黑龍江省水資源現(xiàn)狀與中水回用前景展望

遲永山

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱150080)

1 水資源現(xiàn)狀與水資源短缺的問題

1.1 水資源現(xiàn)狀

黑龍江省位于中國的東北部，全省土地總面積45.48 ×104km2。全省河流縱橫，湖泊眾多，集水面積在50 km2以上的河流共有1 918條，分屬黑龍江、嫩江、松花江、烏蘇里江、綏芬河五大水系。平原區(qū)面積19.4 萬km2，省內(nèi)多年平均水資源總量為 810.3 億m3。P = 75% 保證率水資源總量為617.46 億m3，P =95%保證率水資源總量為426.2 億m3。單位耕地面積占有水資源量400 m3左右，與全國畝均水資源1 500 m3比較，我省境內(nèi)水資源量并不十分豐富;人均占有水資源量為2 115 m3左右( 人口按第六次普查數(shù)3831 萬人) ，與全國持平［1］。

1.2 水資源短缺的問題［2］

1) 水資源時空分布不均勻，水資源調(diào)節(jié)能力差，加上經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增加，致使我省人均占有水資源降至2 115 m3左右，季節(jié)性、地域性缺水矛盾日益突出。

2) 水資源配置格局尚未形成，總體處于起步階段。

黑龍江省水資源分布邊緣多、腹地少，中部多、東西部少，水資源分布與生產(chǎn)力布局不完全匹配，缺乏必要的江河湖庫連通工程和重點(diǎn)水源工程，水資源配置格局尚未形成。已建水庫興利庫容90 億m3，僅占多年平均徑流量的13%，界河支流水庫的興利庫容僅為多年平均徑流量的5%左右。水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力低，與經(jīng)濟(jì)社會又好又快發(fā)展的要求不相適應(yīng)。

3) 水土流失嚴(yán)重，全省水土流失面積達(dá)13.4 萬km2，約全省總土地面積的30%，嚴(yán)重破壞了水生態(tài)環(huán)境。全省向江河排放未經(jīng)處理的污水10 億m3，又加劇了水資源的供需矛盾。

4) 節(jié)水潛力較大，目前工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水效率低下，浪費(fèi)較為嚴(yán)重，1 m3的水平均產(chǎn)糧1 kg，而發(fā)達(dá)國家一般為2 kg;萬元工業(yè)產(chǎn)值取水量為91 m3，是發(fā)達(dá)國家的5 至10倍，而生活用水浪費(fèi)現(xiàn)象更為普遍。

2 國內(nèi)外中水回用情況

2.1 國外中水回用概況

目前，各國都在開展污水回用技術(shù)的實(shí)施，美國和日本等發(fā)達(dá)國家走在了前列。

20 世紀(jì)70年代初美國開始大規(guī)模二級污水處理廠的建設(shè)，并注重回用污水。目前，有357個城市，再生回用點(diǎn)536個。包括污水灌溉、景觀用水、工藝用水、工業(yè)冷卻水、鍋爐補(bǔ)水以及回灌地下水和娛樂養(yǎng)魚等多種用途;其中灌溉用水量占回用量的60%，工業(yè)用水占回用量的30%，城市生活及其他回用占10%。日本早在1962年就開始污水回用，20 世紀(jì)70年代已初見規(guī)模。福岡地區(qū)由于沒有大的河流和充足的地下水源，影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和生活，從1980年在一些公共和私人的建筑物開始污水深度處理之后回用于沖洗和綠化，東京還將污水深度 處理后回用于恢復(fù)已經(jīng)干涸的小河，收到了良好的社會效益和生態(tài)效益。1991年日本的“造水計劃”中，建設(shè)了大量的示范工程。在瀨戶內(nèi)海地區(qū)，污水回用量已達(dá)該地區(qū)淡水總量的2/3，新鮮水取水量僅為淡水用量的1/3［3］。

在西歐、北美、南美、中東、前蘇聯(lián)、以色列等地，污水回用也十分普遍。無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，城市污水回用的主要對象都是農(nóng)業(yè)，除了與農(nóng)業(yè)用水量大有關(guān)外，更重要的是農(nóng)業(yè)回用污水與土地處理污水相結(jié)合的方式，能經(jīng)濟(jì)有效地利用水資源和經(jīng)濟(jì)有效地處理污水。

