推廣小區(qū)中水回用技術的可行性分析

張繼平 薛永兵 李蘭芳 邢占民

(1.山東省聊城市水利局 山東 聊城 252000；2.山東省聊城市勘察規(guī)劃設計院 山東 聊城 252000；3.山東省聊城市位山灌區(qū)管理處 山東 聊城 252000)

中水開發(fā)與回用技術近期得到了迅速發(fā)展，美、日、以色列等國均根據(jù)本國的特點確定了適合其國情國力的中水回用模式。以色列是在中水回用方面最具特色的國家。占全國污水處理總量46%的出水直接回用于灌溉，其余33.3%和約20%分別回灌于地下或排入河道，其中水回用程度之高堪稱世界第一。日本福岡和東京都規(guī)定：新建筑面積在3000m2以上或可回用水量在100m3/d以上，都必須建造中水回用設施。聊城市這幾年通過中水回用試點工程建設，全市工業(yè)企業(yè)的中水回用工作由點到面全面鋪開。其中，陽谷金蔡倫紙業(yè)、魯西化工集團第二化肥廠、高唐泉林紙業(yè)有限公司等19家工業(yè)企業(yè)都先后建立了適合自身工藝特點的中水回用模式，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(huán)境保護的雙贏。由于起步較晚，對住宅小區(qū)中水回用技術及其帶來的效益，尤其是經(jīng)濟效益缺乏足夠的認識，住宅小區(qū)中水回用系統(tǒng)在聊城市發(fā)展較為緩慢。本文以聊城市某水利居民小區(qū)為例，分析在居民小區(qū)推廣中水回用系統(tǒng)的技術可行性與經(jīng)濟可行性，并對在聊城市推廣住宅小區(qū)中水回用技術提出一些建議。

1 推廣城市住宅小區(qū)中水回用技術的必要性分析

聊城是一個資源性嚴重缺水的城市。根據(jù)水資源評價,全市多年平均降水量為557.6mm,當?shù)厮Y源可利用量為11.410億m3，人均水資源量206m3,畝均水資源量137m3,不足全國人均占有量的十分之一,遠遠低于國際公認的人均500m3的絕對缺水標準。由于城鄉(xiāng)生活污水量逐年加大，處理水平較低，加之湖水流動不暢，致使城區(qū)內河、湖水質惡化，水體受到富營養(yǎng)化嚴重威脅。根據(jù)聊城環(huán)境監(jiān)測站近幾年的測定，徒駭河水質綜合評價均為Ⅴ類或超Ⅴ類，屬重污染和嚴重污染河段。東昌湖6個湖區(qū)均受到不同程度的污染，東昌湖水質近幾年不斷下降，水資源和水污染現(xiàn)狀與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾日益突出。推廣城市住宅小區(qū)中水回用技術，將城市居民區(qū)生活污水就近利用，對緩解水資源緊缺矛盾，保障聊城經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟具有重要的戰(zhàn)略意義。

2 技術可行性分析

隨著聊城近幾年來房地產(chǎn)市場的發(fā)展，住宅小區(qū)的規(guī)模也不斷擴大，為住宅小區(qū)中水回用技術的推廣應用提供了有利的條件。為此，聊城市水利局審時度勢，決定將推廣住宅小區(qū)中水回收利用技術作為聊城市污水資源化利用的切入點，在某水利小區(qū)開展中水回用技術推廣示范工作。

2.1 技術來源

總體技術路線上，在符合《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)的有關定額及指標規(guī)定的前提下，采用成熟、可靠、運行管理簡單、處理成本低廉和對水質水量適應性強的工藝技術。經(jīng)過多方考察論證，擬采用深圳市環(huán)境科學研究所專有技術“垂直流人工濕地污水凈化技術”。該技術是生態(tài)治污方法，不添加化學藥劑，出水安全、可靠，不會造成二次污染，并且濕地植物可與景觀融合，適合在居住小區(qū)應用。

2.2 處理規(guī)模與處理目標

根據(jù)《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T18920-2002)標準的相關定義，城市雜用水主要為道路清掃、消防、城市綠化、沖廁、車輛沖洗、建筑施工等的非飲用水。該項目主要的生活雜用水包括：綠化用水和清潔用水，根據(jù)給水用水定額對各種用水的需水量進行預測分析。

2.2.1 處理規(guī)模

該水利小區(qū)常居住人數(shù)約為600人，辦公區(qū)人員約400人，按照《聊城市城市生活用水量標準》并結合水利小區(qū)用水實際，確定居民生活用水為85L/人·d，行政辦公用水為30 L/人·d，按此計算的水利小區(qū)年取用水量為22995m3。小區(qū)排水按給水量的80%計算，小區(qū)污水排放量為18396m3。因此，本項目設計處理規(guī)模為50.4m3/d。

