秦國(guó)帥 劉靜 陳晨 李新月 王彥東 吳良滿 房凱
摘 要: 為推進(jìn)污水資源化利用、提高再生水利用配置水平,針對(duì)目前再生水利用配置過(guò)程存在的問題,提出了包含再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查、再生水水質(zhì)綜合評(píng)估、確定分類處理技術(shù)、制定精細(xì)化配置方案的再生水分類處理及精細(xì)化配置技術(shù)框架,并以江蘇省宿遷市為例進(jìn)行分析。根據(jù)宿遷市中心城區(qū)再生水用戶利用需求、污水處理廠出水水質(zhì)調(diào)查結(jié)果,按照工業(yè)用水、城市雜用、景觀環(huán)境和灌溉用水的利用途徑提出了符合宿遷市實(shí)際情況的再生水分類處理技術(shù),制定了針對(duì)典型污水處理廠的精細(xì)化配置方案。研究成果可為宿遷市推動(dòng)再生水利用配置試點(diǎn)工作提供支撐,對(duì)國(guó)內(nèi)其他城市再生水利用配置具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:再生水;分類處理;精細(xì)化配置;技術(shù)框架
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1795(2024)01-0127-06
DOI:10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.022
0 引言
受氣候變化及人類活動(dòng)的影響,水資源短缺已成為制約全球可持續(xù)發(fā)展的重要因素,再生水作為城市的“第2 水源”,提高再生水利用水平被認(rèn)為是解決水資源短缺的有效途徑[1-3]。為推進(jìn)污水再生利用,國(guó)家發(fā)展改革委于2021 年印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》,要求以城鎮(zhèn)生活污水資源化利用為突破口,以工業(yè)利用和生態(tài)補(bǔ)水為主要途徑,推動(dòng)我國(guó)污水資源化利用實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。2023 年印發(fā)的《水利部 國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于加強(qiáng)非常規(guī)水源配置利用的指導(dǎo)意見》提出,統(tǒng)籌將再生水用于工業(yè)生產(chǎn)、城市雜用、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域;有條件的缺水地區(qū),按照農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,穩(wěn)妥推動(dòng)再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉。再生水利用配置主要以污水處理廠為基礎(chǔ),通過(guò)輸配管網(wǎng)將深度處理后的再生水按照就近利用、優(yōu)水優(yōu)用、分質(zhì)用水的原則供給不同類型的用戶使用[4-5]。再生水利用配置過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)再生水生產(chǎn)企業(yè)與用水戶之間的精準(zhǔn)匹配是提高再生水利用量的關(guān)鍵,也是目前再生水利用配置的難點(diǎn),需要深入了解供水企業(yè)和用水戶的需求,結(jié)合實(shí)際情況制定分類處理和精細(xì)化配置方案,提高再生水利用配置水平[6]。
再生水利用配置過(guò)程中,由于污水處理廠執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)低于再生水利用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),往往需要對(duì)污水處理廠出水進(jìn)行深度處理[7-8]。再生水處理技術(shù)方面,目前的主要工藝可以分為混凝沉淀過(guò)濾(老三段)技術(shù)、生物處理技術(shù)、膜處理技術(shù)、濕地處理技術(shù)及消毒技術(shù)[5,8]。單獨(dú)使用某項(xiàng)單元技術(shù)較難滿足用戶對(duì)水質(zhì)的要求,一般采用組合處理工藝,并且需要綜合考慮當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、用戶需求、水質(zhì)狀態(tài)和利用標(biāo)準(zhǔn)等因素。