城市污水回用技術(shù)發(fā)展探討

王佳瑩

(遼寧省岫巖環(huán)保局,遼寧岫巖114300)

1 引言

我國(guó)水資源貧乏,是世界上13個(gè)貧水國(guó)之一,人均水資源占有量?jī)H達(dá)世界平均水平的 1/4。水資源短缺與水污染是全球淡水資源領(lǐng)域面臨的主要問(wèn)題,也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中遇到的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前,一些城市為解決水資源匱乏問(wèn)題,千方百計(jì)尋找與開(kāi)發(fā)新的水源,很多城市在數(shù)百公里之外也找不到新的淡水資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)城市污水排放量大約為414×108m3/年,城市污水處理率和二級(jí)處理率僅為30%和15%,而城市污水處理廠每年產(chǎn)生的近百億噸清潔水幾乎都被白白排掉,污水平均回用率只有10%。我國(guó)污水回用尚屬起步階段,只有少數(shù)城市進(jìn)行污水回用。城市污水是水量穩(wěn)定、供給可靠的一種潛在水資源,我國(guó)城市污水回用是緩解水資源短缺的重要方法,具有巨大的市場(chǎng)潛力。

2 我國(guó)水資源現(xiàn)狀分析

隨著人口的快速增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,原始資源型和污染型水資源短缺問(wèn)題也日益突出,并成為亟待解決的全球性問(wèn)題。從20世紀(jì)80年代初開(kāi)始,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)一直處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài),用水總量明顯增長(zhǎng),原始資源型缺水日益突出。以全國(guó)城鎮(zhèn)生活用水為例,從 1980到1999年用水量增長(zhǎng)4倍,為同期城鎮(zhèn)人口增長(zhǎng)率的兩倍。目前我國(guó)有400多個(gè)缺水城市,正常年份城市缺水60億m3,日缺水量達(dá) 1600萬(wàn)m3。2000年我國(guó)北方遭受百年不遇大旱,許多水庫(kù)河流出現(xiàn)斷流和枯干等現(xiàn)象,城市供水出現(xiàn)前所未有的緊張局面。大連市花費(fèi)巨資、耗時(shí)20余年的引碧工程,本以為可解決大連供水問(wèn)題,可1999、2000兩年的干旱,碧流河水庫(kù)9.3億m3庫(kù)容只剩1億m3(還包括0.7億m3死庫(kù)容),很快便無(wú)水可供。市里緊急啟動(dòng)投資11億元引英入連應(yīng)急工程,也只解決7000萬(wàn)m3水,220萬(wàn)人口日供水量由120萬(wàn)m3壓到77萬(wàn)m3,每戶每月供6m3水,超過(guò)的收 10倍水費(fèi),工業(yè)上超過(guò)限額按20倍收費(fèi),全市一般桑拿全部關(guān)閉。

由于尚未完全擺脫資源粗放利用的生產(chǎn)模式,不僅直接造成水資源浪費(fèi),而且導(dǎo)致水資源可利用性明顯降低,廣東、江蘇、上海等一大批省市已面臨日益嚴(yán)重的水質(zhì)污染型缺水。經(jīng)濟(jì)建設(shè)要發(fā)展,城市人口要增加,城市用水需求也就必然增長(zhǎng),城市的供水、節(jié)水和水污染防治工作將面臨十分嚴(yán)峻的形勢(shì),除積極開(kāi)發(fā)新的水資源、嚴(yán)格控制水污染和積極推廣節(jié)水措施外,水的再生利用是解決水資源緊張行之有效的措施。

3 城市污水回用的巨大潛力

長(zhǎng)期以來(lái),人們把用過(guò)一次的水稱為廢棄、污水、下水,總把這種水與污垢、骯臟相聯(lián)系,難以想象它還能再用。實(shí)際上水是自然界唯一不可替代且唯一可以再生資源。人類(lèi)使用過(guò)的水,污染雜質(zhì)只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,經(jīng)適當(dāng)再生處理可重復(fù)利用,實(shí)現(xiàn)水在自然界的良性大循環(huán)。城市污水易于收集、處理,數(shù)量巨大,穩(wěn)定可靠,作為城市第2水源要比海水、雨水來(lái)得實(shí)際,比長(zhǎng)距離引水花錢(qián)要少得多。開(kāi)辟這種非傳統(tǒng)水源,實(shí)現(xiàn)污水資源化,對(duì)保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。

