我國(guó)城市污水處理回用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

李亞娟,曲 煒,2,王 博

(1.北京中水江源地下水保護(hù)利用研究所,北京 100053; 2.水利部水資源管理中心,北京 100053;3.新華水利發(fā)電有限公司,北京 100053)

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我國(guó)城市污水處理回用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

李亞娟1,曲 煒1,2,王 博3

(1.北京中水江源地下水保護(hù)利用研究所,北京 100053; 2.水利部水資源管理中心,北京 100053;3.新華水利發(fā)電有限公司,北京 100053)

從城市污水處理回用的利用量、政策制度、回用技術(shù)等方面梳理我國(guó)城市污水處理回用發(fā)展現(xiàn)狀,提出我國(guó)城市污水處理回用存在的問(wèn)題,即:體制機(jī)制不順,政策法規(guī)缺失,資金投入不足,企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難,管網(wǎng)配套不足,政府認(rèn)識(shí)不足,公眾參與度低。從城市污水處理回用的市場(chǎng)需求、價(jià)格體系、進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)、技術(shù)革新及工藝進(jìn)步五個(gè)方面分析我國(guó)城市污水處理回用的發(fā)展趨勢(shì)。

城市污水; 回用; 非常規(guī)水源; 現(xiàn)狀; 趨勢(shì)

我國(guó)正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化加快推進(jìn)的發(fā)展階段,隨著全球氣候變化影響加大,水資源短缺嚴(yán)重、水環(huán)境污染嚴(yán)重、水生態(tài)破壞嚴(yán)重等問(wèn)題日益嚴(yán)峻。全國(guó)600多座城市中有近400座缺水,約200座嚴(yán)重缺水,供需矛盾突出。2013年全國(guó)總用水量近6 200億m3,已接近2015年6 350億m3的控制目標(biāo)。全國(guó)地下水的開(kāi)采量達(dá)到1 100億m3,已經(jīng)接近全國(guó)平原區(qū)淺層地下水的可開(kāi)采量1 230億m3,全國(guó)地下水超采區(qū)總面積22萬(wàn)km2。2013年水功能區(qū)水質(zhì)50.6%未達(dá)標(biāo)。不少地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展擠占生態(tài)用水,導(dǎo)致河道斷流現(xiàn)象嚴(yán)重,湖泊、濕地等敏感水域面積減少,生物多樣性銳減,水生態(tài)破壞嚴(yán)重。水資源的可持續(xù)利用已直接關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題,緩解水資源的供需矛盾有多種途徑,包括外流域調(diào)水、開(kāi)源節(jié)流、污水處理回用等措施。再生水由于其相對(duì)穩(wěn)定的水質(zhì)和水量可作為城市可靠的第二水源,已成為世界各國(guó)在解決水資源短缺問(wèn)題時(shí)的共識(shí)[1]。污水處理回用既開(kāi)辟了一個(gè)穩(wěn)定的新水源,又可減少?gòu)U水排放造成的環(huán)境負(fù)荷,對(duì)緩解水資源緊缺和改善水環(huán)境具有重要的意義[2]。

1 回用現(xiàn)狀

1.1 利用量與利用率

根據(jù)《2012年度水務(wù)管理年報(bào)》,截至2012年末,全國(guó)城市(縣城)年污水處理回用量44.3億m3,再生水廠503座,再生水生產(chǎn)能力2 166萬(wàn)m3/d,再生水管道總長(zhǎng)7 557 km。城市污水處理回用主要用于景觀環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)林牧業(yè)、城市非飲用水和地下水回灌5個(gè)方向,各類用水所占回用量的比重分別為45.4%、37.0%、13.8%、2.9%、0.9%。根據(jù)近幾年水務(wù)管理年報(bào)數(shù)據(jù),繪制實(shí)行水務(wù)管理地區(qū)的再生水利用量和再生水利用率變化情況圖,見(jiàn)圖1?！豆?jié)水型社會(huì)建設(shè)“十二五”規(guī)劃》提出了“十二五”期間包括城市再生水在內(nèi)的非常規(guī)水源利用目標(biāo):非常規(guī)水源利用水平明顯提高,北方缺水城市再生水利用量達(dá)到污水處理量的25%～30%,南方沿海缺水城市達(dá)到10%～25%。從圖1中可以看出,我國(guó)2012年再生水利用率為19.15%,按照目前的發(fā)展速度,到“十二五”期末,再生水利用目標(biāo)可以基本實(shí)現(xiàn)。

