城市污水處理廠中水回用的可行性分析

金顯存

摘 要：隨著中國經(jīng)濟發(fā)展，用水量節(jié)節(jié)攀升，人民生活水平的不斷提高也帶來了居民用水大幅上升的現(xiàn)狀，水資源供應已遠遠不能適應國情需要。而中國水資源現(xiàn)狀是地表水資源大量污染，地下水資源不斷萎縮，用水日趨緊張。在加強對現(xiàn)有水資源有效保護、管理和使用的基礎上，必須提高水資源重復利用率和開發(fā)新水源。中水回用在減輕對現(xiàn)有水源污染的同時，還能作為新水源，應用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)發(fā)展、城市建設等領域。因此，本文對我國中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀進行論述，并分析中水回用的幾個途徑，并對城市污水處理的可行性進行深入研究。

關(guān)鍵詞：城市污水；中水回用；污水處理

1、我國中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀

中國城市污水處理利用研究早在1958年就開始作為國家級科研項目開展，20世紀60年代對污水灌溉的研究已達到一定水平。在20世紀70年代中期，以回用為目的的城市污水深度處理小試。在80年代初期，在青島、大連、太原、北京、天津、西安等城市開展了廢水回用試點研究。在再生水試驗的同時，2000年，以“十五”綱要為標志，中水回用正式形成文件。

近年來，再生水的再利用受到越來越多的關(guān)注。中國的許多城市都建立了再生水項目。例如，北京高碑店污水處理廠建成中國最大的再生水回用工程，回用規(guī)模為30萬m3 / d。重復利用目標主要包括補給水的江河湖泊、城市綠化、噴涂道路和火力發(fā)電廠冷卻水；天津東郊污水處理廠回用工程將對二次污水進行過濾和消毒、再利用，規(guī)模為7萬m3 / d；山東棗莊泰安已建成3萬立方米/日和2萬立方米/日的中水回用項目，青島的海博河已建成4萬立方米/日的工業(yè)冷卻、綠化和雜用生活用水。此外，大連中水回用示范該項目已運作了10多年。北京華能熱電廠、大慶油田采油廠、克拉瑪依采油廠等均已建成中水回用工程用于循環(huán)冷卻水。

2、中水回用的途徑

2.1農(nóng)業(yè)灌溉用水

中國的農(nóng)業(yè)灌溉污水開始于20世紀50年代。當時，城市污水處理廠很少。其中大部分使用未經(jīng)處理的污水進行農(nóng)業(yè)灌溉，很容易造成地下水污染和農(nóng)作物污染。目前，城市污水處理廠采用二次處理，出水水質(zhì)超過GB5084-2005農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準中的灌溉水質(zhì)要求，可用于農(nóng)田灌溉。

2.2工業(yè)用水

隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展一方面，水量的增加和水價的上漲導致水的成本增加；另一方面，大量的污水帶來了污水成本的增加。再生水回用技術(shù)處理的廢水可用于冷卻循環(huán)水、沖洗礦渣（灰）凈化水、生產(chǎn)過程用水、和漿（涂）產(chǎn)品水，以節(jié)約成本和減少污染。

2.3城市市政雜用水

市政雜項用途包括綠色水、湖泊和河流景觀維護用水、沖洗車輛用水、道路用水和廁所沖洗用水。從衛(wèi)生與健康的角度來看，污水回用于市政雜用應進行嚴格消毒，從水運經(jīng)濟學的角度出發(fā)，結(jié)合考慮用于維護綠地和湖泊景觀的用水。由于用水限制，供水范圍不能過分分散，大型景區(qū)、公園、苗圃和城市森林公園應該作為再利用的目標。

除了在農(nóng)業(yè)，工業(yè)和城市直接使用地下水源之外，在深度處理去除微量有機物，總?cè)芙夤腆w，金屬鹽類和致病菌，再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源，以及地表水源。增加地下水源，實現(xiàn)循環(huán)水的長期間接使用。

2.4補充地表

除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市直接使用地下水源之外，在深度處理去除微量有機物、總?cè)芙夤腆w、金屬鹽類和致病菌，再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源，對地表水源和地下水源進行增擴，實現(xiàn)中水回用水的長循環(huán)間接利用。作為地下水源充水時，還能緩解因地下水過度開采而使得地下水水位下降的問題，同時利用土壤層作為天然水處理單元，對中水進行再深度處理。

