天津?yàn)I海旅游區(qū)海水沖廁探討

楊麗麗，張鴻斌

(天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市 300051)

0 前言

我國(guó)海水利用的主要領(lǐng)域：一是海水直接利用，即以海水為原水，直接替代淡水作為工業(yè)用水和生活用水；二是海水淡化，即利用海水脫鹽生產(chǎn)淡水；三是海水化學(xué)資源的綜合利用，即從海水中提取化學(xué)元素、化學(xué)品及深加工等。海水沖廁是我國(guó)沿海地區(qū)海水利用的一個(gè)重要方面，也是現(xiàn)階段沿海地區(qū)有效節(jié)約生活淡水消耗的一種現(xiàn)實(shí)可行的途徑[1]。天津?yàn)I海旅游區(qū)東臨渤海，可利用海水沖廁，以節(jié)約淡水資源。

1 海水沖廁水質(zhì)

目前內(nèi)地海水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)還未制定，一些沿海城市（如青島）海水沖廁示范工程的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)暫時(shí)采用香港地區(qū)的沖廁海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1。旅游區(qū)暫時(shí)采用此標(biāo)準(zhǔn)。

表1 香港海水沖廁水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[2]

2 海水沖廁處理工藝

香港海水沖廁處理過(guò)程：（1）篩分離。海水先經(jīng)過(guò)設(shè)置于進(jìn)水口處的不銹鋼格柵，通過(guò)12 mm2的網(wǎng)孔截留并去除大顆粒雜質(zhì)，為保證格柵正常工作，通常一周沖洗一次。（2）曝氣（在取水點(diǎn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)的條件下一般不設(shè)）。格柵分離懸浮雜質(zhì)后，在溶解氧缺乏的情況下，可能會(huì)產(chǎn)生異臭怪味。因此，可在供水站加設(shè)曝氣裝置，進(jìn)行曝氣充氧。香港現(xiàn)在都不設(shè)曝氣裝置。（3）加氯處理。在供水站根據(jù)水質(zhì)狀況加氯3～6 mg/L，以保證管網(wǎng)末梢能有1 mg/L的余氯，這樣可避免供水系統(tǒng)中因細(xì)菌和生物繁殖對(duì)水質(zhì)造成的不良影響，并可防止因生物繁衍沉積使供水能力降低[3]。

2007年3月對(duì)天津市近岸海域的渤海取水口處的海水進(jìn)行了取樣分析，水質(zhì)指標(biāo)與香港取水點(diǎn)的水質(zhì)指標(biāo)比較見(jiàn)表2。可見(jiàn)渤海水質(zhì)中濁度、氨氮、懸浮固體與香港海水水質(zhì)嚴(yán)重不符，因此旅游區(qū)采用海水沖廁處理工藝不能只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的加氯消毒，還需增加混凝、過(guò)濾等工藝，這將大大增加處理成本。

表2 天津與香港海水水質(zhì)比較

3 海水沖廁供應(yīng)系統(tǒng)

因海水水質(zhì)、腐蝕性等問(wèn)題，海水沖廁從取水、輸送、污水處理都需要采取特別措施。

（1）取水口

近岸海水較混濁，其雜質(zhì)主要有泥沙、海藻及各種海生動(dòng)植物；在生活污水排放口鄰近海域，水中還會(huì)含有大量大腸桿菌及其他污染物和細(xì)菌。大量的泥土和污物進(jìn)入供（海）水系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致水泵漏水和軸承的損壞，甚至使整個(gè)海水泵報(bào)廢。此外海水中存在的 Ca2+、Mg2+等離子極易與CO32-、SO42-等離子結(jié)合生成 CaCO3、CaSO4、MgCO3、MgSO4等不溶物，易在管線及設(shè)備內(nèi)形成硬疤。因此取水口應(yīng)遠(yuǎn)離近海岸及污水深海排放的混合區(qū)，應(yīng)設(shè)在海水中無(wú)明顯懸浮物的深水區(qū)[4]。