圖1 實(shí)行水務(wù)管理地區(qū)全國(guó)城市再生水利用量和再生水利用率變化趨勢(shì)

1.2 政策制度

1.2.1 國(guó)家政策規(guī)劃

1996年原建設(shè)部出臺(tái)了《城市中水設(shè)施管理暫行辦法》,該暫行辦法是為推動(dòng)城市污水的綜合利用,促進(jìn)節(jié)約用水,根據(jù)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的《城市節(jié)約用水管理規(guī)定》及有關(guān)國(guó)家規(guī)定而制定的。2004年國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)水價(jià)改革促進(jìn)節(jié)約用水保護(hù)水資源的通知》(國(guó)辦發(fā)[2004]36號(hào)),要求合理確定再生水價(jià)格,提出缺水地區(qū)要積極創(chuàng)造條件使用再生水,加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)與信息發(fā)布,確保安全用水。2008年第十一屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第四次會(huì)議通過(guò)《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》,指出“國(guó)家鼓勵(lì)和支持使用再生水。在有條件使用再生水的地區(qū),限制或者禁止將自來(lái)水作為城市道路清掃、城市綠化和景觀用水使用”[3]。2011年以來(lái)出臺(tái)了《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》、《“十二五”全國(guó)環(huán)境保護(hù)法規(guī)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)政策建設(shè)規(guī)劃》、《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》、 《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》、《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃》、《流域水污染防治規(guī)劃(2011—2015年)》等多個(gè)方案、綱要、意見(jiàn)、規(guī)劃等文件,多次強(qiáng)調(diào)了對(duì)再生水利用事業(yè)的推進(jìn),明確了國(guó)家繼續(xù)大力發(fā)展再生水的政策方向。

1.2.2 地方政策規(guī)劃

再生水發(fā)展較快的城市主要是北方嚴(yán)重缺水型城市,比如北京市、天津市等。北京市出臺(tái)的再生水相關(guān)政策規(guī)劃有:《北京市中水設(shè)施建設(shè)管理辦法》、《關(guān)于加強(qiáng)中水設(shè)施建設(shè)的通告》、《關(guān)于加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目節(jié)約用水設(shè)施管理的通知》、《北京市排水和再生水管理辦法》、《北京市“十二五”時(shí)期環(huán)境保護(hù)和建設(shè)規(guī)劃》、《北京市排水和再生水設(shè)施運(yùn)行暫行規(guī)定》。天津市出臺(tái)的再生水相關(guān)政策規(guī)劃有:《使用新型水源暫行辦法》、《天津市節(jié)水型企業(yè)(單位)標(biāo)準(zhǔn)》、《免繳污水處理費(fèi)的單位認(rèn)定暫行辦法辦法》、《住宅中中水供水系統(tǒng)建設(shè)規(guī)定》、《天津市節(jié)約用水條例》、《天津市城市排水和再生水利用管理?xiàng)l例》、《節(jié)水型居民生活小區(qū)標(biāo)準(zhǔn)》、《居民生活小區(qū)節(jié)水型用水器具改造規(guī)劃》、《天津市住宅及公建再生水供水系統(tǒng)建設(shè)管理規(guī)定》、《天津市“十一五”水污染防治實(shí)施方案》、《中共天津市委市政府關(guān)于貫徹落實(shí)<中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定>的實(shí)施意見(jiàn)》,等。

1.2.3 行業(yè)管理體制

水利部2008年“三定”方案中,水利部?jī)?nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)水資源司具有“指導(dǎo)飲用水水源保護(hù)、城市供水的水源規(guī)劃、城市防洪、城市污水處理回用等非傳統(tǒng)水資源開(kāi)發(fā)的工作”職責(zé)。截至2012年底,全國(guó)已組建水務(wù)局或承擔(dān)水務(wù)職能的水利局有1 923個(gè)。其中,省級(jí)(副省級(jí))11個(gè),地級(jí)263個(gè),縣級(jí)1 649個(gè)。承擔(dān)污水處理回用職能的水務(wù)局或水利局有478個(gè)。同時(shí),再生水行業(yè)屬于環(huán)保水處理行業(yè)的子行業(yè),環(huán)保水處理行業(yè)主管部門是國(guó)家環(huán)境保護(hù)部,污水處理城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)內(nèi)容受城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門的管理。橫向來(lái)看,再生水行業(yè)按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同,受到各個(gè)行業(yè)的分類監(jiān)管?？v向來(lái)看,依據(jù)國(guó)務(wù)院各部門分工和《水法》、《水污染防治法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《城市規(guī)劃法》的規(guī)定,采取分級(jí)和分部門管理體制。

