朝陽市中水回用存在問題與改造工程建設分析

吳事陸

（國電電力朝陽水務環保有限公司，遼寧朝陽122000）

?

朝陽市中水回用存在問題與改造工程建設分析

吳事陸

（國電電力朝陽水務環保有限公司，遼寧朝陽122000）

摘要：介紹了朝陽市城區供水現狀和污水排放情況，著重對中水回用存在的主要問題和所面臨的問題進行了分析，闡述了中水回用工程建設的必要性，并由此提出了對原有污水廠基礎上進行中水提標升級改造，使中水再利用提高了水資源的再利用率，可以使朝陽市水資源緊缺現狀得到有效緩解，為經濟社會發展提供了堅實的基礎保障。

關鍵詞：中水工程；中水回用；水資源；污水處理

我國作為一個水資源十分貧乏的國家，水污染現象也較為嚴重。供水短缺及水環境的質量惡化形勢也十分嚴峻。在我國城市化進程不斷加快的現在，城市中的生活污水及工業廢水已逐漸成為我國各地污水的主要來源。然而中水回用工程的有效運用，能夠實現污染治理及開發非傳統水源的雙贏目的。

1　城區供水與污水排放現狀

1.1城區供水

朝陽市地處遼寧省的西部，北與內蒙古自治區的赤峰市、哲里木盟接壤，其東北、東南及南部分別與阜新市及荊州市及葫蘆島市毗鄰，西部與河北省的平泉及青龍兩縣交界。

朝陽市的城區供水的設施比較齊備，供水水源主要為地下水，管道的覆蓋率較高，在2000年的時候，供水普及率就基本達到80%以上。

城區現有較大水源兩處，分別為扣北水源、中山水源，兩個水源日供水能力共約為15萬t/d。根據2014年朝陽市水資源公報記錄，2014年朝陽市雙塔區、龍城區年用水量共約11783.1萬t。

1.2污水排放

朝陽市城區已建成3座污水處理廠，處理規模最大的為凈源污水處理廠，日處理量10萬t。城區污水經污水管網收集至各污水廠，進行統一處理且達標排放。

城區內排水管道有3種：雨水管道、合流管道、污水管道，其中多數為雨水管道和污水管道，合流管道較少，主要分布在市區。市內有3條排洪溝穿過，分別是榆樹林溝、南溝、北溝。市區西北側有一主排洪溝，排山洪入什家河。

朝陽市區共有3個排污口，其中2014年污水入河排放總量約為4774.6萬t，全年主要污染物入河排放量約為4424.6t。

2　中水回用的主要問題

2.1現存主要問題

（1）朝陽市城市污水仍有小部分未經處理排入市區內排洪溝，污染水體，影響生態環境及廣大人民健康水平。

（2）排水工程未形成完善系統，建設施工中未嚴格遵照規劃執行，致使設置管道管徑較小，出現一路多管“拉鏈”現象。

（3）在現在的管線常出現雨污混接的現象，降雨的時候會造成污水的溢流以及環境污染現象的出現，進而大大的增加了污水的處理廠處理的費用。

（4）部分現狀管線管徑不夠合理，通常都是按照經驗估算得出的。雨水的管徑通常較小，過水的能力不足，進而造成了汛期時常會發生溢水的現象。污水的支管管徑較大，主干管的管徑較小，很難充分發揮管渠系統地工程效益［6］。

城市污水、廢水的處理回用，不僅可以有效的減少對地下水的開采，還能給我們帶來一定的經濟效益。更是解決城市水資源的和水環境的主要出路之一。

然而由于中水水質的主要指標未達到生活飲用水的水質要求，可又高于允許排放污水的水質標準，處在其兩者之間，所以稱之為中水。中水主要用于賓館或者是居民小區，機關部隊等單位的澆灑綠地和景觀用水，同時也適用于消防給水、水冷卻循環補充水、沖車用水、居民沖廁等。