目前再生水處理技術(shù)方案的優(yōu)化選擇方面還缺乏相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在一定程度上影響再生水利用配置試點(diǎn)工作的推進(jìn)[9-10]。再生水配置方面,研究人員將傳統(tǒng)水資源配置領(lǐng)域的研究方法應(yīng)用于再生水配置領(lǐng)域,在研究和實(shí)踐方面取得了一定的進(jìn)展,針對(duì)再生水生產(chǎn)企業(yè)和用戶之間精細(xì)化配置的研究還比較欠缺,再生水利用配置“最后一公里”的問題依然比較突出[11-13]。
本研究針對(duì)再生水利用配置過(guò)程存在的問題,提出再生水利用分類處理和精細(xì)化配置的技術(shù)框架體系,以江蘇省宿遷市為例進(jìn)行分析,為宿遷市再生水利用配置試點(diǎn)工作提供參考,對(duì)于國(guó)內(nèi)類似地區(qū)再生水利用配置具有一定的借鑒意義。
1 再生水利用分類處理及精細(xì)化配置技術(shù)框架
再生水處理技術(shù)工藝的確定需要根據(jù)再生水用戶水量水質(zhì)需求和污水處理廠出水水質(zhì)現(xiàn)狀,綜合考慮經(jīng)濟(jì)水平、基礎(chǔ)條件、利用成本等因素選取合理的再生水處理技術(shù)工藝和精細(xì)化配置方案。再生水利用分類處理及精細(xì)化配置技術(shù)框架,如圖1 所示。
1.1 用戶市場(chǎng)調(diào)查
對(duì)再生水用戶市場(chǎng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查和評(píng)估,了解再生水利用現(xiàn)狀,掌握再生水生產(chǎn)企業(yè)與再生水用戶之間的供需特征,明確不同類型再生水用戶利用潛力和需求,合理預(yù)測(cè)未來(lái)一個(gè)時(shí)期的再生水利用規(guī)模。
1.2 水質(zhì)綜合評(píng)估
針對(duì)有再生水利用配置需求的污水處理廠出水水質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充監(jiān)測(cè)和分類分級(jí)評(píng)估,全面掌握污水處理廠出水水質(zhì)狀態(tài),對(duì)比水質(zhì)和利用標(biāo)準(zhǔn),識(shí)別影響利用的關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)。
1.3 確定分類處理技術(shù)
根據(jù)再生水不同利用途徑及影響利用的關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù),綜合考慮再生水用戶需求、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平、再生水處理基礎(chǔ)條件、投資成本和效益等因素,按照工業(yè)用水、城市雜用水、景觀環(huán)境用水、灌溉用水和補(bǔ)充水源水等用途確定再生水分類處理技術(shù)工藝。
1.4 制定精細(xì)化配置方案
根據(jù)不同用水戶水量水質(zhì)需求、污水處理廠位置和污水處理現(xiàn)狀,以及再生水管網(wǎng)分布情況提出合理的再生水利用配置方案,以污水處理廠為單元實(shí)現(xiàn)再生水從污水處理廠到再生水用戶之間的精細(xì)化配置。
2 案例分析
2.1 研究區(qū)域概況
宿遷市位于江蘇省北部(117°56 ′~ 119°10 ′E,33°8′~34°25′N),多年人均水資源量545 m3,不足全國(guó)平均水平的1/4,是黃淮平原典型的缺水城市。宿遷市現(xiàn)轄宿城區(qū)、宿豫區(qū)、沭陽(yáng)縣、泗陽(yáng)縣和泗洪縣,中心城區(qū)包括宿豫區(qū)和宿城區(qū),總面積2 154 km2。宿遷市目前已建成部分以污水處理廠為節(jié)點(diǎn)的再生水輸配管網(wǎng),對(duì)部分水質(zhì)較好的再生水進(jìn)行回用,為推進(jìn)再生水利用配置試點(diǎn)工作打下良好基礎(chǔ)。
2.2 再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查
