淄博市再生水利用研究

馬春青，范 寧

(山東省淄博水文水資源勘測局，山東 淄博 255000)

1 再生水處理技術及利用途徑

1.1 污水再生利用的基本方法

(1)物理方法，主要有:篩濾截留、重力分離、離心分離、高梯度磁分離等。

(2)化學方法，主要有:化學沉淀、中和、氧化與還原、電解、離子交換、萃取汽提與吹脫、吸附處理等。

(3)物理化學方法，主要有:電滲析、擴散滲析、反滲透、超濾等。

(4)生物法，主要有:活性污泥法好氧處理、生物膜法好氧處理、生物穩定塘好氧、厭氧、土地處理好氧處理等。

1.2 污水處理回用工藝

目前采用較多的城市污水處理回用工藝，包括二級處理和深度處理，主要由前處理技術、中心處理技術和后處理技術組成;中心技術以去除有機物為目的，有膜分離和生物處理兩種。

利用城市污水處理廠二級處理出水作為再生水水源時，宜選用物化處理或與生化處理結合的深度處理工藝流程。

再生水處理回用的基本工藝流程為:格柵去除污水中可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，保證后續處理設施正常運行;初沉池主要降低污水中的懸浮固體濃度;生物處理利用水中的微生物氧化降解水中溶解性及膠體有機物，分為好氧、厭氧生物處理;濾池過濾利用石英砂的攔截、沉淀、慣性及吸附等作用，降低水中懸浮物的含量，同時部分細菌、病毒也隨著懸浮物一同去除;殺菌消毒是用物理的、化學的和生物的方法殺滅病原微生物，其目的是預防和控制傳染病的發生、傳播和蔓延;清水池起調節水量的作用，解決處理、回用水量不均衡的問題。如果水中的有機物含量不是很多，則可以省去生物法處理單元，采用膜分離微濾、超濾、反滲透等膜等技術去除水中的污染物。對于膜處理后殘留的少量溶解性有機物和其他污染物，利用活性炭吸附作用去除。

如果水中的有機物含量不是很多，且主要由膠體組成時，還可以利用混凝沉淀來去除這類有機物，初沉時投藥，初步去除水中大的顆粒污染物 ，沉淀出水再經過膜進一步凈化。

在經濟條件許可的情況下，生物處理之后可用膜分離技術替代沉淀、過濾膜裝置，投資、運行費用較高，但膜分離出水水質遠好于沉淀、過濾之后的水質。

1.3 再生水利用途徑分析

1.3.1 用于工業用水

污水處理廠的二級處理出水，根據用途不同，可直接或者再經深度處理達到更高的水質后應用于工業過程中，其中最具有普遍性和代表性的用途是工業冷卻水，這方面已有大量試驗研究和成功運行的實例。

1.3.2 用于城市雜用水

市政用水主要包括環衛用水、消防、建筑施工用水、洗車用水、道路沖刷和澆灑綠地用水、水體補充用水及空調冷卻設備補充用水。

生活雜用水主要包括生活沖廁水，以及生活小區內的道路噴灑和綠地灌溉用水。此類用水對水質要求不高。

為了保證回用水的安全性，我國于2002年12月正式頒布了《城市污水再生利用 城市雜用水水質標準》GB∕T18920－2002，其中明確規定了回用于洗車、掃除、綠化等的再生水水質標準。

1.3.3 用于農業灌溉

與其他用水相比，農灌用水對水質要求不高，并有廣闊的前景。在北方城市，城市污水已經成為某些郊區農田灌溉的主要水源。可以改良土壤結構，增加肥分，使作物增產，平均每一立方米生活污水，可以增產小麥約0.5 kg。但是必須注意，污水作為灌溉水，一定要經過嚴格處理，達到相應的灌溉水質要求，否則會導致二次污染。

1.3.4 用于河道生態補水

按再生水回用于河湖景觀的水質要求，經對比分析，使用經深度處理的再生水可作為Ⅳ類水體河道的補充水源，污水處理廠的二級出水可適當排入V類水體作為補充水源。

2 淄博市再生水現狀調查

2.1 城市污水處理廠建設運行情況

城市污水具有不受氣候影響、就地可取、穩定可靠等優點。污水經處理后可回用于對水質要求不高的工業用水、城市河湖環境補水、綠化用水、道路澆灑和建筑沖廁，既有效減少了污染物排放量，減輕了對城市水生態環境的影響，又增加了可利用資源，可有效緩解淄博市水資源緊缺的現狀。

