遠影響。

2 中水處理與回用

中水主要是指城市污水經過凈化處理后達到一定水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水，中水水質介于飲用水和污水水質之間。中水系統的水凈化過程主要有生物處理法、物理化學法和膜法。目前，城市中水主要用于農業、工業、市政、娛樂和景觀水體回用等方面。

2.1 城市中水用于農業

將處理過的污水一定程度用于農田灌溉，既減少了污水對環境的污染，又促進了農業生產，是實施可持續發展戰略，促進水資源和生態環境、社會經濟協調發展的重要舉措。

2.2 城市中水用于工業

中水用于工業主要是替代飲用水供工業使用，為防止設備腐蝕、結垢、產生勃膜堵塞等不利影響的發生，主要控制的污染物有pH值、懸浮物量、COD、硬度與含鹽量等。

2.3 城市中水用于市政

市政用水范圍極廣，包括綠化、澆灑馬路、洗車、空調、消防、沖廁等生活雜用水。

2.4 城市中水用于娛樂和景觀水體

城市中水用于城市河道、湖泊等。城市河道按其主要功能可分為水源河道、景觀河道和排水河道三類。水源河道對水質要求較高，中水排入時要做好進一步處理，景觀河道可直接排入。

3 周口市中水利用的可行性

在探討周口中水綜合利用時，主要以中水用于工業上電廠擴大產能用水為例來進行深入研究。目前，電廠擴大產能增加用水主要是用于冷卻塔補充水，而這部分用水完全可以用中水進行補充。

3.1 周口污水處理概況

周口市沙南污水處理廠位于市區南郊許寨村南，距市區約2km，設計日處理污水12萬m3，占地面積126.6畝。一期工程日處理污水5萬m3，現狀實際污水處理量3～4.5萬m3/d。采用A2/O法二級污水處理工藝。污水經處理后達到國家二級排放標準。沙南污水處理廠現狀服務區面積26 km2，約占周口市區建成區面積42.2 km2的62%，污水管網的集污能力約為污水處理廠集污系統的80%（即排污管網覆蓋率采用80%）。

3.2 中水水量需求分析

例如，2007年周口市的電廠擴大規劃最大需補充水量約1334m3/h，其中循環水系統用水補充水1289 m3/h，即每天電廠循環冷卻補水量為3.1萬m3。

周口市沙南污水處理廠2004年5月投產運行，根據周口市沙南污水處理廠2005年以來實際生產統計報表分析，日平均污水處理量為4.01萬m3，處理量約為設計能力的80%。從周口市沙南污水處理廠2008年生產運行記錄可以看出，隨著夏季用水量的增加，污水處理量也較冬季有所增加，夏季最大污水日處理量為4.8萬m3，最高峰時的日污水處理量達到設計能力，較冬季最小日污水處理量3.3萬m3變幅46%。從污水處理廠生產運行記錄可以看出，即使在冬季最小的處理量情況下，其經深處理后的再生水資源量約2.8萬m3/d，基本滿足電廠循環冷卻補水量3.1萬m3/d的需要。

3.3 中水水質需求分析

循環冷卻水對水質的要求是：一般不結垢或少結垢，不腐蝕等。按照中華人民共和國《污水再生利用工程設計規范》（GB50335-2002）有關條款要求，再生水用于工業循環冷卻系統用水，當無實驗數據和成熟經驗時，其水質可按表1中指標控制，并綜合確定敞開式循環水系統換熱設備的材質和結構，濃縮倍率，水處理藥劑等。確有必要時，也可對再生水補充處理。

周口市沙南污水處理廠采用除磷脫氮功能的前置厭氧區的普通活性污泥法即A2/O工藝。一般來說，二級出水的水質基本上可以滿足直流冷卻水的水質要求，但為了保證輸水管道和用水設備的長期不淤塞和產生故障，降低藥劑投加量和設備維修維護成本，從而使設備保持較高的熱換效率，特別是循環冷卻水系統，可再對二級出水進行處理。

4 社會經濟效益分析

4.1 社會環境效益

周口城市中水的使用，既減少了污水的排放，又充分利用了水資源，具有良好的社會環境效益，體現在以下幾個方面：大大減輕了水環境的污染負荷；可以很好地控制地表水、地下水資源免受或少受污染；作為城市河道湖泊補水，保持正常的河道生態環境。

中水的使用可以逐步減少工業上使用的地下水，可大大減少地下水的開采，使地下水位逐漸回升，遏制地面沉降，具有極大的生態環境效益。

4.2 經濟效益

隨著周口市“十二五”規劃的逐步實施，經濟發展的速度將會進一步加快，無論是電力還是各個行業將會加大產能滿足經濟發展，因此，水資源的需求量將進一步加大，城市中水的運用將會大大節約成本，促進用水單位的可持續發展。以電廠為例，在周口城區地下水大約要3元多一噸，自來水大約2.5元左右，而使用中水要比二者便宜一半左右，如果一個電廠一年需要750萬噸的冷卻水，中水的使用至少可直接節約750萬元左右，其經濟效益顯著。

5 結語

由以上分析可以看出，周口市沙南污水處理廠的可利用水量、水質均能滿足例子中電廠循環冷卻水需水要求，其經濟和環境效益顯著，其中水利用的方案切實可行。中水作為一種可回收利用的水資源，在社會中的綜合利用，不僅節約了水資源，同時減少了環境污染，符合國家積極推廣循環經濟、建立節約性社會的要求，在發展和諧社會、節水社會的今天，中水必將有更廣闊的發展天地