張智文
(淮南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 安徽淮南 232001)
加快淮南市中水回用體系建設(shè)淺析
張智文
(淮南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 安徽淮南 232001)
闡述淮南市水資源環(huán)境現(xiàn)狀,全市中水回用緊迫性,借鑒先進(jìn)國(guó)家、先進(jìn)城市經(jīng)驗(yàn),依據(jù)淮南自身城市特點(diǎn),提出本市中水回用體系建設(shè)建議。
中水回用;水資源現(xiàn)狀;建議
中水(Reclaimed Water),又稱(chēng)“再生水”,主要指城市生活污水經(jīng)二級(jí)以上污水處理廠處理后,其尾水水質(zhì)優(yōu)于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn),低于生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),可在市政、企業(yè)等范圍內(nèi)重復(fù)利用的非飲用水。
中水是公認(rèn)的“第二水源”,是提高水資源利用率,改善水環(huán)境質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)環(huán)境與發(fā)展“雙贏”的有效途徑,成為各國(guó)解決水環(huán)境問(wèn)題的必選。
2013年,淮南市用水總量295045.98×104t,其中:工業(yè)用水量285064.51×104t,城鎮(zhèn)生活用水量9981.47×104t,工業(yè)與生活用水比例96.62:3.38;用水總量中:新鮮用水量35822.07×104t,其中:工業(yè)新鮮用水量25840.6×104t,工業(yè)重復(fù)用水量259223.92× 104t,工業(yè)重復(fù)用水率87.86%。
全市工業(yè)廢水治理設(shè)施98套,處理能力97.75×104t/d,運(yùn)行費(fèi)用6295.3萬(wàn)元;工業(yè)廢水處理量8438.29×104t,去除COD 21929.36t、NH3-N 11698.53t。城市污水處理廠5座,累計(jì)投資49327.1萬(wàn)元,設(shè)計(jì)處理能力35×104t/d,實(shí)際處理污水7142× 104t/a,運(yùn)行費(fèi)用 5518.68萬(wàn)元,去除 COD 9446.41t、NH3-N 1208.39t。
全市污廢水排放總量19656.26×104t,其中:工業(yè)廢水10686.25×104t,生活污水8959.14×104t;此外,城鎮(zhèn)污水處理廠10.87×104t。主要水污染物排放量:COD 43724.7t,其中:工業(yè)6525.2t,城鎮(zhèn)生活27221.5t,城鎮(zhèn)污水處理廠737.54t;NH3-N 5202.12t,其中:工業(yè)1203.69t,城鎮(zhèn)生活3139.74t,城鎮(zhèn)污水處理廠72.39t。
美國(guó)、日本、以色列等國(guó)家,廁所沖洗、園林綠化、農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車(chē)、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充水等大量利用中水資源。
20世紀(jì)70年代以來(lái),美國(guó)用水總量增加1.4倍,取水總量未增反降;全美至少有7個(gè)地區(qū)建成中水回用廠。日本在城市上下水道之間設(shè)中水管道,新建政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)辦公樓、會(huì)館、公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等都須設(shè)中水管網(wǎng),通過(guò)減免稅金、提供融資和補(bǔ)助金等手段推廣中水。新加坡推廣中水市場(chǎng),目前,不僅單純中水利用,還有至少數(shù)×104t/d深度處理的中水輸入飲用水管網(wǎng)。以色列中水利用世界領(lǐng)先,采取城市污水→輸送處理中心處理→季節(jié)性?xún)?chǔ)存→輸送用戶(hù)的中水回用模式,42%中水灌溉,33%回灌地下,回灌中水再輸至管網(wǎng)系統(tǒng),最南部地區(qū)作為飲用水源。
我國(guó)20世紀(jì)50年代開(kāi)始以污灌方式回用污水,但污水深度處理回用生產(chǎn)生活是近年發(fā)展起來(lái)的,目前,全國(guó)中水回用率15%左右。