（2）管道輸送

采用海水沖廁的建筑物，需建設(shè)兩套供水系統(tǒng)，一是淡水供應(yīng)系統(tǒng)，另一是海水沖廁水供應(yīng)系統(tǒng)。并同時(shí)要求建設(shè)相關(guān)的配套設(shè)施如取水泵站、配水池以及相應(yīng)的污水處理管線等。

由于海水的氯化物和硫酸鹽含量較高，具有較強(qiáng)的腐蝕性，致使海水輸送系統(tǒng)的使用壽命大大縮短。因此海水沖廁系統(tǒng)需選擇耐腐蝕材料，并進(jìn)行陰極保護(hù)或選擇適宜的涂料和襯里進(jìn)行防腐。

因管道誤接或管道破損可能造成海水污染淡水輸送系統(tǒng)。如果海水輸送管道出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏，將造成大量的海水滲入地下，對(duì)地下水及周邊地域環(huán)境造成嚴(yán)重影響，且這種影響難以彌補(bǔ)。此外，海水沖廁出水在排人城市污水管網(wǎng)過(guò)程中若出現(xiàn)滲漏，將造成周圍土壤的鹽化。因此室內(nèi)外沖廁用的各種管線、閘門、閥門和水表等各種配件均應(yīng)經(jīng)過(guò)防腐處理或采用防腐材料制造，相應(yīng)的便器也應(yīng)通過(guò)相關(guān)的防腐測(cè)試。有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)海水供水、排水系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)于管道的漏水應(yīng)有詳盡的應(yīng)對(duì)措施和手段，防止海水或含海水的污水滲漏對(duì)環(huán)境造成難以彌補(bǔ)的破壞[4]。

（3）污水處理及再生水回用

香港地區(qū)海水沖廁后與使用過(guò)的淡水一并進(jìn)入城市污水管道，海水占污水總量的17.9%[3]，海水鹽分得到較大稀釋。香港的污水處理一般采用傳統(tǒng)的活性污泥法，進(jìn)行二級(jí)處理后深海排放。而旅游區(qū)島嶼地區(qū)居民及公建沖廁污水占總污水量的25.8%，海水鹽分對(duì)污水處理影響尚不明確。另外由于海水鹽類物質(zhì)的存在，不僅會(huì)對(duì)污水處理設(shè)備造成一定的腐蝕，而且污水處理后回用水的用途將受到很大限制，如農(nóng)田灌溉、綠化用水等都難以實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)論

海水沖廁從技術(shù)上是可行的，也將成為我國(guó)沿海地區(qū)海水利用的有效途徑，將得到廣泛應(yīng)用，但還存在一些尚待解決的問(wèn)題：一是海水沖廁水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)還未制定；二是海水沖廁處理工藝因海水水質(zhì)存在較大差異；三是海水沖廁系統(tǒng)需采用防腐材料制造或經(jīng)過(guò)防腐處理；四是海水沖廁污水對(duì)污水處理影響尚不明確，并限制再生水回用用途。因此天津?yàn)I海旅游區(qū)采用海水沖廁是可行的，但將大大增加投資，建議在島嶼地區(qū)某小區(qū)內(nèi)建立海水沖廁示范工程，為海水沖廁工程設(shè)計(jì)研究提供基地，運(yùn)行管理積累經(jīng)驗(yàn)。

[1]劉康.海水沖廁利用前景分析——以青島市為例[J].海洋開(kāi)發(fā)與管理.2003,20(6):17-19.

[2]張雨山,王靜,成玉,等.大生活用海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].海洋技術(shù).2005,24(3):124-127.

[3]武周虎,張國(guó)輝,武桂芝.香港利用海水沖廁的實(shí)踐[J].中國(guó)給水排水.2000,16(11):49-50.

[4]邢秀強(qiáng).海水沖廁技術(shù)存在的問(wèn)題及解決措施[J].中國(guó)給水排水.2007,23(10):5-8.