隨著城市化進程加快和經濟快速發展，污廢水排放量呈增長趨勢，為減少水污染、保護環境，淄博市積極實施“環境立市，環保先行”的發展戰略。淄博市第一座污水處理廠早在1992年就建成運行，截止目前共建成13座城市污水處理廠，設計處理規模78.5萬 m3/d，現狀處理量65.1萬 m3/d。

2.2 建筑中水設施建設運行情況

淄博市建委于2005年下發了《關于在全市建設工程中推廣應用“中水回用”技術的通知》，要求新建、改建、擴建工程項目，建設單位必須同期建設中水設施，小區的中水設施與主體工程同時設計、同時施工、同時交付使用，其建設投資納入主體工程預、決算，否則視為初步設計審查不合格。2008年8月淄博市人民政府頒布了《淄博市節約用水辦法》，規定符合條件的新建工程項目，應當配套建設中水設施，建設行政主管部門負責中水設施建設的施工監督管理，水行政主管部門負責中水設施的運營管理;已建成的工程項目，符合條件規定的，由建設行政主管部門提出分類實施要求，逐步配套建設中水設施。以上制度和辦法的制定和實施，很大程度上促進了淄博市建筑中水的推廣和應用。目前，淄博市已建成建筑中水設施13處，其中已投入運行的有5處。

2.3 再生水利用現狀

城市污水經過適當處理后，水質可以滿足一定的用途，即可稱之為再生水。目前淄博市再生水主要用于河湖景觀補水和農業灌溉。其中臨淄區實施淄河綜合治理工程，在太公湖上游建成人工濕地，淄河污水處理廠出水排入人工濕地，通過生物凈化系統，使污染物進一步降解，作為太公湖景觀用水。齊都污水處理廠用于淄河治理二期工程景觀補水。其余污水處理廠出水僅有少量用于農業灌溉用水，大多處理達標后就近排入河道。

目前已有部分工業企業擬利用再生水，華能白楊河電廠2×300 MW以大代小熱電工程，擬以博山環科污水處理公司再生水作為主要水源，投資建設9.6 km再生水供水專線已鋪設完成，設計取水量3萬 m3/d，計劃2010年投入使用，這將對淄博市再生水的推廣應用起到帶動和示范作用。

3 淄博市再生水利用方案分析

3.1 再生水可利用量測算

根據上述資料，淄博市現有城市污水處理能力78.5萬m3/d，現狀處理量65.1萬 m3/d，根據節水型社會建設要求，各廠再生水可利用量按實際出水量的50%～80%計，經測算，全市再生水可利用量為42萬 m3/d，按因地制宜原則，規劃用于工業23萬 m3/d，河道景觀15萬 m3/d，農田灌溉及其它4萬 m3/d。

3.2 城市污水再生利用方案

根據淄博市生態市建設和碧水藍天行動計劃的目標要求，所有污水處理廠2010年底前執行一級A標準，同時加快城市污水再生利用設施建設，進一步推進污水資源化，實行分質供水和一水多用，減輕常規水源供水壓力。按照污水處理廠現狀處理能力和水質評價結果，在現有基礎上，淄博市再生水規劃總體思路是:積極推廣工業用水，增加城市河湖環境用水，提高市政利用再生水，加大農業利用再生水，以節約優質水源，壓縮地下水開采。其中工業利用再生水重點行業是發電和冶金行業，主要用作循環冷卻水、鍋爐補給水等;各區縣再生水利用具體方案如下:

3.2.1 中心城區

目前，中心城區三座污水處理廠設計處理規模35萬 m3/d，現狀處理量32萬 m3/d，均執行一級 A標準，水質基本符合循環冷卻水補充水標準和觀賞性景觀環境用水標準，規劃利用方案為:①工業用水量10萬 m3/d，主要作為華電淄博熱電有限公司、張店鋼鐵總廠、淄博熱電有限公司等大企業的循環冷卻水;②根據正實施“清水潤城”工程規劃，將南廠再生水4萬 m3/d、北廠4萬 m3/d分別作為中心城區河道景觀補水;③農灌用水2萬 m3/d。