2.2面臨主要問題

建設污水處理廠工程不僅是公益事業，也是開發資源和發展生產的主要舉措。水資源的開發利用方向主要是污水資源化及再生化的利用，加強污水處理機的再生開發利用步伐，以提高水資源地利用效率，加大興建污水處理機再生水利工程，進而提高污水的處理率和回用率［7］。但是仍然面臨著很多問題。

（1）觀念問題：改變人們對中水地片面認識及偏見，將中水的利用范圍從局限于荒山綠化及農業的灌溉擴展到城市的工業領域。

（2）技術問題：因為中水獲取主要是來自城市中的生活及工業用污水，污染的成分十分復雜，所以必須運用可靠的工藝，及穩定的處理技術，促使中水水質的安全可靠，以達到各行各業對用水水質的要求［5］。

（3）經濟問題：最新采用的水處理廠工藝的成本應該低于現階段各行業地經濟承受范圍，最好是低于自來水地價格，使中水的水質安全能夠有效的達到各行業的用水要求。

（4）管網建設問題：在現階段朝陽市的中水利用尚還處在起步的階段，中水的管網建設十分落后，所以，必須全面加強對管網的建設，所需要的工程投資量較大，建設的難度也相對較大。

3　改造工程建設的必要性

3.1中水回用工程建設必要性

3.1.1水資源嚴重不足

隨著我國國民經濟的不斷增長，城市化進程也在不斷的加快，城鄉差距、水污染的問題也是日益嚴重，造成了我國地城市缺水問題較為突出。其中嚴重缺水的城市主要在北方，而朝陽地區地處我國第1建筑氣候區的ID小區。

同時又具有自身特點，年平均氣溫在8.4°C左右，平均無霜期為125d，多年平均降水量為486mm。冬季降雪量少，春季多干旱大風，蒸發量是降水量的4倍多，主導風向為南南西，平均風速為3m/s，最大風速高達28.3m/s，凍土最大深度1.35m，日照年平均達2800h，由于蒸發量大于降雨量，所以氣候干燥，常年干旱且多風沙。因此，朝陽水資源再利用尤顯重要。節約用水、發展可持續利用水資源已是當務之急。

3.1.2中水回用用戶需求

首先，朝陽市燕山湖電廠已建成，位于凈源污水廠西南角，將污水廠清水池的中水，作為電廠循環冷卻水。

其次，國電電力朝陽2×330MW熱電項目正在建設當中，也需要再生水作為循環冷卻水。

最后，朝陽市燕都新城的居民沖廁每日需1萬t中水+超濾深度處理的中水為其供應。

綜上，本工程的建設，符合國內外現代化城市發展的趨勢，符合遼寧省朝陽市朝陽縣城市城市總體規劃，符合中水回用用戶的實際需要，項目的實施是必要的。

3.2污水廠提級改造的必要性

朝陽凈源污水處理廠自2008年運行，所執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002的規定中的一級排放標準B標準。但根據《遼寧省污水綜合排放標準》（DB21 /1627-2008）要求：省轄市規劃城市中心區的城鎮污水處理廠及國家、省、市級的各類工業園區（開發區）污水處理廠的出水標準應執行GB18918《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中，一級標準的A標準。因此污水處理廠出水水質提標升級標準勢在必行。

4　中水回用改造工程建設分析

4.1廠址的選擇

依據可研報告中的技術經濟比較，將朝陽市中水回用工程中水處理廠的廠址確定在凈源污水處理廠東北側中水回用預留地。

4.2中水處理工藝選擇

該工程原污水處理廠工藝采用懸掛鏈式曝氣活性污泥法，可以很好地去除氨氮、總氮，但隨著污水處理廠進水水質中氨氮、總氮的不斷升高，為更好的將其去除［4］。

該次中水回用工程對原有生物池進行改造，結合該工程水源水質、再生水服務對象、深度處理后的水質要求，綜合考慮投資及運行成本。最后確定提級改造工程和電廠中水回用工藝方案為（圖1為工藝流程圖）［1］。