3.1 污水回用能增加城市水量

粗略計(jì)算,城市供水量80%變?yōu)槌鞘形鬯湃牍芫W(wǎng)中,收集起來(lái)再生處理后70%可以安全回用,則二者合計(jì)起來(lái),即城市供水量的一半以上,可以變成再生水返回到城市水質(zhì)要求較低的用戶,替換出等量自來(lái)水,相應(yīng)增加了城市一半供水量。我國(guó)正常年份全國(guó)城市缺水60億m3,日缺水量達(dá)1600萬(wàn)m3/d。污水回用量相當(dāng)于全國(guó)城市缺水量的一半,污水回用具備其它節(jié)水措施達(dá)不到的規(guī)模效應(yīng),對(duì)緩解水資源危機(jī)將發(fā)揮重要作用,這種潛力的開(kāi)發(fā)非常值得。

3.2 污水回用工程的投資

目前城市污水處理(二級(jí)處理)投資大約為900～1 400元/m3?d水,在此基礎(chǔ)上的再生處理約400～600元/m3?d。加上管網(wǎng)配套總計(jì)600～1 000元/m3?d,則形成40億m3水源的投資約在100億元左右。以大連引英為例,形成同樣規(guī)模的長(zhǎng)距離引水則需600億元左右,海水談化需1 000億元,可見(jiàn)污水回用在經(jīng)濟(jì)上具有明顯優(yōu)勢(shì)。

3.3 回用工程投資渠道

近年來(lái),國(guó)家撥巨款、利用外資貸款等形式基本解決了污水廠建設(shè)資金問(wèn)題,但回用工程資金不到位,各地缺口很大,不少城市形成上了污水廠而不上回用,或上了回用設(shè)施沒(méi)有管網(wǎng)配套,不能形成供水能力。建議國(guó)家成立污水回用投資咨詢公司,幫助各地解決資金困難,解決各地不懂回用,缺錢(qián)缺技術(shù)問(wèn)題,公司幫助落實(shí)回用項(xiàng)目,作好先期論證和技術(shù)評(píng)估,并給予資金和技術(shù)的支持。污水回用是商業(yè)回收率很高的事業(yè),國(guó)家應(yīng)搶占這塊市場(chǎng),形成最大市場(chǎng)份額。

3.4 我國(guó)主要城市污水回用工程實(shí)例分析

3.4.1 北京市污水回用工程

北京市政府為緩解北京水資源緊張狀況,將高碑店污水處理量的50%即50×104m3/d回用于工業(yè)冷卻、景觀河道、城市綠化及城市噴灑公路用水等。華能北京熱電廠使用了高碑店污水處理廠2×104～4×104m3/d的出水作為冷卻用水,為耗水量大的電力行業(yè)全面推廣污水回用起到了良好示范作用。2007年,北京市開(kāi)建和續(xù)建了北小河、吳家村、盧溝橋、小紅門(mén)4座再生水廠及配套管網(wǎng),目前北小河、吳家村2座再生水廠可向奧運(yùn)中心區(qū)及涼水河上游提供景觀補(bǔ)充水源。

3.4.2 大連市污水回用工程

大連市的污水回用示范工程己正常運(yùn)行十幾年,污水廠二級(jí)出水經(jīng)深度處理后的再生水主要用于工業(yè)冷卻、園林綠化、建筑施工、市政施工等方面。大連開(kāi)發(fā)區(qū)建成的64km的草地噴水管道,用于澆灌城市的中心綠化帶,創(chuàng)全國(guó)以再生水自動(dòng)噴灑草地的先河。

4 結(jié)語(yǔ)

城市污水的資源化應(yīng)該建立在水的良性社會(huì)循環(huán)基礎(chǔ)上,這對(duì)水資源的可持續(xù)性開(kāi)發(fā)和再生利用至關(guān)重要。今后城市污水回用是解決城市缺水的有效途徑,不僅可節(jié)約大量的新鮮水,而且可以降低排污水對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用,同時(shí)還有助于水體系的維護(hù),可謂經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益雙豐收,中國(guó)水工業(yè)的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)之一。

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