1.3 處理技術(shù)

再生水處理工藝大致可分為以物化處理為主的“老三段”工藝,以超濾、微濾和反滲透膜技術(shù)為主的“膜處理”工藝。其中,“膜處理”工藝又可分為以超濾或微濾為主的“單膜”工藝、以超濾或微濾+反滲透的“雙膜”工藝和以污水為水源的“膜生物反應(yīng)器”工藝[4]。

1.3.1 老三段處理工藝

“老三段”處理工藝的主要流程是:城市污水處理廠出水+混凝、沉淀或澄清或微絮凝+過(guò)濾+消毒。處理工段包括:進(jìn)水泵池、混合反應(yīng)池、沉淀池、濾池、清水池、送水泵站。此工藝可有效地去除二級(jí)出水中殘留的懸浮態(tài)和膠態(tài)固體物質(zhì),使水中濁度大大降低,并能使水中的SS、濁度、BOD、COD、磷、重金屬、細(xì)菌及病毒的濃度進(jìn)一步降低。但對(duì)凱式氮或氨氮基本上沒(méi)有去除作用,且針對(duì)較高的總?cè)芙庑怨腆w處理功能較差。

“老三段”工藝再生水廠投資約為1 000～1 500元/(m3·d),水處理總成本約為1元/m3,與“膜處理”工藝相比較,投資較小,工藝簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟,便于操作,但占地面積大,基建成本高。從回用目的來(lái)看,傳統(tǒng)的“老三段”工藝處理后的再生水回用于工業(yè)和城市雜用較多,少部分回用于景觀環(huán)境。

1.3.2 單膜工藝

“單膜”工藝的主要流程是:城市污水處理廠出水→化學(xué)絮凝+沉淀+微濾或超濾,處理工段包括:進(jìn)水泵池、混合反應(yīng)池、沉淀池、膜過(guò)濾裝置、清水池、送水泵站;該處理工藝與傳統(tǒng)“老三段”處理工藝相比,工藝運(yùn)行穩(wěn)定可靠,處理后的再生水可以滿足非飲用水,單膜工藝再生水廠投資約為2 000～3 000元/(m3·d),水處理成本約為1.5～2.5元/m3,單膜處理工藝無(wú)論是投資還是制水成本都較高。目前已應(yīng)用于居民沖廁、工業(yè)冷卻循環(huán)水、景觀環(huán)境用水等。微濾或超濾前增加沉淀工段,可以延長(zhǎng)膜的過(guò)濾周期,增加產(chǎn)水量并延長(zhǎng)膜的壽命。微濾或超濾幾乎能去除所有的原生動(dòng)物孢囊、SS、細(xì)菌、部分病毒和總?cè)芙庑怨腆w。在去除SS之外,微濾或超濾膜能截留大的有機(jī)分子,提高難降解化合物如油脂或乳化油的生物降解性,但是脫鹽功能不如“雙膜”工藝。應(yīng)用中,考慮膜的使用壽命,對(duì)各種清洗藥品的品質(zhì)、濃度要求十分嚴(yán)格,上游來(lái)水變化,尤其是SS、氮、磷的波動(dòng)對(duì)微膜或超濾膜的反沖洗、藥洗頻率與效果及產(chǎn)水水質(zhì)有很大的影響,而這些指標(biāo)很大程度依賴于污水廠的處理工藝,因此,回用工藝與污水處理工藝之間建立聯(lián)動(dòng)運(yùn)行機(jī)制十分必要。

1.3.3 雙膜工藝

“雙膜”工藝的主要流程是:城市污水處理廠出水→化學(xué)絮凝+微濾或超濾+反滲透。處理工段包括:進(jìn)水泵池、混合反應(yīng)池、微濾或超濾裝置、反滲透裝置、清水池、送水泵站;將微濾或超濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“老三段”處理工藝作為反滲透的預(yù)先處理工段,可以節(jié)省占地,提高預(yù)處理的可靠性,從而使得反滲透系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性大大提高。目前該處理工藝已經(jīng)在國(guó)內(nèi)得到應(yīng)用,運(yùn)行結(jié)果表明經(jīng)過(guò)該工藝處理的再生水水質(zhì)較高。

