青島市發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源利用

燕峒勝

1 概述

在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)過(guò)程中,水資源是最重要的循環(huán)再利用資源之一。特別是青島這樣典型的北方城市,水資源的短缺已成為制約城市國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的瓶頸。要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)GDP的增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)青島市可持續(xù)發(fā)展,必須要考慮水資源的循環(huán)再利用。

根據(jù)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的3R基本準(zhǔn)則,水資源的循環(huán)除了生活節(jié)約用水、企業(yè)清潔生產(chǎn)節(jié)約用水等途徑外,水資源的循環(huán)的主要途徑是中水再利用。

水資源利用的概念,通常是指淡水、再生水回用、雨水利用以及海水淡化,本文水資源利用的概念是廣義的,包括再生水回用、雨水利用和海水利用三部分。

2 青島市的水資源現(xiàn)狀

2.1 水資源缺乏現(xiàn)狀

1)水資源現(xiàn)狀。青島市是典型的北方城市,全市人均水資源占有量只有342 m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聯(lián)合國(guó)規(guī)定的人均1 000 m3的生存起碼標(biāo)準(zhǔn),淡水資源短缺尤為嚴(yán)重,青島市歷史上曾多次出現(xiàn)供水危機(jī),屬我國(guó)嚴(yán)重缺水城市之一。

青島市多年平均降雨量為689.2 mm,多年平均水資源量為23.921億m3。其中地表水資源量19.104億m3,地下水資源量10.642億m3,二者之間的重復(fù)5.825億m3。按現(xiàn)有水利工程調(diào)蓄能力和地下水利用情況,保證率50%時(shí)當(dāng)?shù)厮Y源可供水總量13.699億m3,其中地表水可供水量6.896億m3,地下水可供水量6.803億m3;保證率75%時(shí)當(dāng)?shù)厮Y源可供水總量11.809億m3;保證率95%時(shí)當(dāng)?shù)厮Y源可供水總量9.485億m3。另外,引黃濟(jì)青可供水1.095億m3。現(xiàn)狀年全市水資源實(shí)際利用量約10億m3,其中地表水約4億m3,地下水5.3億m3,引黃水0.7億 m3。

2)城市供水現(xiàn)狀。青島市城市總供水范圍394.29 km2,其中青島市七區(qū)為304.34 km2,人均生活用水為130 L/人。青島市城市供水總量為73.24萬(wàn) m3/d,青島市七區(qū)為56.58萬(wàn)m3/d。

3)城市水資源缺口。根據(jù)《山東省南水北調(diào)青島市城市水資源規(guī)劃》,目前市區(qū)供水能力為72.42萬(wàn)m3/d,城市總供水能力為100萬(wàn)m3/d(含引黃濟(jì)青工程30萬(wàn)m3/d),青島市當(dāng)?shù)厮匆褵o(wú)較大開(kāi)發(fā)潛力。青島市市區(qū)規(guī)劃需水量和城市缺水量見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn),從2005年開(kāi)始青島市市區(qū)的供水缺口將逐年增大。其中城市需水量中有27.31萬(wàn)m3/d是中水可以替代的。

