陽泉市城市污水資源化利用研究

劉斐文

（陽泉市水務局，山西 陽泉 045000）

陽泉市地處黃土高原東緣，降水少，蒸發量大，水資源天然匱乏，全市人均水資源占有量僅407 m3，不足全國平均水平的1/5，是嚴重的缺水城市。全市本地水資源總量由1984年的5.84億m3下降至2004年的5.06億m3，娘子關泉水流量從歷史最大值1964年的15.75 m3/s下降到目前的6.37 m3/s，水資源供需矛盾日益凸顯，嚴峻的水資源供需緊張局面成為全市經濟社會發展的“瓶頸”和“軟肋”。

1 城市污水處理現狀

1.1 城市污水處理現狀

目前陽泉市城市污水處理共有三種形式：一是城市污水處理廠，負責處理城市生活污水和部分工業廢水；二是工業、企業內部廢污水處理設施，負責廠區內部的工業廢水和生活污水處理，使工業廢水達到排放標準后排入市政污水管網或直接排入附近排污河道，部分企業對處理后的污水進行直接回用；三是各醫院自建的污水處理設施，對污水處理后排入市政污水管網。

2011年，陽泉市城市污水排放量為3 445萬m3，污水處理量2 975萬m3，污水處理率達86.36%，污水再生水利用量870萬m3，占污水排放量的25.27%。

1.2 城市污水產生量預測

陽泉市城市規劃區廢污水由居民生活污水、三產污水和部分工業廢水三部分組成。預測方法采用系數法，即在需水量預測的基礎上，按照排污系數法預測廢污水產生量。

1.2.1 需水量預測

根據陽泉市今后經濟社會發展需求，預計陽泉市2013年、2015年、2020年總需水量分別為8 309萬m3，9 513 萬 m3，12 141 萬 m3；城市生活需水量分別為2 294 萬 m3，2 627 萬 m3，3 352 萬 m3；服務業需水量分別為 2 229 萬 m3，2 552 萬 m3，3 258 萬 m3；工業需水量分別為 3 786 萬 m3，4 334 萬 m3，5 531 萬 m3。

1.2.2 廢污水產生量預測

依據《城市排水工程規劃規范》和《室外排水設計規范》，結合陽泉市市區的實際情況，確定生活及服務業污水排污系數為0.85，工業廢水排放系數為0.80。根據需水量預測，陽泉市2013年、2015年、2020年污水排放總量分別為 6 873.35萬 m3，7 870.35萬 m3，10 043.3萬m3；城市生活污水量分別為1 949.9萬m3，2 232.95萬m3，2 849.2萬m3；服務業污水量分別為1 894.65 萬 m3，2 169.2 萬 m3，2 769.3 萬 m3；工業廢水量分別為 3 028.8 萬 m3，3 468.2 萬 m3，4 428.8 萬 m3。

1.2.3 廢污水處理量預測

根據廢污水排放量，綜合考慮全市“十二五”期間污水處理廠擴容和新建計劃以及工業企業自建污水處理系統提升改造等因素，預測2013年、2015年、2020年污水處理總量分別為4522.18萬m3，5178.22萬m3，6 607.47萬m3；其中生活污水處理量（包含服務業）分別為 2 220.29萬 m3，2 542.42萬 m3，3 244.62萬m3；工業廢水處理量為 2 301.89萬 m3，2 635.83萬m3，3 362.85 萬 m3。

1.3 城市污水再生利用技術可行性分析

通過對全市再生水水質與再生利用綠地灌溉水質限值及循環冷卻水標準值對照可知，陽泉市污水處理廠三級出水經過過濾和反滲透處理后，完全符合工業間接冷卻、城市綠化澆灌、市政環衛等雜用水的水質要求。再生水的大量應用，將極大地減少城市自來水取水量，使城市優質水源能夠滿足城鎮化建設不斷增長的需求。