現(xiàn)有再生水處理工藝中“雙膜”工藝出水水質(zhì)較優(yōu),但其投資和運(yùn)行費(fèi)用也最高,未來(lái)幾年運(yùn)行成本有下降的趨勢(shì),但下降的空間有限。從目前研究來(lái)看,“雙膜”工藝出水水質(zhì)并非完全沒(méi)有生態(tài)安全性的擔(dān)憂。針對(duì)目前大量興建的工業(yè)園區(qū)再生水回用,“雙膜”工藝將依托占地省、受水質(zhì)水量波動(dòng)小、可處理高含鹽量水質(zhì)的特點(diǎn),會(huì)有非常好的應(yīng)用前景。雙膜工藝再生水廠投資約為2 630～4 950元/(m3·d),水處理成本約為1.9～5.3元/m3。總體來(lái)看,“雙膜”處理效果是最好的,但投資最高,且膜污染、膜壽命有限、產(chǎn)生濃水等問(wèn)題也不容忽視。

1.3.4 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器 (MBR)是通過(guò)膜強(qiáng)化生化反應(yīng)的水處理新技術(shù)。MBR工藝出水水質(zhì)較為穩(wěn)定,出水水質(zhì)一般好于GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A,可達(dá)到地表水四類標(biāo)準(zhǔn)。但是目前超過(guò)5萬(wàn)m3/d以上的項(xiàng)目并不適用于MBR工藝,其存在污堵、大量污水外排的風(fēng)險(xiǎn),且規(guī)模過(guò)大,運(yùn)行電耗成本將更加凸顯,很難控制。MBR的主要特點(diǎn)是:MBR工藝再生水廠投資約為2 000～3 000元/(m3·d),水處理成本約為1.3～1.5元/m3。MBR工藝中膜投資約占總投資的2/3,膜壽命長(zhǎng)短直接關(guān)系到系統(tǒng)投資和運(yùn)營(yíng)成本,從而影響項(xiàng)目生命周期的財(cái)務(wù)平衡;膜污染是膜技術(shù)應(yīng)用中面臨的關(guān)鍵問(wèn)題,它將影響膜的穩(wěn)定運(yùn)行,決定膜的清洗周期和更換頻率,膜污染被認(rèn)為是影響MBR工藝經(jīng)濟(jì)性的最主要原因。

2 存在問(wèn)題

2.1 體制機(jī)制不順,政策法規(guī)缺失

雖然2008年國(guó)務(wù)院部門“三定”規(guī)定明確賦予水利部指導(dǎo)城市污水處理回用等非傳統(tǒng)水源開(kāi)發(fā)利用職能,但在全國(guó)已組建水務(wù)局或承擔(dān)水務(wù)職能的水利局中具有污水處理回用職能的水務(wù)局或水利局僅占25%,其余城市仍由城建或環(huán)保部門管理,導(dǎo)致城市污水處理回用中央與地方管理體制不一致、政出多門等問(wèn)題。如前所述,目前,我國(guó)出臺(tái)了若干與再生水有關(guān)的政策,已出臺(tái)的相關(guān)政策文件大多以宏觀的“鼓勵(lì)”、“大力發(fā)展”措辭為主,除再生水企業(yè)納入資源綜合利用范圍免征增值稅外,還沒(méi)有出臺(tái)針對(duì)污水處理回用操作性強(qiáng)的優(yōu)惠政策和扶持措施,也沒(méi)有一部綜合的、能調(diào)節(jié)各方利益的再生水法規(guī)。對(duì)再生水企業(yè)的引導(dǎo)、鼓勵(lì)、支持以及優(yōu)惠政策未能落到實(shí)處,城市污水處理回用發(fā)展僅靠供需方的市場(chǎng)行為很難獲得快速發(fā)展,再生水資源不能發(fā)揮應(yīng)有的社會(huì)效益。同時(shí)在缺乏系統(tǒng)規(guī)范的行業(yè)監(jiān)管的情況下,容易造成水體污染事件發(fā)生,不利于城市污水處理回用事業(yè)的健康發(fā)展。