表1 青島市市區(qū)規(guī)劃需水量和缺水量 萬(wàn)m3/d

同時(shí),僅僅依靠挖潛改造及節(jié)約用水,不可能解決日益嚴(yán)重的供需水矛盾,仍然有較大的供水缺口,見(jiàn)表2。

表2 青島市市區(qū)規(guī)劃節(jié)水、需水量和缺水量 萬(wàn)m3/d

2.2 水資源的利用現(xiàn)狀

1)污水排放現(xiàn)狀。由于各污水系統(tǒng)管網(wǎng)不完善、泵站老化、提升能力不足以及部分規(guī)劃泵站未建,導(dǎo)致各污水廠均存在不同程度的不足,有的甚至達(dá)不到設(shè)計(jì)能力的一半,污水處理率不到50%。不管是經(jīng)過(guò)處理,還是未經(jīng)過(guò)處理的污水,絕大部分直接排入附近水體,不僅沒(méi)有循環(huán)再利用,造成巨大浪費(fèi),而且污染破壞飲用水源或其他水體。2)雨水排放現(xiàn)狀。雨水根據(jù)自然地形坡向通過(guò)市區(qū)內(nèi)幾條主要排洪河道排入黃海和膠州灣,沒(méi)有有效的收集貯存利用,也造成巨大浪費(fèi)。3)中水利用現(xiàn)狀。a.再生水回用:僅海泊河、李村河、團(tuán)島污水處理廠在建廠時(shí)建有小型再生水處理站,目前每座再生水處理站的年處理量?jī)H達(dá)到約20萬(wàn)m3。1999年后,僅在海泊河污水處理廠內(nèi)建成了日處理能力4萬(wàn)m3的污水回用工程和配套管網(wǎng)一期工程。b.雨水利用:僅對(duì)海泊河、李村河、張村河流域進(jìn)行了綜合治理,通過(guò)砌筑塘壩、增設(shè)橡膠壩,涵養(yǎng)水源,增加蓄水量,改善各流域的水資源環(huán)境,取得了一定的環(huán)境效益。c.海水利用:海水利用率不高,僅投資4 000多萬(wàn)元建成了一座海水廠。國(guó)家科技部的“十五”課題,明確了在青島市建立海水沖廁示范工程。

2.3 水資源存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)青島市水資源的缺乏現(xiàn)狀和利用現(xiàn)狀的分析,發(fā)現(xiàn)一方面是當(dāng)?shù)厮匆褵o(wú)較大開(kāi)發(fā)潛力,水資源緊缺,在挖潛、節(jié)流的情況下水資源缺口依然很大;另一方面卻是穩(wěn)定可靠的第二水源——中水的利用率低、破壞污染、浪費(fèi)水資源嚴(yán)重。

3 解決途徑——水資源利用[3]

3.1 再生水回用

將城市污水處理廠尾水進(jìn)行深度處理,然后回用于工業(yè)用水、市政雜用水、園林綠化用水、城市景觀用水、小區(qū)市政雜用水、生活雜用水、補(bǔ)充水源用水、農(nóng)業(yè)灌溉等,以及有同樣水質(zhì)要求的其他方面用水;城市周邊的縣級(jí)市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理廠尾水特別適合深度處理后在枯水期農(nóng)業(yè)灌溉,其他時(shí)間排往中水水庫(kù)貯存或排往附近水體;部分工業(yè)污水經(jīng)再生后可直接回用于本企業(yè)生產(chǎn)或雜用;部分無(wú)市政管網(wǎng)或不易統(tǒng)一收集的居民區(qū)就地深度處理回用。

在全市的企事業(yè)單位用水中,工業(yè)冷卻循環(huán)用水、園林景觀綠化用水、道路保潔用水、洗車用水、市政建筑施工用水、沖廁用水等應(yīng)以再生水逐步取代。同時(shí)結(jié)合地表水和地下水水質(zhì)要求,選擇適當(dāng)?shù)姆绞窖a(bǔ)充水源用水。另外海泊河、李村河、樓山河等污水系統(tǒng)注重回灌補(bǔ)充地下水層,防止海水入侵。

從生產(chǎn)用水、市政用水、生活用水三方面進(jìn)行再生水需求量預(yù)測(cè),再生水需求量預(yù)測(cè)總量為27.31萬(wàn)m3/d。

分期分批建設(shè)計(jì)劃的再生水廠和配套管網(wǎng)。再生水回用近期建設(shè)的重點(diǎn)是海泊河、麥島、李村河(含張村河)、團(tuán)島四大再生水系統(tǒng)工程的再生水廠建設(shè)及主干管網(wǎng)敷設(shè)。