3.2.2 淄川區

淄博利民凈化水有限公司處理能力8萬 m3/d，現狀處理量4萬 m3/d，規劃向淄川經濟開發區工業供水，再生水利用量2萬 m3/d。

3.2.3 博山區

博山環科污水處理有限公司處理能力為5萬 m3/d，已滿負荷運行，華能白楊河電廠計劃用水量3萬 m3/d，供水專線已鋪設完成，將于2010年投入使用。

3.2.4 臨淄區

臨淄區淄河和齊都污水處理廠出水4.2萬 m3/d全部排入淄河，作為淄河一期工程太公湖和淄河二期的景觀用水。

齊城污水處理廠出水水質執行一級A標準，規劃主要作為企業循環冷卻水，該廠已與華能辛店電廠和臨淄熱電廠分別達成供水意向，剩余水量可向齊魯化工區供水，再生水利用量 3萬 m3/d。

3.2.5 周村區

周村區現有2座城市污水處理廠，處理能力 8萬 m3/d，實際處理量6萬 m3/d。根據《周村區污水處理廠中水回用工程項目建議書》，為緩解周村城區供水緊張局面，提出污水再生利用項目的建設，建設4萬 m3/d深度處理工程，利用工業管網系統向經濟開發區工業供水3萬 m3/d。

3.2.6 桓臺縣

桓臺縣環科污水處理廠設計處理能力2.5萬 m3/d，現狀處理量1.8萬 m3/d，全部用于河道景觀用水。

3.2.7 高青縣

高青縣綠環污水凈化有限公司處理能力6萬 m3/d，現狀處理量4.5萬 m3/d，規劃用作農田灌溉和河道生態補水，分別為 2萬 m3/d、1萬 m3/d。

3.2.8 沂源縣

沂源縣污水處理廠設計處理能力4萬 m3/d，現狀處理水量3.7萬 m3/d，規劃向開發區供工業用水2萬 m3/d。

綜上所述，全市再生水可利用量42萬 m3/d，其中用于工業23萬 m3/d，河道景觀補水15萬 m3/d，用于農業灌溉4萬 m3/d。

3.3 建筑中水利用方案

2008年8月淄博市人民政府頒布了《淄博市節約用水辦法》，規定“凡建筑面積在3萬 m2以上的賓館、飯店、商場、綜合性服務樓及高層住宅;建筑面積在5萬 m2以上的機關、企業、科研單位、大專院校和大型綜合性文化體育設施。”

根據上述辦法規定，考慮實用性和可操作性，對已建、在建及近期規劃建設的符合條件的居民小區、學校及賓館，提出中水利用方案如下:

3.3.1 居住小區中水利用方案

根據城市建設資料統計，全市符合上述條件的已建和在建居民小區共有64處，根據GB50336－2002《建筑中水設計規范》，建筑排水量按用水量80%計、中水處理回用量按0.80計，小區日用水量根據建設規模、居住人口、實際用水量，并參考《淄博市水資源綜合規劃》和《建筑給水排水設計規范》綜合確定。經計算，居民小區中水可利用量為2.38萬m3/d，全年 870 萬 m3。

3.3.2 學校中水利用方案

淄博市規模較大的學校有山東理工大學、淄博職業學院、山東水利職業學院、淄博師專、淄博工業職業學院，規劃首先在這些校區建設中水利用設施。根據其規模和用水量統計資料，經計算淄博市大專院校中水可利用量 1.1萬m3/d，全年 400 萬 m3。

3.3.3 賓館中水利用方案

淄博市規模較大酒店主要有淄博飯店、世紀大酒店、鳳陽大酒店、萬豪大酒店、齊都賓館等，規劃在這些涉外賓館建設中水利用設施。根據用水量調查和相關規范，經計算淄博市較大規模賓館中水可利用量為0.2萬 m3/d，全年70萬 m3。

綜上所述，淄博市規模以上居民小區、大專學校及賓館中水可利用量為1 340萬 m3。