2.2 規(guī)劃未落實(shí),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善

目前,國(guó)家層面出臺(tái)的多個(gè)規(guī)劃中多次提及推進(jìn)城市污水處理回用,但尚未建立國(guó)家層面的城市污水處理回用規(guī)劃,已編制規(guī)劃的部分城市規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容也未得到落實(shí),大多數(shù)城市尚未將再生水納入水資源統(tǒng)一配置。頒布的再生水相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)僅有前建設(shè)部出臺(tái)的5類回用對(duì)象的城市污水處理回用標(biāo)準(zhǔn)和水利部頒布的再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),而其他的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)測(cè)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范參考自來(lái)水和污水對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有專門針對(duì)再生水利用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 資金投入不足,企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難

城市污水處理回用設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)具有投資大、運(yùn)營(yíng)成本高、回收期長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前,再生水投資主要由政府資本金注入或銀行貸款構(gòu)成,社會(huì)資金參與程度偏低,由此導(dǎo)致再生水項(xiàng)目資金投入有限。另外,再生水水價(jià)較低,不足以維持再生水企業(yè)成本,企業(yè)負(fù)擔(dān)較重,同樣制約著再生水的推廣和應(yīng)用。

2.4 管網(wǎng)配套不足,買賣雙方管線未通

管網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)是推廣利用再生水的必要條件。目前,再生水利用設(shè)施以及管網(wǎng)等配套設(shè)施沒(méi)有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和超前布局思路,市政道路建設(shè)沒(méi)有預(yù)留再生水管線線路,致使后期再生水管網(wǎng)鋪設(shè)存在費(fèi)用較大、總體審批困難、審批周期過(guò)長(zhǎng)等情況,從而進(jìn)一步導(dǎo)致廠、網(wǎng)分離或不能同步實(shí)施的現(xiàn)象。管網(wǎng)配套不足已成為各省市再生水推廣的一大瓶頸。

2.5 政府認(rèn)識(shí)不足,公眾參與度低

目前,我國(guó)城市污水處理回用宣傳不到位,體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是宣傳力度不夠,雖然再生水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,且已用于工業(yè)冷卻、農(nóng)業(yè)灌溉、景觀河道補(bǔ)水等方面,但因其源水是污水,人們?cè)谑褂冒踩先源嬗幸蓱];二是宣傳對(duì)象單一,大量的宣傳工作是針對(duì)民眾的宣傳和教育,忽略對(duì)政府官員的宣傳。

3 發(fā)展趨勢(shì)

再生水利用行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要有五方面影響因素:市場(chǎng)需求、價(jià)格體系、進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)、技術(shù)革新及工藝進(jìn)步。

從再生水目標(biāo)市場(chǎng)方面來(lái)看,據(jù)城市污水處理回用供需分析研究報(bào)告測(cè)算,到2020年,我國(guó)城市污水處理回用需求將達(dá)282億m3/a,其中工業(yè)回用需求172億m3/a，生態(tài)補(bǔ)充水回用需求101億m3/a[5]?！丁笆濉背擎?zhèn)污水處理及再生利用規(guī)劃》指出,“十二五”我國(guó)再生水計(jì)劃新增設(shè)施能力2 500萬(wàn)～2 600萬(wàn)m3/d,即91.25億～94.9億m3/a。在工業(yè)回用需求中,根據(jù)回用量、水質(zhì)要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、政策傾向性等綜合考慮,火電廠循環(huán)冷卻水源水將是最大工業(yè)回用需求用戶。

從價(jià)格體系方面來(lái)看,2007年31個(gè)省會(huì)城市和直轄市居民用水自來(lái)水平均單價(jià)為1.61元/m3(不含污水處理費(fèi)),工業(yè)用水平均單價(jià)為2.19元/m3(不含污水處理費(fèi)),2011年居民用水自來(lái)水平均單價(jià)為1.88元/m3(不含污水處理費(fèi)),工業(yè)用水平均單價(jià)為2.70元/m3(不含污水處理費(fèi)),5年內(nèi)居民用水價(jià)格漲幅為18%,工業(yè)用水價(jià)格漲幅為23%?？梢钥吹骄用裼盟詠?lái)水價(jià)格與再生水價(jià)格(目前約在1元/m3左右)落差不是很大,而且居民使用再生水會(huì)涉及到居民接受程度及管網(wǎng)鋪設(shè)等問(wèn)題,價(jià)格僅是一方面的因素。若工業(yè)用水以30%的漲幅計(jì)算,到2020年工業(yè)用水價(jià)格上漲到6元/m3(不含污水處理費(fèi))的城市有昆明、長(zhǎng)春、石家莊、寧波、上海、濟(jì)南、杭州、西安、太原、青島、大連、蘇州、寶雞等城市,可見(jiàn),工業(yè)供水價(jià)格與再生水價(jià)(1元/m3)落差較大,且工業(yè)用戶水質(zhì)要求低且需求量大,再生水用于工業(yè)回用有很大發(fā)展前景。