3、城市污水處理廠中水回用的可行性分析

3.1水質(zhì)可行性

污水處理廠經(jīng)過提標改造后，出水水質(zhì)能夠達到一級A標準，具有可回用的價值。

經(jīng)調(diào)查，滿足（GB18918-2002）一級A標準的中水水質(zhì)經(jīng)適當調(diào)整PH值在7～8之間后可滿足黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)等行業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求，即我市城市污水處理廠中水水質(zhì)能夠滿足部分企業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求。

3.2水量可行性

城市城市污水處理廠全部建成投入運行后，出水水質(zhì)能夠達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準的水量約46萬噸/天，中水資源豐富。

3.3中水用戶分析

3.3.1用戶分類

城市污水處理廠達一級A標準的排水可作為中水水源。根據(jù)《污水再生利用分類》（GB/T18919-2002），城市污水再生利用按照水的用途進行分類：主要分為五大類，其分別是農(nóng)林牧漁業(yè)用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水和補充水源用水，工業(yè)水70%左右是作為冷卻水，工業(yè)冷卻用水對水質(zhì)要求不高，是城市污水再生利用的主要途徑。

根據(jù)《污水再生利用分類》（GB/T18919-2002），工業(yè)用水可分為冷卻水、洗滌水、鍋爐水、工藝用水和產(chǎn)品用水。由于中水的用途不同，中水的處理方法有三種。一是將其按照飲用水標準進行處理，并在日常生活中直接重復使用，即實現(xiàn)水資源的直接回收利用。這種處理方法適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，過程復雜。其次是非飲用水標準的處理。主要用于不與人體直接接觸的水，如廁所沖洗、地板、洗車、綠化澆注、消防、工業(yè)常用水等，這是通常的中水處理。第三種，該行業(yè)可以使用水再利用技術(shù)來重新處理符合排放標準的工業(yè)廢水。一般情況下，將增加混床等設備達到軟化水位、可循環(huán)利用、節(jié)省資金、保護環(huán)境的目的。

根據(jù)該市的實際情況，該再生水的再利用可行性研究是工業(yè)用水中可再生水的可行性研究。工業(yè)企業(yè)城市污水處理廠的水回用條件首先要滿足企業(yè)的水質(zhì)要求，其次要能夠進入企業(yè)的用水系統(tǒng)，即企業(yè)有需求。再次，成本必須合理，不能高于企業(yè)成本。對中水公司的需求進行了調(diào)查分析。需求量大的行業(yè)和潛在行業(yè)是電力和熱力生產(chǎn)和供應行業(yè)以及采礦業(yè)。

3.3.2水質(zhì)要求

通常情況下，工業(yè)企業(yè)再生水供水水質(zhì)標準執(zhí)行《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T19923-2005）中規(guī)定的工業(yè)用水水質(zhì)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水水質(zhì)標準，城市雜用水執(zhí)行《城市雜用水的水質(zhì)標準》（GB/T18920-2002，景觀環(huán)境用水執(zhí)行《景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標》（GB/T1891-2002）。

4、結(jié)語

綜上所述，在一些水資源短缺的城市中使中水回用于廁所沖洗、園林灌溉、道路清潔、車輛沖洗、噴水池、空調(diào)冷卻設備補水等，中水回用解決了水資源短缺問題。相信在未來城市發(fā)展中，推廣中水回用工程可以帶來更大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

參考文獻：

[1]沙萌. 中水回用技術(shù)在陜北地區(qū)農(nóng)村給排水建設中的應用研究[D].西安建筑科技大學，2014.

[2]楊芳，王菲鳳，王珊珊.福州市中水回用的途徑和可行性分析——以洋里污水處理廠達標出水回用為例[J].環(huán)境保護科學，2008（02）：25-27+34.

[3]萬金保，湯愛萍.校區(qū)生活污水處理與中水回用可行性研究[J].江西科學，2006（04）：230-233.

[4]李軍.中水回用技術(shù)應用于高校園區(qū)建設的可行性研究[J].溫州大學學報，2004（02）：36-39.