通過(guò)資料收集、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和發(fā)放問卷等形式對(duì)宿遷市中心城區(qū)再生水用戶市場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估,明確再生水利用現(xiàn)狀、利用途徑及需求潛力。據(jù)統(tǒng)計(jì),宿遷市中心城區(qū)2021 年污水處理量12 562 萬(wàn)t、再生水利用量約2 597 萬(wàn)t、利用率約20.7%,主要利用途徑為景觀環(huán)境用水、工業(yè)生產(chǎn)及城市雜用,還未用于農(nóng)林灌溉,如圖2 所示。其中景觀環(huán)境再生水利用量2 000 萬(wàn)t,占比約77.0%;工業(yè)再生水利用量440 萬(wàn)t,占比約16.9%;城市雜用再生水利用量157 萬(wàn)t,占比約6.1%。
宿遷市中心城區(qū)農(nóng)林灌溉用水占總用水量60% 以上,在水質(zhì)滿足要求的前提下開發(fā)灌溉用水方面的利用需求,對(duì)于緩解水資源矛盾、提高再生水利用率具有重要意義。根據(jù)利用需求調(diào)查結(jié)果,預(yù)計(jì)到2025 年,宿遷市中心城區(qū)再生水需求總量可達(dá)4 469 萬(wàn)t,主要包括景觀環(huán)境、工業(yè)生產(chǎn)、城市雜用和農(nóng)林灌溉4 個(gè)領(lǐng)域,不同領(lǐng)域再生水需求量占比如圖2 所示。其中,景觀環(huán)境用水需求仍然最大,占總需求量的69.9%;工業(yè)生產(chǎn)再生水需求上升22.0%;農(nóng)林灌溉領(lǐng)域開展再生水利用試點(diǎn),需求占比1.2%。
2.3 再生水水質(zhì)綜合評(píng)估
根據(jù)現(xiàn)行的GB/T 18919—2002《城市污水再生利用分類》,再生利用途徑可以分為農(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(bǔ)充水源水。宿遷市中心城區(qū)再生水主要用于工業(yè)生產(chǎn)、城市雜用、景觀環(huán)境和農(nóng)林灌溉等領(lǐng)域,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》《城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《城市污水再生利用綠地灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》等。本研究利用2021 年1—12 月污水處理廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和2022 年3—6 月補(bǔ)充監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)中心城區(qū)主要污水處理廠出水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明,宿遷市中心城區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)整體較好,均優(yōu)于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),能夠滿足污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)。再生水利用方面,工業(yè)用水對(duì)水質(zhì)要求較高,濁度是影響利用的關(guān)鍵指標(biāo),部分污水處理廠溶解性總固體和氯化物需要進(jìn)行深度處理。城市雜用對(duì)糞大腸菌群、大腸埃希氏菌等衛(wèi)生指標(biāo)要求較高,污水處理廠出水在利用前還需要進(jìn)行消毒處理,部分污水處理廠也需要對(duì)濁度進(jìn)行處理。景觀環(huán)境用水水質(zhì)要求相對(duì)較低,除了個(gè)別污水處理廠濁度和五日生化需氧量略高于標(biāo)準(zhǔn)外,大部分污水處理廠出水可直接作為景觀環(huán)境用水。對(duì)于農(nóng)林灌溉用水,除個(gè)別污水處理廠出水溶解性總固體和氯化物高于農(nóng)業(yè)灌溉和綠地灌溉標(biāo)準(zhǔn)限值,大部分污水處理廠出水可直接用于灌溉。
2.4 確定分類處理技術(shù)
結(jié)合宿遷市中心城區(qū)再生水主要利用途徑進(jìn)行分析。再生水作為工業(yè)用水主要用于冷卻用水、洗滌用水及工藝與產(chǎn)品用水等,主要影響指標(biāo)為濁度、懸浮物、溶解性總固體和氯化物等。當(dāng)污水處理廠出水達(dá)到利用標(biāo)準(zhǔn)時(shí),進(jìn)行消毒處理即可利用;在溶解性總固體、氯離子含量滿足要求的情況下,采用混凝沉淀過(guò)濾技術(shù)對(duì)濁度、懸浮物等指標(biāo)進(jìn)行處理即可達(dá)到工業(yè)冷卻用水的要求;光伏、電子等行業(yè)工藝與產(chǎn)品用水對(duì)水質(zhì)要求較高,針對(duì)部分污水處理廠溶解性總固體、氯化物較高的問題,可以采用膜處理、離子交換、電滲析等技術(shù)進(jìn)行深度處理。