2.2.2 處理目標

該項目污水處理系統(tǒng)最終出水主要用于小區(qū)綠化及居民辦公洗刷清潔用水，根據(jù)《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)的相關規(guī)定，出水按照《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB/T 18920-2002)中的綠化、清潔用水標準控制，具體出水水質見表1。

2.3 工藝設計

2.3.1 工藝流程

2.3.2 工藝說明

該工程的深度處理污水回用于小區(qū)綠化及清潔用水。根據(jù)出水水質要求和生態(tài)型小區(qū)特點，采用生態(tài)治污法“垂直流人工濕地水質凈化技術”，并以水解酸化+接觸氧化作為濕地前處理。格柵主要攔截較大的漂浮物；水解酸化池主要通過填料攔截吸附小的顆粒物，將大分子有機物分解成便于微生物降解的小分子有機物，使過程處于產(chǎn)酸階段，并去除部分有機物；水解酸化池出水進入接觸厭氧池，在厭氧池內通過填料上的微生物進一步去除有機物，并攔截懸浮顆粒和脫落老化的生物膜，保證濕地系統(tǒng)的正常運行，接觸厭氧池出水通過提升進入人工濕地配水系統(tǒng)，濕地出水經(jīng)過殺菌消毒后進入清水池儲存，作為綠化及清潔用水。

3 經(jīng)濟可行性分析

3.1 成本分析

污水處理年成本由以下幾部分組成：

（1）設施維護費：￥1000.00元/年。

（2）電費。提升泵：提升泵每天運行按12h計，則電耗為0.75kW/h×12h×365d=3285kW·h/a。綠化泵：每天運行1h，則電耗為0.75kW/h×1h×365d=273.75kW·h/a。年總耗電量為3558.75kW·h，電費按0.60元/kW·h計，則年電費總額￥2135元。

以上費用總計￥3135元/年，每年處理污水量為：1.46萬m3，則單位成本費用為：0.21 元 /m3。

3.2 效益分析

該工程年可處理回用水量為18396m3，按現(xiàn)行用水價格 2.5元 /m3計算，年可節(jié)省水費4.599萬元，扣除該凈化系統(tǒng)的運行費用3135元/年，則還有4.2855萬元/年的盈余。以現(xiàn)行污水處理費征收標準0.7元/m3計算，每年還可節(jié)省污水處理費1.2877萬元。本項目不僅僅是一個污水處理工程，還是水資源綜合利用的示范工程，對于增強人們的環(huán)保意識，進一步推廣中水回用技術具有重要的意義。因此，該處理系統(tǒng)的建設具有較大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。

4 幾點建議

根據(jù)目前聊城市中水回用現(xiàn)狀，對推廣住宅小區(qū)中水回用技術提出以下建議：

（1）加大宣傳力度，消除人們對中水回用認識上的不足，提高公眾對中水回用意義的理解，使公眾充分意識到水資源緊缺的嚴峻性，認識到進行中水回用，開辟第二水源對解決聊城用水矛盾的重要性。

（2）建設住宅小區(qū)中水回用工程，必須綜合考慮優(yōu)化技術、建設方案，經(jīng)濟營運等方面的因素，以求得最佳效果。

（3）建議有關管理部門在積極推動現(xiàn)行水價政策改革的同時，考慮建立住宅小區(qū)中水回用的合理價格體系。如小區(qū)采用了封閉循環(huán)的中水回用措施，并且該小區(qū)沒有將污水排入城市污水管網(wǎng)，則應將與自來水同時收取的污水處理費，定期返還給小區(qū)中水管理企業(yè)，作為他們的運行管理費用。這樣有利于監(jiān)督小區(qū)中水回用設施的正常運行，從而保證節(jié)約水資源和治理環(huán)境的目的。

（4）政府應給予小區(qū)中水回用項目必要的資金扶持。避免由于沒有穩(wěn)定的資金渠道,中水回用系統(tǒng)管理不夠完善，導致再生水站運行管理費用偏高，最后不得不關閉的后果。

5 結語

住宅小區(qū)中水回用在技術上是成熟的，在經(jīng)濟效益和環(huán)境效益上是可觀的，而且還極大地提高了水資源的重復利用率，可在一定程度上緩解聊城當前缺水的緊張局面。住宅小區(qū)中水回用系統(tǒng)具有實施方便、不影響市政道路、回用管道短、投資小等優(yōu)點，所以，在聊城市推廣住宅小區(qū)中水回用系統(tǒng)是可行的。陜西水利

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