2 污水再生利用效益分析

2.1 經濟效益

根據陽泉市城市再生水回用規劃，再生水工程總投資為7 995萬元，再生水設計生產能力為1.5萬m3/d，主要用戶為陽煤集團70萬t氧化鋁廠和鄰近的河坡電廠，每噸再生水合同銷售價按3.8元計算，每年供水按360 d計算，年收益為2 052萬元，靜態投資回收期為3.9年，如按深度處理水代替自來水考慮，年可減少供水540萬m3，節省投資4 645萬元，從基建投資和運行費用方面來看，經濟效益和節水效果十分顯著。

2.2 生態環境效益

實施城市污水處理再生利用工程，近期可供水量為540萬m3，中期可供水規模達到1 080萬m3，遠期可供水規模達到2 160萬m3，可減少大量的地下水開采量，有利于城市規劃區地下水開采量的控制和逐步實現采補平衡，避免更加嚴重的水污染問題發生。

在工業生產、桃河景觀、城市綠化、市政環衛、建筑施工等行業以及公共建筑生活雜用等領域擴大使用再生水，可使現有排污河道水質達到景觀用水水質標準，并配合桃河綜合整治工程使其成為濱河公園，打造親水城市，改善生態環境。同時也減輕了對地下水環境的污染，減少了對桃河下游的排污量，有利于保障城市供水水質。

3 存在問題

3.1 基礎設施不配套

目前陽泉市中水管網不完善,且因在道路及市政管網建設時未考慮修建中水管網，故鋪設中水管網難度較大。雖然現污水處理廠已具備生產中水的能力，但因輸水管網不配套，直接制約中水回用的發展。

3.2 宏觀調控機制不完善

中水資源市場屬政策型市場，在發展初期對政策、法律的依賴性較強，在缺乏有力的政策法律支持的市場背景下，一開始就按市場規律任其發展，推廣應用十分艱難。由于欠缺政策扶持，使得回用率不高。

3.3 供水市場不統一

目前陽泉市供水主要由城市自來水公司、企業自建供水（自備井）和農村供水站組成，再生水主要用戶是煤電企業，這些企業生產用水受制于周圍農村，使企業采用中水受到牽制。周圍農村通過超采深層地下水，以低廉的價格為這些企業供水來獲取利益，造成城市供水和污水處理廠中水未能得到有效利用。

3.4 思想認識不到位

一方面對本地區水資源危機認識嚴重不足，另一方面對再生水的認識仍停留在污水層面上，沒能把再生水作為一種新的水資源來認識。

4 污水資源化利用可持續發展建議

4.1 加大政策支持力度

對新建、改建、擴建的工業項目，生產用水優先采用再生水，重視發展再生水回用項目用戶，對使用再生水的企業在相關政策上給予傾斜，對城市公共供水管網覆蓋范圍內自備井的開采要實行嚴格限制，并逐步關閉。

4.2 加大污水處理廠和再生水利用工程建設力度

在搞好市污水處理廠的改、擴建工程，提升污水處理工藝，提高中水質量的基礎上，新建陽泉市第二污水處理廠，并配套建設再生水利用工程，主要供水對象為陽煤集團70萬t氧化鋁廠、冀東水泥廠、河坡電廠二期工程，促進中水的二次利用和形成適當規模的三級處理能力，加快城市污水收集管網工程建設，以適應城市擴容提質的需求。

4.3 利用經濟杠桿引導使用再生水

逐步提高城市供水價格，形成合理的水價結構，實現優水優用，利用經濟杠桿的引導使用再生水。同時設立中水回用專項基金，保證污水深度處理設施和回用水管道建設資金及時、足額到位。

4.4 制定技術性政策,確保再生水安全使用

在環境條件允許情況下，要求設計部門按城市建設設計規范進行規劃設計，加大對污水、中水設施建設的審查力度，加強對中水的水質監測，確保中水安全使用。