2.2 國內(nèi)中水回用概況

我國的城市污水回用研究早在“六五”其間已開展，“八五”其間，分別開展了以大連、太原、天津、泰安、燕山石化等位依托的工程性試驗(yàn)。2000年，以“十五”綱要為標(biāo)志，污水回用被正式寫入文件，表明全國全面啟動污水回用工程，國內(nèi)許多城市相繼建設(shè)了中水回用工程。例如北京高碑店污水處理廠回用規(guī)模30 萬m3/d; 天津東郊污水處理廠回用規(guī)模為7 萬m3/d，邯鄲市建成了10 萬m3/d德回用工程等［4］。目前，我國中水回用已經(jīng)形成一定規(guī)模，在北方一些嚴(yán)重缺水城市，如北京、天津等城市，中水回用工程已經(jīng)相當(dāng)普遍。

近年來，國家加大了污染治理的力度，各地相繼建設(shè)了城鎮(zhèn)污水處理廠，為推進(jìn)中水回用奠定了基礎(chǔ)。

3 生活污水理處狀況與回用前景展望

3.1 廢污水排放狀況

根據(jù)《黑龍江水資源公報》( 2010) ，2010年黑龍江省廢污水排放量21.98 億t，其中城市生活污水4.57 億t，工業(yè)廢水16.39 億t，第三產(chǎn)業(yè)1.02 億t，廢污水入河總量為16.04 億t［5］?？梢娢蹚U水的排放量相當(dāng)可觀。

3.2 生活污水處理狀況

據(jù)黑龍江省環(huán)保局公布的數(shù)據(jù)，黑龍江省全力推進(jìn)松花江流域污水處理“十一五”規(guī)劃的實(shí)施，十一五期間黑龍江省城市污水處理廠新增36 座，城市污水處理廠從6 座增加到42 座，城市污水處理能力從每天74 萬t增加到233 萬t。

在十二五期間，黑龍江省所有縣城建成污水處理廠，全省新增污水處理能力203 萬t/d，城鎮(zhèn)生活污水處理率達(dá)80%，哈爾濱、大慶市污水處理率達(dá)95%。擴(kuò)大中水回用規(guī)模，加快礦井水利用和缺水地區(qū)再生水廠及利用工程建設(shè)［6］。

3.3 中水回用前景展望

人類使用過的水，污染雜質(zhì)只占1% 左右，比海水的3.5%少的多，其余大部分是可用的清水，污水經(jīng)過適當(dāng)再生處理，可以重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)水災(zāi)自然界的良性循環(huán)。可以粗略地估算一下，城市供水量的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，二者合計起來，即城市供水量的一半以上，變成再生水返回到城市，用于水質(zhì)要求較低的用戶，替換等量的自來水，相當(dāng)于增加了城市一半供水量，對于缺水的城市來講，是一筆高貴的財富［7］。

根據(jù)國內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，中水回用可用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、景觀、河道，衛(wèi)生沖洗用水等，特別是作為電廠冷卻用水比較普遍，同時經(jīng)過三級處理后的中水，還可用于回注地下水或油田油井注水用，有效地緩解了水資源不足和水環(huán)境污染的矛盾，為實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)而利用提供了支持和保障。

4 黑龍江省中水回用存在的問題與應(yīng)對措施

4.1 中水回用中存在的問題和障礙

1) 已建成的城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行效率低。據(jù)中國新聞網(wǎng)報道，在2011年10月召開的全省污染減排推進(jìn)會上，部分運(yùn)行效率偏低，已建成不能正常運(yùn)行，沒有形成減排效果的有3 家;調(diào)試環(huán)節(jié)問題較多，污水收集管網(wǎng)配套建設(shè)緩慢，處理負(fù)荷偏低，造成能力閑置的有4 家; 存在運(yùn)行不穩(wěn)定情況，在線監(jiān)測和中控系統(tǒng)不完善的有4 家;未按照年度計劃建設(shè)、投運(yùn)，達(dá)不到計劃減排量的有5 家［8］。全省實(shí)際的污水處理率僅為56.72%，低于“十一五”規(guī)劃的目標(biāo)。

2) 污水收集體系不健全。城市排水管網(wǎng)普及率的提高，有助于對城市排水的收集和處理。全省的城市排水管道普及率和污水回用率指標(biāo)均處于很低的水平。排水管網(wǎng)普及率在全國除西藏、青海、寧夏以外最低，排水管道密度3.51 km/km2，低于全國平均水平5.893.51 km/km2。我省的城市用水普及率為86.14%，也是除西藏外最低的省份。

3) 中水回用的認(rèn)識有待提高。長期以來，人們把用過一次的水稱為“污水”、“下水”、“廢棄水”，總是把這種水與“污垢的”、“骯臟的”形象相連系，難以相信它可以再生利用。事實(shí)上人類使用過的水中污染雜質(zhì)很少，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硗耆梢岳?。一方面，用水的目的不同，水質(zhì)要求不同，不應(yīng)該千篇一律地以人畜飲用的標(biāo)準(zhǔn)衡量所用的水源水質(zhì)的優(yōu)劣，對于城市景觀用水、環(huán)衛(wèi)用水等水質(zhì)要求較低的用水，應(yīng)該盡量采用中水;另外，就是城市供水中，50% ～80%是工業(yè)用水，工業(yè)用水中80%是水質(zhì)要求不高的冷卻用水，所以城市用水中的很大一部分是可以采用中水。

