淺談城市污水處理廠中水回用方案

鄧蓉

摘要：本文以某城市污水處理廠為例。分析污水處理廠中水回用資源、客戶，提出3套回用方案：第1方案（主要回用于某公司等作為冷卻水補(bǔ)充水）可行性較好；第2方案（回用于小南湖景觀用水）工程可行性較強(qiáng)，但經(jīng)濟(jì)效益不明顯；第3方案（回用于學(xué)校雜用水）回用規(guī)模較小，中途僅有一些小而分散的用戶，社會效益、經(jīng)濟(jì)效益不明顯，可以作為備選方案。因此，可將第1方案作為示范工程，盡快實施并推動第2方案的實施。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠；中水回用；方案

前言

中水是指排放的生活污水、工業(yè)廢水經(jīng)回收處理后可以再利用的水。中水回用是指以污水處理廠的尾水為原水，經(jīng)進(jìn)一步處理后達(dá)到國家回用水標(biāo)準(zhǔn)，可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用的雜用水，其水質(zhì)介于自來水（上水）與排入管道內(nèi)污水（下水）之間。城市污水的再利用一方面為城鎮(zhèn)供水開辟了第二水源，可大幅度降低“上水”（自來水）的消耗量；另一方面在一定程度上解決了“下水”（污水）對水源的污染問題，從而起到保護(hù)水源、合理利用水資源和節(jié)約用水的作用。

1、中水回用資源

某城市污水處理廠主要處理生活廢水以及工業(yè)園區(qū)的工業(yè)廢水，由某公司代運(yùn)營，分3期實施：1期于2006年建成投運(yùn)，處理能力2萬m3/d；3期正在辦理前期審批手續(xù)，計劃2014年建成投運(yùn)，處理能力3萬m3/d。污水處理廠1期污水處理工藝為A2/O+接觸過濾+消毒工藝，2期處理工藝為倒置A2/O + A/O+接觸過濾+消毒工藝。出水水質(zhì)均能達(dá)到GB 18918——2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)、出水水質(zhì)及工程處理程度見表1。

2、中水回用客戶

該污水處理廠附近有不少大型工業(yè)企業(yè)，而且都是大量消耗冷卻水的工業(yè)企業(yè)，具備獨(dú)立利用的條件。據(jù)國內(nèi)外中水回用經(jīng)驗，一個100萬kW的發(fā)電廠，冷卻水的用量相當(dāng)于20多萬人口城市的用水量。每發(fā)電1 kW·h，需要0.12 m3冷卻水。污水處理廠尾水經(jīng)過適當(dāng)處理，用作冷卻水，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。另外某公司均建成投產(chǎn)，都屬于用水大戶。另有部分居民小區(qū)可回用于建筑中水；也可用于屯頭河補(bǔ)充水和小南湖、玉龍灣公園景觀用水；還可用于工業(yè)園區(qū)內(nèi)的市政道路沖洗和綠化。調(diào)查表明，工業(yè)園內(nèi)有主要企業(yè)16家，分布于熱力發(fā)電、機(jī)械加工、食品飼料、電子、醫(yī)藥、石化、電動車組裝等行業(yè)，可以不同程度的使用中水，城市污水處理廠的尾水，在本地區(qū)消耗不完，還有剩余，可以供某公司擴(kuò)大規(guī)模以及農(nóng)田灌溉。回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見表2。由表2可知，污水處理廠出水水質(zhì)均能達(dá)到冷卻水、綠化用水、景觀水等回用水質(zhì)要求。

3、中水回用方案分析

根據(jù)中水回用客戶實際情況，制定3個中水回用方案，見表3。從表3可以看出，3個方案中，方案2中水用作小南湖景觀用水，對中水水質(zhì)要求最低，可行性較好，但是管網(wǎng)鋪設(shè)需要穿過206國道，并且中水僅作為景觀用水，經(jīng)濟(jì)效益不明顯，難以支持中水行業(yè)的發(fā)展。方案3中水用戶為學(xué)校、政府、居民小區(qū)等，相對較分散，回用規(guī)模不大，相對回用設(shè)施與管路工程建設(shè)，沒有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。方案1中水作為東方熱電、徐輪橡膠、嘉利化工、海通特鋼等企業(yè)的循環(huán)冷卻水，對水質(zhì)要求較高，用戶比較集中，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益。針對3個方案，綜合分析，優(yōu)先選擇第1方案，中水回用主管網(wǎng)鋪好后，小南湖在東方熱電廠對而，中間僅隔一條206國道，作為熱電廠冷卻水剩余的中水可以排入小南湖，第2方案作為備選方案。從長遠(yuǎn)角度考慮，方案1運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，可以在方案1管網(wǎng)的基礎(chǔ)上，接著鋪設(shè)方案3的管網(wǎng)，這樣可以節(jié)省約2.5 km的管網(wǎng)。

4、社會經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)該污水處理廠中水回用工程已經(jīng)具備實施條件，它的主要原因是由某公司這些循環(huán)冷卻水的大用戶均使用自來水作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水，工業(yè)用戶自來水的價格是3.2元/m3，是中水價格的數(shù)倍。

該污水處理廠中水回用工程與某污水處理廠3×104 m3/d中水回用工程類似，在經(jīng)濟(jì)效益分析時采用與其相同的噸水處理成本，為0.536元/m3。

根據(jù)中水回用方案1，2012年前鋪設(shè)4.6 km的中水回用管網(wǎng)（見圖1），投資約240萬元。借助污水處理廠的主要處理工藝，建設(shè)中水回用主體工程，需投資約2000萬元。噸水出水成本以0.536元，出售價格以0.8元計算，每年提供中水水量約730萬m3，可以收回中水費(fèi)用約584萬元，扣除成本391萬元，年盈利193萬元，約12年就收回成本，可以維持中水回用工程薄本微利運(yùn)營。

中水回用提供了一個經(jīng)濟(jì)的新水源，減少了新鮮水的取用量，減少了污水的排放量，改善了自然水環(huán)境，具有較好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。以賈汪區(qū)污水處理廠尾水2 ×104m3/d再生利用水量計算，COD質(zhì)量濃度取一級A標(biāo)準(zhǔn)50 mg/L，每年可減少COD排放量365t，僅COD這項指標(biāo)就可以節(jié)省排污費(fèi)用43萬元。

5 結(jié)論

總之，本文綜合分析3個方案，都具有可行性，可以按照時間順序分步驟實施。初步制定中水回用近期、中期、遠(yuǎn)期規(guī)劃。近期：2013～2014年建成中水回用工程，鋪設(shè)4.6km的中水回用管網(wǎng)，中水作為某公司4家企業(yè)循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水。中期：2014～2015年，鋪設(shè)約5.7 km的回用管網(wǎng)，確保某區(qū)委區(qū)政府辦公樓的雜用水使用中水，剩余中水作為玉龍灣公園景觀水的補(bǔ)充水。遠(yuǎn)期：2015～2020年，中水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的用戶，全面使用中水，包括工業(yè)園區(qū)的企業(yè)與新城區(qū)開發(fā)的生活小區(qū)。

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