徐州市中水回用現狀及展望

張 亞 李乃回 代 晴

徐州市中水回用現狀及展望

張 亞 李乃回 代 晴

一、引言

中水是指各種排水經處理后，達到規定的水質標準，可在生活、市政、環境中使用的非飲用水。“中水”的定義有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質作為區分的標志。其主要是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。在美國、日本、以色列等國，廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等，都大量地使用中水。中國是水資源匱乏的國家，政府已在其資源化利用上進行了投資建設，并對中水回用進行政策上的引導。

二、中水回用必要性

1.節約用水，是保護水資源的需要

水資源是可再生資源，但只有在控制量的情況下，權衡了開采量及該資源的再生量，使開發利用速率小于其形成速率的條件下，才是可再生資源，因此開采量的控制才是水資源保護的重中之重。徐州市長期超采地下水，已導致市區地下水埋深增大，地下水的開采也越發困難，尋找替代水源，減輕對地下水的依賴已成為當務之急。現狀徐州水資源嚴重短缺，傳統優質水的供應已遠遠不能適應城市發展對用水量的需要，分質供水是節約用水的必然選擇。

2.中水回用是保護水環境的需要

減排是控制水污染的重要途徑。目前徐州市區水環境狀況不斷惡化，奎河、荊馬河等主要水體的水質往往不能達到控制標準的要求。中水回用工程的建設可以消化部分污水廠尾水，將其用于工業生產、農業灌溉和城市園林。城市河道水體的生態修復能力非常脆弱，而徐州目前還沒能實現雨污分流，不得已而排入河道的污染物已讓城市河道不堪重負，減少中水的排放對改善城區水環境有重大意義。

3.提高中水利用率，完成規劃任務的需要

目前，徐州市的地表和地下水供水能力與用水需求基本相當。但隨著城市化進程，城市人口不斷增加，加上經濟的飛速發展，依靠超采地下水作為常規水源已不現實。根據我國對缺水型城市的定義和對徐州市的定位，徐州市已成為嚴重缺水型城市，需要充分利用中水資源，以在一定程度上緩解水資源不足的問題。而目前城市中水的利用率還相當低，完全無法達到相關政策的要求。《徐州市節約用水規劃（2003）》《徐州市節水型社會建設規劃（2005）》《徐州市水資源綜合規劃（2007）》均將城鎮污水廠中水回用作為城市節水的重要措施。《徐州市主城區污水處理及再生利用設施建設“十二五”規劃（2010）》中也明確提出要求再生水利用的比例不小于20%，力爭達到30%。

表1 徐州城區污水處理廠總體概況（已建部分）表

4.城市協調發展，建成資源節約社會的需要

近幾年，徐州市城市建設發展較快，城區需水量迅速增加，供需矛盾突出，需要開發新的水源。“十二五”“十三五”規劃均從缺水型城市現狀出發，提出充分利用中水資源的要求。隨著城市規劃的進行，對徐州市的集約型社會發展要求越來越高，中水回用工程的建設可以節約水資源，優化城市供排水結構，充分發揮中水的資源性，具有較大的環境、經濟、社會效益。

綜上所述，中水回用對徐州市水資源缺乏現狀的緩解具有重要作用，且對支撐城市發展，改善城市環境有著重要意義。

三、徐州市中水回用現狀

徐州市城區目前已建和在建城市污水處理廠8座，日處理能力達到52萬t。各污水處理廠基本情況見表1。目前執行一級B標準的部分污水處理廠正在或將要實施提標工程，屆時，徐州市主要城市污水處理廠出水將全部達到甚至優于一級A標準。

截至2016年末，各個城市污水處理廠處理能力已達到55.5萬t/a，可利用的城市污水處理廠尾水水量將至少達到50萬t/a。

多年來，徐州市加大了污水處理設施和配套管網的建設力度，市區通過建設截污管網和污水處理廠，城市污水處理后達標排放，通過溝通河湖水系，實現了水體流動，使市區故黃河、奎河、徐運新河、三八河、荊馬河等主要骨干河道水環境得到了較大改善，但水質仍未完全達標，河湖生態修復任務仍十分艱巨。

