淺談城市污水處理廠中水回用方案

鄧蓉

摘要：本文以某城市污水處理廠為例。分析污水處理廠中水回用資源、客戶，提出3套回用方案：第1方案（主要回用于某公司等作為冷卻水補充水）可行性較好；第2方案（回用于小南湖景觀用水）工程可行性較強，但經濟效益不明顯；第3方案（回用于學校雜用水）回用規模較小，中途僅有一些小而分散的用戶，社會效益、經濟效益不明顯，可以作為備選方案。因此，可將第1方案作為示范工程，盡快實施并推動第2方案的實施。

關鍵詞：城市污水處理廠；中水回用；方案

前言

中水是指排放的生活污水、工業廢水經回收處理后可以再利用的水。中水回用是指以污水處理廠的尾水為原水，經進一步處理后達到國家回用水標準，可以在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水，其水質介于自來水（上水）與排入管道內污水（下水）之間。城市污水的再利用一方面為城鎮供水開辟了第二水源，可大幅度降低“上水”（自來水）的消耗量；另一方面在一定程度上解決了“下水”（污水）對水源的污染問題，從而起到保護水源、合理利用水資源和節約用水的作用。

1、中水回用資源

某城市污水處理廠主要處理生活廢水以及工業園區的工業廢水，由某公司代運營，分3期實施：1期于2006年建成投運，處理能力2萬m3/d；3期正在辦理前期審批手續，計劃2014年建成投運，處理能力3萬m3/d。污水處理廠1期污水處理工藝為A2/O+接觸過濾+消毒工藝，2期處理工藝為倒置A2/O + A/O+接觸過濾+消毒工藝。出水水質均能達到GB 18918——2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標準，進、出水水質及工程處理程度見表1。

2、中水回用客戶

該污水處理廠附近有不少大型工業企業，而且都是大量消耗冷卻水的工業企業，具備獨立利用的條件。據國內外中水回用經驗，一個100萬kW的發電廠，冷卻水的用量相當于20多萬人口城市的用水量。每發電1 kW·h，需要0.12 m3冷卻水。污水處理廠尾水經過適當處理，用作冷卻水，技術已經相當成熟。另外某公司均建成投產，都屬于用水大戶。另有部分居民小區可回用于建筑中水；也可用于屯頭河補充水和小南湖、玉龍灣公園景觀用水；還可用于工業園區內的市政道路沖洗和綠化。調查表明，工業園內有主要企業16家，分布于熱力發電、機械加工、食品飼料、電子、醫藥、石化、電動車組裝等行業，可以不同程度的使用中水，城市污水處理廠的尾水，在本地區消耗不完，還有剩余，可以供某公司擴大規模以及農田灌溉。回用水水質標準見表2。由表2可知，污水處理廠出水水質均能達到冷卻水、綠化用水、景觀水等回用水質要求。

3、中水回用方案分析

根據中水回用客戶實際情況，制定3個中水回用方案，見表3。從表3可以看出，3個方案中，方案2中水用作小南湖景觀用水，對中水水質要求最低，可行性較好，但是管網鋪設需要穿過206國道，并且中水僅作為景觀用水，經濟效益不明顯，難以支持中水行業的發展。方案3中水用戶為學校、政府、居民小區等，相對較分散，回用規模不大，相對回用設施與管路工程建設，沒有明顯的經濟效益和社會效益。方案1中水作為東方熱電、徐輪橡膠、嘉利化工、海通特鋼等企業的循環冷卻水，對水質要求較高，用戶比較集中，具有較好的經濟效益、環境效益、社會效益。針對3個方案，綜合分析，優先選擇第1方案，中水回用主管網鋪好后，小南湖在東方熱電廠對而，中間僅隔一條206國道，作為熱電廠冷卻水剩余的中水可以排入小南湖，第2方案作為備選方案。從長遠角度考慮，方案1運轉正常后，可以在方案1管網的基礎上，接著鋪設方案3的管網，這樣可以節省約2.5 km的管網。

4、社會經濟效益分析

根據該污水處理廠中水回用工程已經具備實施條件，它的主要原因是由某公司這些循環冷卻水的大用戶均使用自來水作為循環冷卻水的補充水，工業用戶自來水的價格是3.2元/m3，是中水價格的數倍。

該污水處理廠中水回用工程與某污水處理廠3×104 m3/d中水回用工程類似，在經濟效益分析時采用與其相同的噸水處理成本，為0.536元/m3。

根據中水回用方案1，2012年前鋪設4.6 km的中水回用管網（見圖1），投資約240萬元。借助污水處理廠的主要處理工藝，建設中水回用主體工程，需投資約2000萬元。噸水出水成本以0.536元，出售價格以0.8元計算，每年提供中水水量約730萬m3，可以收回中水費用約584萬元，扣除成本391萬元，年盈利193萬元，約12年就收回成本，可以維持中水回用工程薄本微利運營。

中水回用提供了一個經濟的新水源，減少了新鮮水的取用量，減少了污水的排放量，改善了自然水環境，具有較好的環境效益、經濟效益、社會效益。以賈汪區污水處理廠尾水2 ×104m3/d再生利用水量計算，COD質量濃度取一級A標準50 mg/L，每年可減少COD排放量365t，僅COD這項指標就可以節省排污費用43萬元。

5 結論

總之，本文綜合分析3個方案，都具有可行性，可以按照時間順序分步驟實施。初步制定中水回用近期、中期、遠期規劃。近期：2013～2014年建成中水回用工程，鋪設4.6km的中水回用管網，中水作為某公司4家企業循環冷卻水的補充水。中期：2014～2015年，鋪設約5.7 km的回用管網，確保某區委區政府辦公樓的雜用水使用中水，剩余中水作為玉龍灣公園景觀水的補充水。遠期：2015～2020年，中水管網覆蓋范圍內的用戶，全面使用中水，包括工業園區的企業與新城區開發的生活小區。

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