從污水處理回用的原水來(lái)看,針對(duì)火電廠循環(huán)冷卻水這一最大市場(chǎng),對(duì)于原水為GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),石灰凝聚澄清過(guò)濾工藝將會(huì)有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于達(dá)到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A的原水,混凝、沉淀、過(guò)濾工藝或者微絮凝、過(guò)濾工藝將具有應(yīng)用前景。對(duì)于GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的原水,BAF及MBR生化脫氮工藝以及臭氧——活性炭物化脫氮工藝將具備應(yīng)用前景,另考慮BAF和MBR受溫度影響較大,其在北方地區(qū)的應(yīng)用需慎重選擇。

從污水處理回用的出水來(lái)看,未來(lái)幾年我國(guó)再生水應(yīng)用的兩個(gè)主要目標(biāo)市場(chǎng)是工業(yè)用水和景觀生態(tài)用水,兩種再生水回用控制的關(guān)鍵指標(biāo)分別為氨氮、溶解性總固體等,對(duì)于目前單一的消毒技術(shù)基本可滿足回用需求,未來(lái)氯消毒在工業(yè)循環(huán)冷卻用水中仍具備一定的技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的推廣優(yōu)勢(shì)。但面對(duì)城市雜用、農(nóng)業(yè)用水、地下回灌使用再生水,氯消毒在技術(shù)上并不能完全滿足要求,雖然目前二氧化氯、臭氧消毒都已經(jīng)有一定工程應(yīng)用,但應(yīng)用數(shù)量仍不多,不能足以證明其可靠性,因此單一消毒技術(shù)不可能完全取代氯消毒[6]。

從技術(shù)革新及工藝進(jìn)步方面來(lái)看,隨著膜材料、膜組件的革新和與其他工藝的流程優(yōu)化,膜技術(shù)將會(huì)發(fā)揮出更大的作用和應(yīng)用前景。MBR工藝適用于土地資源緊張、出水水質(zhì)要求高(高于工業(yè)循環(huán)冷卻水,可達(dá)到工業(yè)供水等水質(zhì)如工業(yè)園區(qū)等)、環(huán)境敏感區(qū)域,另外針對(duì)火電廠原水為GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),憑借其生物脫氮能力具備應(yīng)用前景,并根據(jù)目前MBR項(xiàng)目的工程效果,推薦最佳的規(guī)?？刂圃?萬(wàn)m3/d以下[7];雙膜法可以達(dá)到各類出水標(biāo)準(zhǔn),會(huì)有非常好的應(yīng)用前景;超濾/微濾在城市雜用、生態(tài)補(bǔ)水方面都具有更廣泛的應(yīng)用前景;超濾/微濾膜可作為原有砂濾池的改造工藝,以及作為反滲透膜的前處理,也是其未來(lái)應(yīng)用的一個(gè)重要方向。

4 結(jié) 語(yǔ)

城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,導(dǎo)致人口不斷增長(zhǎng)、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,致使我國(guó)水污染及水資源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻。國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明,城市污水處理回用是開(kāi)發(fā)新水源、解決水污染、改善生態(tài)環(huán)境和解決城市水資源短缺的有效手段之一[8]。城市污水處理回用涉及政策、法規(guī)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的問(wèn)題,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。國(guó)家和地方應(yīng)制定相應(yīng)激勵(lì)政策,根據(jù)不同地區(qū)的具體情況采取最適合的回用工藝和途徑,把再生水作為資源納入水資源統(tǒng)一配置體系[9]。尤其對(duì)于北方資源缺水型地區(qū),應(yīng)該抓住時(shí)機(jī),充分利用最嚴(yán)格水資源管理制度、水生態(tài)文明建設(shè)以及節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的良好時(shí)機(jī),提高城市污水處理回用率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境的和諧發(fā)展。

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李亞娟(1980—),女,河北邢臺(tái)人,高級(jí)工程師,主要從事水資源管理研究。E-mail:liyajuan2010@163.com

10.3880/j.issn.1003-9511.2015.06.015

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2015-04-08 編輯：陳玉國(guó))