現狀污水處理廠處理后的尾水基本上直接排入河道，奎河污水處理廠尾水排入奎河，三八河污水處理廠及荊馬河污水處理廠尾水經南水北調徐州市截污導流工程排入新沂河尾水專用通道。除了農業灌溉使用外，并沒有其他方面的規模應用。

四、中水回用技術

1.生物處理技術

利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，從而達到去除污水中溶解性有機物的目的，包括好氧與厭氧微生物處理。而生物處理法中的活性污泥和接觸氧化法的應用最為廣泛，這種方法具有去除有機物效果好、生物處理效果穩定、剩余污泥產量低、抗沖擊負荷等優點。

2.物化處理技術

以混凝沉淀技術及活性炭吸附相結合為基本方式，主要用于處理優質雜排水。混凝沉淀及活性炭吸附的處理方法與傳統的二級處理方法相比，提高了水質，但運行費用較高。

3.膜處理技術

采用超濾或反濾滲透膜處理，其優點是SS去除率很高，占地面積小。當前膜處理技術有兩種，即連續微過濾和膜生物反應器。連續微過濾系統是以微濾膜為中心處理單元，配以特殊設計管道、閥門、自清洗單元、加藥單位和PLC自控單元等，形成閉路持續操作系統。處理液在一定壓力下通過微濾膜、超濾膜過濾，達到物理分離的目的。

以污水處理廠為水源，鋪設專用的中水管道，建立中水供應系統，用于廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備等領域，實現水的重復利用。

五、中水回用效益分析

1.節約水資源

中水可以增加社會總的可供水量，而且中水對自來水的補充和替代作用有助于滿足農業和工業發展及人口增加對水的需求。

2.經濟效益

污水經過深度處理后用作雜用水，就整個工程來講，雖要增加建設成本，但中水就近利用，水量有保障，輸送距離短，更由于減少了城市排水和供水量，從而減輕了城市給水排水管網和處理工程的負荷。國內外實踐證明，開辟再生水源，經濟上低于開發其他水源。

3.環境效益

中水回用的環境效益主要體現在：①可減少地下水的開采量，減輕對地下水源的污染，有效緩解因地下水超采而引發的地面沉降等問題。②有利于減輕地表水的開發強度，緩解天然河道缺水、斷流問題，進而減輕因河道缺水造成的其他問題。③生活污水經處理后回用于農業灌溉，可以控制農業灌溉水質，保護農業生態，發展綠色農業，促進人民生活健康。

總之，中水回用補充了水資源的短缺，減少了排向水域的污染量，降低了污水處理費用，創造了客觀的環境效益，做到環境效益與社會效益的統一。同時，由于節省了水資源費，減少取水及遠距離輸水的能耗與建設費用，因此，在經濟技術可行的情況下應大力推廣中水回用。

六、中水回用存在問題與建議

1.總體規劃，分部實施

建立城市用水綜合規劃，在城市范圍內對水源、供水、污水處理、中水回用、工業用水、農業用水進行統籌規劃，制定城市可持續用水規劃。統籌制定中水回用近期和中長期用水規劃。

2.制定合理的水價體系

水價體系不完整是造成中水回用進展緩慢的另一個原因，只有當中水價格低于地表水、地下水的價格一定幅度，低于自來水較大幅度，使人們感到中水有利可圖的時候，水價的杠桿才能發揮作用，才能引導合理的消費，推動中水的推廣。

3.堅持政策導向，大力推廣中水回用

目前我國實行取水許可制度，取水水量和排水水量水質都受到法律法規約束。在中水回用過程中，除了從法律法規方面強制推廣外，還應從政策方面予以扶持。

4.提高認識，加強宣傳

利用各種媒體，加大宣傳力度，提高中水回用意識和覺悟，讓人們從認識和行動上理解和支持中水回用的發展■

（作者單位：徐州市水利建筑設計研究院 221000）

（專欄編輯：周 權）