3.2 雨水利用

嚴(yán)格保護(hù)與規(guī)劃建設(shè)雨水利用系統(tǒng)。將河流、水庫(kù)、池塘等水體,城市地面徑流,分流制雨水管渠中的雨水通過(guò)收集系統(tǒng)收集后貯存在儲(chǔ)留設(shè)施中,如截留壩、調(diào)節(jié)池、修筑小水庫(kù)、塘壩、水窖(儲(chǔ)水池)等,經(jīng)過(guò)凈化后利用,可進(jìn)行農(nóng)灌、市政雜用、補(bǔ)充地表水體和地下水源或某些工業(yè)回用。

分期分批完成全市現(xiàn)狀水體雨水利用的規(guī)劃改造與建設(shè)。近期建設(shè)的重點(diǎn),團(tuán)島系統(tǒng):八大關(guān)改造、中山公園;麥島系統(tǒng):奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)、天山小區(qū);海泊河系統(tǒng):文化公園;李村河系統(tǒng):環(huán)湖公園、望湖山莊、升平苑小區(qū)、上下王埠居住區(qū)、河西村安居工程;樓山河系統(tǒng):十梅庵居住區(qū)。

3.3 海水利用

海水代用:工業(yè)領(lǐng)域的直接利用,如青島發(fā)電廠片區(qū)、青島堿廠片區(qū)、高科園片區(qū)等。其他適于利用海水的片區(qū),由于用戶比較分散,用量較少,可采取分散取水,因地制宜利用海水。

海水淡化:在青島發(fā)電廠建立海水淡化示范工程,用于鍋爐用水和飲用純凈水。在青島發(fā)電廠和青島堿廠建設(shè)兩處淡化設(shè)施,規(guī)模分別為 6 000 m3/d和3 000 m3/d,主要用于兩廠的鍋爐用水和其他工藝用水,并考慮對(duì)海水的綜合利用。

海水在生活領(lǐng)域的利用主要是海水沖廁,先建設(shè)一處海水沖廁試點(diǎn)工程,并逐步在全市有條件的地區(qū)推廣海水沖廁。近期建設(shè)重點(diǎn):南姜海水沖廁試點(diǎn)工程。

4 實(shí)施措施

1)制定有關(guān)中水利用的政策,嚴(yán)格執(zhí)法;同時(shí)加大宣傳力度,鼓勵(lì)積極使用中水。2)城市道路管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工時(shí),預(yù)留再生水管線位置。3)建立完善市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制和水價(jià)格體系,拓寬融資渠道,逐步實(shí)現(xiàn)水資源消費(fèi)結(jié)構(gòu)合理化。4)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一開(kāi)發(fā)、統(tǒng)一管理,設(shè)立專門的管理部門,加強(qiáng)中水利用、海水淡化的指導(dǎo)、審批、管理工作。5)目前重點(diǎn)抓中水利用、海水淡化的重點(diǎn)工程項(xiàng)目的實(shí)施。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)青島市水資源缺乏和利用現(xiàn)狀的分析,發(fā)現(xiàn)一方面青島市水資源緊缺,另一方面卻是水資源破壞污染、浪費(fèi)嚴(yán)重。通過(guò)具體的一些實(shí)施措施和途徑,逐步實(shí)現(xiàn)中水利用,解決青島市水資源短缺現(xiàn)狀,是發(fā)展青島市循環(huán)經(jīng)濟(jì),促進(jìn)GDP的增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)青島市可持續(xù)發(fā)展必不可少的重要一環(huán)。因此,青島市要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),必須重視中水利用問(wèn)題。

[1] 周宏春.循環(huán)經(jīng)濟(jì):一個(gè)值得重視的發(fā)展趨勢(shì)[J].國(guó)研報(bào)告,2002,9(5):70-75.

[2] 曲格平.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是21世紀(jì)的大趨勢(shì)[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2001,7(sup):6-7.

[3] 肖 錦.城市污水處理及回用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:2-3.

[4] 孔德惠.城市市政道路路面雨水利用的研究[J].山西建筑,2008,34(1):189-190.

[5] 雷樂(lè)成,楊岳平,李 偉.污水回用新技術(shù)及工程設(shè)計(jì)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:8-11.