再生水用于城市雜用主要包括沖廁、車輛沖洗、城市綠化、道路清掃、消防和建筑施工等。城市綠化、道路清掃、消防和建筑施工等要求濁度<10 NTU,用于沖廁和車輛沖洗的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求<5 NTU,除此之外還對(duì)糞大腸菌群等指標(biāo)有相應(yīng)要求。根據(jù)水量水質(zhì)情況可靈活選用混凝沉淀/微絮凝+過(guò)濾的處理技術(shù),生物處理技術(shù)適用于處理水量較大、有脫氮需求的污水處理廠,膜處理技術(shù)一般應(yīng)用于水質(zhì)要求更高的再生水利用途徑,要充分考慮效益與投資運(yùn)行成本。消毒技術(shù)的選取要結(jié)合污水處理廠實(shí)際情況進(jìn)行考慮,有補(bǔ)氯需求情況下宜采用次氯酸鈉消毒,出水氯離子含量較高的情況下可以采用紫外消毒。
再生水作為景觀環(huán)境用水主要包括河道、湖泊、濕地等景觀環(huán)境用水,其中湖泊水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高于河道、濕地。宿遷市中心城區(qū)污水處理廠出水基本可以滿足河道、濕地類景觀環(huán)境用水要求,作為湖泊類景觀環(huán)境用水需對(duì)濁度進(jìn)一步處理。當(dāng)水質(zhì)較差、處理水量較大的情況下可以優(yōu)先選用混凝沉淀過(guò)濾的處理技術(shù);當(dāng)湖泊水景類用水對(duì)濁度、有機(jī)污染物、總氮等指標(biāo)處理要求較高時(shí),可采用適度超前的反硝化濾池進(jìn)行處理;當(dāng)水質(zhì)相對(duì)較好、處理水量較少且空間允許情況下可選用人工濕地處理技術(shù),兼顧水質(zhì)提升和生態(tài)環(huán)境效益。
再生水作為灌溉用水主要包括農(nóng)業(yè)灌溉及綠地灌溉。農(nóng)業(yè)灌溉用水具有用水量大、水質(zhì)要求相對(duì)較高的特點(diǎn),在宿遷市以往的實(shí)踐中還未將再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉,在缺水形勢(shì)日益嚴(yán)重的情況下,大量穩(wěn)定的再生水可作為灌溉用水的重要補(bǔ)充水源,并且再生水灌溉可以增加土壤養(yǎng)分,同時(shí)減輕再生水廠營(yíng)養(yǎng)鹽去除壓力[14]。水質(zhì)綜合評(píng)估結(jié)果表明,宿遷市中心城區(qū)大部分污水處理廠出水水質(zhì)相對(duì)較好,經(jīng)消毒處理后可直接用于農(nóng)業(yè)灌溉。因此,宿遷市農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域再生水利用存在較大的潛力。綠地灌溉用水對(duì)濁度、溶解性總固體、氯化物和糞大腸菌群等指標(biāo)的要求較高,限制性綠地要求水質(zhì)滿足景觀環(huán)境用水需求可進(jìn)行利用,非限制性綠地還要求糞大腸菌群≤200 個(gè)/L。濁度、糞大腸菌群等指標(biāo)可采用混凝沉淀過(guò)濾+消毒的處理技術(shù),溶解性總固體、氯離子等指標(biāo)需要通過(guò)納濾/反滲透工藝進(jìn)行去除,但是成本較高,一般不專門用于灌溉用水的處理。
綜上所述,宿遷市中心城區(qū)再生水分類處理技術(shù)方案如表1 所示。
2.5 制定精細(xì)化配置方案
選取宿遷市中心城區(qū)工業(yè)生產(chǎn)、城市雜用、景觀環(huán)境和農(nóng)林灌溉等利用途徑的典型污水處理廠進(jìn)行分析。
2.5.1 污水處理廠A
污水處理廠A 污水設(shè)計(jì)處理能力6 萬(wàn)t/d,2021 年處理量3.69 萬(wàn)t/d,其中70% 為生活污水、30% 為工業(yè)污水。再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查表明,污水處理廠附近的XQ 玻璃和NG 軋鋼兩個(gè)企業(yè)有較大的再生水需求,周邊馬河、黑龍江河、嘉陵江河等河道具有較大的生態(tài)補(bǔ)水需求,除此之外還存在部分城市綠化、道路清掃等市政雜用需求。目前,污水處理廠A 出水水質(zhì)能夠滿足生態(tài)補(bǔ)水需求,影響作為工業(yè)用水的關(guān)鍵指標(biāo)為濁度,另外針對(duì)城市雜用還需要進(jìn)行消毒處理。