4) 相應(yīng)配套設(shè)施的缺乏，導(dǎo)致中水回用難以實(shí)施。真正實(shí)現(xiàn)中水的回用，除了排水收集和城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)的必要條件外，還應(yīng)適當(dāng)投資建設(shè)一些配套的設(shè)施。一個是再生水處理或稱污水深度處理廠，中水用戶根據(jù)不同的用水要求必須對城鎮(zhèn)污水處理廠的出水進(jìn)行進(jìn)一步的處理，才能滿足用戶的要求，目前深度處理往往由用戶完成，不僅麻煩也增加了用水費(fèi)用;另外，回用中水的管線也不完善，城鎮(zhèn)污水處理廠基本都建設(shè)在城鎮(zhèn)的末端，經(jīng)過處理的水要通過一定的輸水線路再能送到用戶手中，而這部分管線在城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)中基本沒有考慮。

4.2 解決問題的對策

1) 完善城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)與配套設(shè)施的投入。目前建成的城鎮(zhèn)污水處理廠的數(shù)量和規(guī)模已經(jīng)基本上可以滿足保護(hù)松花江流域水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。如上所述，已建成的城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行效率低，很多污水處理廠的設(shè)施還非常地不完善，因此當(dāng)務(wù)之急是完善現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理廠，使其全部正常地運(yùn)行起來，真正地發(fā)揮作用。

2) 大力推進(jìn)城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的建設(shè)。城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的普及是實(shí)現(xiàn)中水回用的基礎(chǔ)，是保證污水收集的關(guān)鍵。由于我省城鎮(zhèn)的排水管道的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國的平均水平，因此要大力推進(jìn)城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的建設(shè)，提高城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)的普及率。同時，還要完善雨污分流系統(tǒng)，新建的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)應(yīng)按照排水規(guī)范的規(guī)定，采用分流制的排水系統(tǒng)，保障污水處理廠來水量和來水水質(zhì)的穩(wěn)定。

3) 加強(qiáng)中水回用的宣傳和推廣，各級水行政主管部門要利用各種形式，普及中水回用的知識，推廣中水回用的成功經(jīng)驗(yàn)。并在用水許可的審批過程中，除了嚴(yán)格按照國家的有關(guān)法律法規(guī)審理外，還要根據(jù)用水戶的用水要求，分析使用中水的可能性。在多種水源可選的條件下，要優(yōu)先考慮采用中水的可能性，以推進(jìn)中水的回用力度。

4) 制定相應(yīng)的鼓勵政策，調(diào)動中水回用的積極性。當(dāng)前，利用中水的用戶還存在前期一定的投入和中水使用的費(fèi)用問題，在于其它傳統(tǒng)水源的比較過程中，中水就可能不具備優(yōu)勢，自然也就不被用水戶所接受。所以，有關(guān)部門應(yīng)制定相應(yīng)的政策，為使用中水的用戶提供優(yōu)惠政策，降低中水的回用成本;政府應(yīng)投入一定的資金建設(shè)相應(yīng)的配套設(shè)施，減輕企業(yè)使用中水的費(fèi)用，讓使用中水的用戶得到在經(jīng)濟(jì)上受益，這樣才能調(diào)動用水戶回用中水的積極性。

［1］黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院. 黑龍江省水利建設(shè)“十二五”規(guī)劃—水資源配置分析［R］，哈爾濱: 黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，2011.

［2］央視國際. 黑龍江省水資源缺乏問題不容忽視［EB/OL］. ( 2003－06－08) ［2011－11－01］. http: //international.dbw.cn.

［3］肖錦. 城市污水處技術(shù)及回用技術(shù)［M］. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［4］陳朝東. 中水處理與回用［M］. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2006:4－5.

［5］黑龍江省水利廳. 黑龍江省水資源公報: 2010［R］. 哈爾濱:2011.

［6］中國污水處理工程網(wǎng). 黑龍江省環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃［EB/OL］. (2012－05－18) ［2012－07－03］. http: //bai ke.baidu.com/view/85202886.htm.

［7］周彤. 污水回用決策與技術(shù)［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

［8］中國新聞網(wǎng). 黑龍江多家問題城鎮(zhèn)污水處理廠被點(diǎn)名［EB/OL］.(2011－10－27) ［2012－07－03］. http: //www.chinanews.com.