城市污水回用技術發(fā)展探討

王佳瑩

(遼寧省岫巖環(huán)保局,遼寧岫巖114300)

1 引言

我國水資源貧乏,是世界上13個貧水國之一,人均水資源占有量僅達世界平均水平的 1/4。水資源短缺與水污染是全球淡水資源領域面臨的主要問題,也是中國經(jīng)濟快速發(fā)展中遇到的嚴峻挑戰(zhàn)。目前,一些城市為解決水資源匱乏問題,千方百計尋找與開發(fā)新的水源,很多城市在數(shù)百公里之外也找不到新的淡水資源。據(jù)統(tǒng)計,目前全國城市污水排放量大約為414×108m3/年,城市污水處理率和二級處理率僅為30%和15%,而城市污水處理廠每年產(chǎn)生的近百億噸清潔水幾乎都被白白排掉,污水平均回用率只有10%。我國污水回用尚屬起步階段,只有少數(shù)城市進行污水回用。城市污水是水量穩(wěn)定、供給可靠的一種潛在水資源,我國城市污水回用是緩解水資源短缺的重要方法,具有巨大的市場潛力。

2 我國水資源現(xiàn)狀分析

隨著人口的快速增長、經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進程的加快,原始資源型和污染型水資源短缺問題也日益突出,并成為亟待解決的全球性問題。從20世紀80年代初開始,我國社會經(jīng)濟一直處于快速發(fā)展狀態(tài),用水總量明顯增長,原始資源型缺水日益突出。以全國城鎮(zhèn)生活用水為例,從 1980到1999年用水量增長4倍,為同期城鎮(zhèn)人口增長率的兩倍。目前我國有400多個缺水城市,正常年份城市缺水60億m3,日缺水量達 1600萬m3。2000年我國北方遭受百年不遇大旱,許多水庫河流出現(xiàn)斷流和枯干等現(xiàn)象,城市供水出現(xiàn)前所未有的緊張局面。大連市花費巨資、耗時20余年的引碧工程,本以為可解決大連供水問題,可1999、2000兩年的干旱,碧流河水庫9.3億m3庫容只剩1億m3(還包括0.7億m3死庫容),很快便無水可供。市里緊急啟動投資11億元引英入連應急工程,也只解決7000萬m3水,220萬人口日供水量由120萬m3壓到77萬m3,每戶每月供6m3水,超過的收 10倍水費,工業(yè)上超過限額按20倍收費,全市一般桑拿全部關閉。

由于尚未完全擺脫資源粗放利用的生產(chǎn)模式,不僅直接造成水資源浪費,而且導致水資源可利用性明顯降低,廣東、江蘇、上海等一大批省市已面臨日益嚴重的水質(zhì)污染型缺水。經(jīng)濟建設要發(fā)展,城市人口要增加,城市用水需求也就必然增長,城市的供水、節(jié)水和水污染防治工作將面臨十分嚴峻的形勢,除積極開發(fā)新的水資源、嚴格控制水污染和積極推廣節(jié)水措施外,水的再生利用是解決水資源緊張行之有效的措施。

3 城市污水回用的巨大潛力

長期以來,人們把用過一次的水稱為廢棄、污水、下水,總把這種水與污垢、骯臟相聯(lián)系,難以想象它還能再用。實際上水是自然界唯一不可替代且唯一可以再生資源。人類使用過的水,污染雜質(zhì)只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,經(jīng)適當再生處理可重復利用,實現(xiàn)水在自然界的良性大循環(huán)。城市污水易于收集、處理,數(shù)量巨大,穩(wěn)定可靠,作為城市第2水源要比海水、雨水來得實際,比長距離引水花錢要少得多。開辟這種非傳統(tǒng)水源,實現(xiàn)污水資源化,對保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。

3.1 污水回用能增加城市水量

粗略計算,城市供水量80%變?yōu)槌鞘形鬯湃牍芫W(wǎng)中,收集起來再生處理后70%可以安全回用,則二者合計起來,即城市供水量的一半以上,可以變成再生水返回到城市水質(zhì)要求較低的用戶,替換出等量自來水,相應增加了城市一半供水量。我國正常年份全國城市缺水60億m3,日缺水量達1600萬m3/d。污水回用量相當于全國城市缺水量的一半,污水回用具備其它節(jié)水措施達不到的規(guī)模效應,對緩解水資源危機將發(fā)揮重要作用,這種潛力的開發(fā)非常值得。

3.2 污水回用工程的投資

目前城市污水處理(二級處理)投資大約為900～1 400元/m3?d水,在此基礎上的再生處理約400～600元/m3?d。加上管網(wǎng)配套總計600～1 000元/m3?d,則形成40億m3水源的投資約在100億元左右。以大連引英為例,形成同樣規(guī)模的長距離引水則需600億元左右,海水談化需1 000億元,可見污水回用在經(jīng)濟上具有明顯優(yōu)勢。

3.3 回用工程投資渠道

近年來,國家撥巨款、利用外資貸款等形式基本解決了污水廠建設資金問題,但回用工程資金不到位,各地缺口很大,不少城市形成上了污水廠而不上回用,或上了回用設施沒有管網(wǎng)配套,不能形成供水能力。建議國家成立污水回用投資咨詢公司,幫助各地解決資金困難,解決各地不懂回用,缺錢缺技術問題,公司幫助落實回用項目,作好先期論證和技術評估,并給予資金和技術的支持。污水回用是商業(yè)回收率很高的事業(yè),國家應搶占這塊市場,形成最大市場份額。

3.4 我國主要城市污水回用工程實例分析

3.4.1 北京市污水回用工程

北京市政府為緩解北京水資源緊張狀況,將高碑店污水處理量的50%即50×104m3/d回用于工業(yè)冷卻、景觀河道、城市綠化及城市噴灑公路用水等。華能北京熱電廠使用了高碑店污水處理廠2×104～4×104m3/d的出水作為冷卻用水,為耗水量大的電力行業(yè)全面推廣污水回用起到了良好示范作用。2007年,北京市開建和續(xù)建了北小河、吳家村、盧溝橋、小紅門4座再生水廠及配套管網(wǎng),目前北小河、吳家村2座再生水廠可向奧運中心區(qū)及涼水河上游提供景觀補充水源。

3.4.2 大連市污水回用工程

大連市的污水回用示范工程己正常運行十幾年,污水廠二級出水經(jīng)深度處理后的再生水主要用于工業(yè)冷卻、園林綠化、建筑施工、市政施工等方面。大連開發(fā)區(qū)建成的64km的草地噴水管道,用于澆灌城市的中心綠化帶,創(chuàng)全國以再生水自動噴灑草地的先河。

4 結(jié)語

城市污水的資源化應該建立在水的良性社會循環(huán)基礎上,這對水資源的可持續(xù)性開發(fā)和再生利用至關重要。今后城市污水回用是解決城市缺水的有效途徑,不僅可節(jié)約大量的新鮮水,而且可以降低排污水對環(huán)境的污染,對經(jīng)濟發(fā)展有著重要作用,同時還有助于水體系的維護,可謂經(jīng)濟效益、社會效益雙豐收,中國水工業(yè)的朝陽產(chǎn)業(yè)之一。

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