污水處理廠A 目前采用曝氣沉砂+水解酸化+A2O強(qiáng)化脫氮+二沉池+高效池+V 型濾池+消毒池的處理工藝。由于水質(zhì)超出標(biāo)準(zhǔn)限值較少,綜合考慮現(xiàn)有工藝及污水處理廠實(shí)際情況,不再單獨(dú)增加深度處理設(shè)施,可以在高效池和V 型濾池工藝階段采取優(yōu)化操作管理、提高過(guò)濾效率等措施,并且在廠區(qū)西側(cè)空地增加清水池、提升泵站、加氯間進(jìn)行消毒,使水質(zhì)滿足工業(yè)用水和城市雜用的需求。配置方面,由于兩企業(yè)距離較近,在原有輸配管網(wǎng)基礎(chǔ)上新鋪設(shè)部分管道即可為企業(yè)供水,同時(shí)在污水處理廠周邊新建再生水取水站來(lái)滿足道路清掃、綠化等城市雜用需求。生態(tài)補(bǔ)水方面,可直接利用管道將再生水輸配至馬河,通過(guò)閘壩調(diào)蓄為馬河、黑龍江河和嘉陵江河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。污水處理廠A 再生水處理和利用配置方案如圖3 所示。
2.5.2 污水處理廠B
污水處理廠B 設(shè)計(jì)污水處理能力1.5 萬(wàn)t/d,2021年處理量0.86 萬(wàn)t/d,其中70% 來(lái)源為工業(yè)污水、30%來(lái)源為生活污水。再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查表明,污水處理廠附近的電廠為主要再生水用戶,利用途徑為循環(huán)冷卻用水。目前污水處理廠出水水質(zhì)距離循環(huán)冷卻用水標(biāo)準(zhǔn)還存在一定的差距,主要影響指標(biāo)為濁度、溶解性總固體、氯離子等。
污水處理廠B 目前采用預(yù)處理+一體化MBR 組合池+次氯酸鈉消毒的處理工藝,已初步建有再生水處理系統(tǒng),利用微濾技術(shù)對(duì)污水處理廠出水進(jìn)行處理,由于溶解性總固體、氯離子等指標(biāo)難以通過(guò)微濾系統(tǒng)去除。因此,建議在微濾基礎(chǔ)上增加反滲透工藝,將現(xiàn)有技術(shù)作為反滲透工藝的預(yù)處理階段。通過(guò)微濾+反滲透+紫外消毒的處理技術(shù)可滿足電廠冷卻用水要求。配置方面,通過(guò)污水處理廠至電廠之間已建成的輸配管道直接為電廠供水。污水處理廠B 再生水處理和利用配置方案如圖4 所示。
2.5.3 污水處理廠C
污水處理廠C 設(shè)計(jì)日處理能力10 萬(wàn)t/d,2021 年實(shí)際處理量9.17 萬(wàn)t/d,處理能力接近飽和狀態(tài),其中生活污水和工業(yè)污水各占50%。再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查表明,污水處理廠附近西民便河具有較大的景觀環(huán)境用水需求,除此之外還有部分城市雜用需求。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,對(duì)于景觀環(huán)境用水,濁度是影響利用的關(guān)鍵指標(biāo);對(duì)于市政雜用,除濁度外,還需要對(duì)糞大腸菌群等衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行消毒處理。
污水處理廠C 目前采用預(yù)處理+A2O 反應(yīng)池+高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池+接觸消毒的污水處理工藝,由于污水處理廠C 污水處理量較大,再生水處理技術(shù)宜選用工藝成熟、相對(duì)經(jīng)濟(jì)的混凝沉淀過(guò)濾處理技術(shù)。除此之外,出水總氮濃度相對(duì)較高,可以在過(guò)濾環(huán)節(jié)采用反硝化濾池,達(dá)到去除濁度和總氮的雙重效果。消毒方面,目前污水處理廠C 采用次氯酸鈉進(jìn)行消毒,建議在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加紫外消毒,進(jìn)一步降低出水病原微生物濃度。再生水配置方面,污水處理廠距離西民便河較近,經(jīng)過(guò)處理后的再生水可以直接用于西民便河景觀環(huán)境用水;其余再生水可以通過(guò)跨區(qū)域再生水輸配管網(wǎng)作為沿途道路清掃、城市綠化、車輛沖洗等城市雜用水。污水處理廠C 再生處理及利用配置方案如圖5 所示。