改造懸掛鏈式曝氣生物池：增加流動生物床（MBBR）、增加內回流，從而變相增加池容，提高氨氮、總氮去除率。

增加處理工藝采用：混凝-沉淀-過濾-消毒。其作用是：進一步去除二級處理后水中殘存的懸浮物（包括活性污泥顆粒）、脫色、除臭，BOD5、CODcr等使水進一步得到澄清。而消毒、殺菌，則是去除水中的細菌、微生物及有毒有害物質。

燕都新城中水采用：一級A出水+超濾+臭氧處理。

污泥處理采用：直接濃縮脫水+深度脫水。

圖1　朝陽市中水回用工程工藝流程圖

4.3中水處理工程規模確定

現朝陽凈源污水處理廠工程規模為10萬m3/d，因此現提級改造工程即中水回用工程規模為10萬m3/d。依據中水用水協議，國電電力朝陽2× 330MW熱電廠、燕山湖發電廠及規劃建設的燕都新城總需水量為7.7萬m3/d，近期燕都新城中水量為1 萬m3/d。因此確定中水回用工程規模為8.7萬m3/d。

4.4工程設計

4.4.1平面設計

朝陽市中水回用工程廠址位于已建的朝陽市污水治理工程廠區的東南側。廠區內布置的建、構筑物有：提升泵池、混合反應沉淀池、轉盤過濾器間、清水池、送水泵房及變電站、污泥泵池、加藥間、臭氧發生器間、臭氧接觸池、凈水間、污泥深度脫水間。

新建工程廠區內的具體布置方式是：將兩座混合反應沉淀池、加藥間布置在廠區北側；將轉盤過濾器、臭氧發生器間、臭氧接觸池由東向西布置在廠區中部；將凈水間布置在廠區南側，并在廠區東南角預留一座凈水間的位置；將清水池、送水泵房、變電站布置在廠區西側。將提升泵池布置在已建污水廠廠區門衛東側的空地上，將污泥深度脫水間布置在已建污水廠污泥脫水機房西側。

建、構筑物的總體布置既能滿足工藝流程要求、相互緊密聯系，又能體現出各個單體建、構筑物的功能及使用要求［2］。

4.4.2豎向設計

廠區豎向布置可以有效的運用平坡式。建筑物的室內外地坪標高最好是高出室外場地設計整平標高的0.3m以上，按照場地的現狀標高，以及現狀污水廠的場地設計標高，工程場地設計標高與已建污水廠一致為159.20m。廠區需回填土方，并需修建擋土墻［3］。

5　結語

中水回用工程的廣泛推廣運用可以有效解決我國水資源緊缺的多種問題，且對我國水資源再利用起到了較大影響。

朝陽市城區的污水經過中水廠處理之后，水質將能夠達工業用水標準，彌補工業用水的不足。對凈源污水處理廠進行中水提標升級改造后，能夠有效節約朝陽市地下水及自來水，進而緩解用水壓力，同時提高水資源再利用率。

參考文獻

［1］楊永義，姚寧，康家偉，謝正威.北京市城鎮污水處理廠出水提標的工藝研究［J］.水利規劃與設計，2015（07）.

［2］王亞平，王宗亮.澄清回流污水處理工藝在城鎮生活污水中的應用——以延慶縣八達嶺污水處理廠為例［J］.水利規劃與設計，2010（03）：35-37.

［3］仇金標，徐震興，趙明華.中水回用技術在江蘇省常州紡織高等職業技術學院基建中的應用［J］.水利技術監督，2010（03）：12-16.

［4］陳清，白龍，陳猛.污水處理工藝水質凈化效果分析［J］.水利技術監督，2014（03）：4-7.

［5］王景東，柳東亮.城市污水資源化若干問題的思考［J］.水科學與工程技術，2006（04）：43-45.

［6］柳文華.關于推廣再生水的有關思考［J］.北京水務，2006 （02）：27-28.

［7］王磊，李娜.中水利用中若干問題的探討［J］.水科學與工程技術，2005（01）：20-21.

中圖分類號：X703

文獻標識碼：B

文章編號：1008-1305（2016）01-0068-03

DOI：10.3969 /j.issn.1008-1305.2016.01.024

收稿日期：2015-07-05

作者簡介：吳事陸（1980年—），男，工程師。