2.5.4 污水處理廠D
污水處理廠D 設(shè)計(jì)污水處理能力4.5 萬(wàn)t/d,2021年實(shí)際處理量2.28 萬(wàn)t/d,其中90% 來(lái)源為生活污水、10% 為工業(yè)污水。再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查表明,再生水主要利用需求為二干渠生態(tài)補(bǔ)水,同時(shí)二干渠作為重要灌溉渠道可以為農(nóng)田灌溉供水;綠地灌溉方面,附近高爾夫球場(chǎng)綠地灌溉具有較大用水需求;市政雜用方面,道路清掃和園林綠化具有一定再生水利用需求。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,污水處理廠D 出水水質(zhì)較好,可以滿足河道生態(tài)補(bǔ)水及農(nóng)田灌溉標(biāo)準(zhǔn),二干渠周邊灌區(qū)用水主要取自駱馬湖和中運(yùn)河,將污水處理廠D 處理后的再生水部分用于農(nóng)田灌溉,可以為生產(chǎn)生活置換出大量?jī)?yōu)質(zhì)水源;對(duì)于城市雜用,濁度略大于沖廁和車輛沖洗用水標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)用于非限制性綠地灌溉用水時(shí),除濁度略大于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外,還需要對(duì)糞大腸菌群進(jìn)行處理。
污水處理廠D 目前采用預(yù)處理+A2O 生化池+高密度沉淀池+濾布濾池+消毒的處理工藝,水質(zhì)較好,并且污水處理廠正在實(shí)施系統(tǒng)升級(jí)改造對(duì)生活和工業(yè)污水進(jìn)行分類處理,后期水質(zhì)能得到進(jìn)一步提升。綜合考慮后,建議在消毒階段增加藥劑投放量,采用多級(jí)氧化塘+濕地系統(tǒng)的技術(shù)工藝對(duì)污水處理廠出水進(jìn)行深度處理。配置方面,污水處理廠緊鄰二干渠,通過(guò)建設(shè)2.7 km 輸配管道可以為二干渠實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水,同時(shí)作為干渠沿線農(nóng)田灌溉用水;污水處理廠至高爾夫球場(chǎng)的供水管道已鋪設(shè)完成,經(jīng)濕地處理后可作為高爾夫球場(chǎng)綠地灌溉用水;城市雜用方面,在再生水輸配主管道沿線設(shè)置再生水取水站為道路清掃和城市綠化供水。污水處理廠D 再生水處理及利用配置方案如圖6 所示。
3 結(jié)束語(yǔ)
加強(qiáng)再生水利用配置對(duì)于促進(jìn)污水資源化利用,緩解水資源短缺、保護(hù)水環(huán)境水生態(tài)具有重要的意義。針對(duì)再生水利用配置過(guò)程中存在的問題,提出了包含再生水用戶市場(chǎng)調(diào)查、再生水水質(zhì)綜合評(píng)估、確定處理分類技術(shù)、制定精細(xì)化配置方案的再生水利用配置技術(shù)框架體系,以宿遷市中心城區(qū)為例進(jìn)行分析。研究主要得出以下結(jié)論。
(1)宿遷市中心城區(qū)再生水主要利用途徑為工業(yè)生產(chǎn)、景觀環(huán)境用水、城市雜用和農(nóng)林灌溉。其中景觀環(huán)境用水需求最大,占總需求量的69.9%;農(nóng)林灌溉領(lǐng)域具有較大的再生水利用潛力。
(2)宿遷市中心城區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)整體較好,基本上能夠滿足生態(tài)環(huán)境和農(nóng)林灌溉用水需求。用于市政雜用需要對(duì)濁度、糞大腸菌群等指標(biāo)作進(jìn)一步處理,用于工業(yè)生產(chǎn)還需要對(duì)溶解性總固體等指標(biāo)進(jìn)行處理。
(3)結(jié)合中心城區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)狀況,針對(duì)工業(yè)用水、城市雜用、景觀環(huán)境和灌溉用水等利用途徑制定了符合宿遷市實(shí)際情況的再生水分類處理技術(shù)工藝。
(4)針對(duì)典型污水處理廠和再生水用戶進(jìn)行分析,提出了以污水處理廠為單元的宿遷市中心城區(qū)再生水利用精細(xì)化配置方案,為推動(dòng)再生水利用配置試點(diǎn)工作提供支撐。