1958年,我國(guó)城市污水處理與利用研究列入國(guó)家科研課題,20世紀(jì)60年代污水灌溉研究達(dá)到一定水平;20世紀(jì)80年代初,北京、天津、大連、青島、太原、西安等缺水城市相繼開(kāi)展污水回用試驗(yàn)研究。2002年,出臺(tái)《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)》、《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)許多城市建成中水回用工程,例如:北京建成高碑店30×104m3/d全國(guó)最大中水回用工程,主要是河(湖)補(bǔ)水、城市綠化、道路灑水、熱電廠冷卻用水;天津東郊7×104m3/d污水處理回用工程將二級(jí)出水過(guò)濾、消毒回用;河北邯鄲6×104m3/d回用水工程用于火電廠冷卻水;山東棗莊和泰安分別建成3× 104m3/d和2×104m3/d回用水工程;青島海泊河4×104m3/d中水回用工程用于工業(yè)冷卻、綠化和生活雜用;大連中水回用工程運(yùn)行10余年;北京華能熱電廠、大慶油田采油廠、克拉瑪依油田采油廠等中水回用工程用于循環(huán)冷卻水。
淮南市轄淮河90%保證率,多年最枯月平均流量20m3/s,2013年全市取水量(不含農(nóng)業(yè))占多年最枯月平均流量61.14%;95%保證率,2020年全市需水量21.51×108m3,可利用水資源21.08×108m3,超過(guò)40%國(guó)際公認(rèn)警戒線。因城市中水回用滯后,2020年缺水問(wèn)題嚴(yán)重。
淮南煤化工基地取水,將進(jìn)一步降低市轄淮河干流水環(huán)境容量;90%保證率最枯月流量下,減少COD納污能力2060.09 t/a、氨氮納污能力61.11 t/d,2020年減少COD納污能力7526.62 t/d、NH3-N納污能力223.27 t/d,將加重境內(nèi)地表水環(huán)境負(fù)荷。
據(jù)調(diào)查,20世紀(jì)50年代以來(lái),市轄淮河干流水資源量逐年遞減;淮河魯臺(tái)孜水文站年平均徑流量60年代較50年代減少14.26%,70年代較60年代減少19%,70年代較50年代減少30.55%,31年平均遞減1.49%;尤其枯水時(shí)段,境內(nèi)淮河水環(huán)境壓力進(jìn)一步加大。
市轄淮河飲用水源地直接受上游客水影響,僅1994~1999年,淮河上游污水團(tuán)下泄6次;污水團(tuán)嚴(yán)重時(shí),色度60度、DO 0.96 mg/L、CODMn 20.6 mg/L、NH3-N 17.32 mg/L,DO低于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)80.8%、CODMn超標(biāo)2.43倍、NH3-N超標(biāo)16.32倍,飲用水源地面臨嚴(yán)重沖擊。
2013年末,市第一污水處理廠、西部污水處理廠、鳳臺(tái)縣污水處理廠完成提標(biāo)改造工程,以鳳臺(tái)縣污水處理廠為例,通過(guò)除磷脫氮后,主要污染物去除率:BOD 97.0%、NH3-N 86.1%、TN 70.0%、TP 91.4%,處理后尾水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途)。
上述3座污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力25×104t/d,分別占全市城鎮(zhèn)污水處理能力71.43%、城鎮(zhèn)生活用水量91.42%?;茨蠈佥^大城市,具有立法權(quán),中水回用體系建設(shè)應(yīng)走在全省前頭。通過(guò)中水回用體系建設(shè),提升水資源重復(fù)利用率,對(duì)于緩解水資源供需矛盾具有戰(zhàn)略意義。
4.1 完善水資源管理相關(guān)法規(guī)
市十一屆人大常委會(huì)11次會(huì)議通過(guò)、省八屆人大常委會(huì)12次會(huì)議批準(zhǔn)施行的《淮南市水資源管理?xiàng)l例》至今已20余年,同時(shí),《條例》缺乏城市中水回用內(nèi)容。中水回用既有直接經(jīng)濟(jì)效益,又有社會(huì)效益和環(huán)境效益,因而,市政府相關(guān)職能應(yīng)轉(zhuǎn)進(jìn)研究完善《條例》,切實(shí)將中水回用納入市轄淮河流域用水管理軌道,明確中水資源費(fèi)計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)立法和行政手段,實(shí)施中水回用策略。
4.2 研究制定城市中水回用規(guī)劃
城市中水回用規(guī)劃是城市總體規(guī)劃和水資源保護(hù)規(guī)劃的前提和保障,應(yīng)從市轄淮河流域出發(fā),創(chuàng)新體制機(jī)制,努力解決中水回用與地表水質(zhì)改善等重大問(wèn)題,提高水資源利用效率與利用效益,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展。城市中水回用規(guī)劃應(yīng)充分考慮生產(chǎn)生活用水結(jié)構(gòu)、水質(zhì)現(xiàn)狀,綜合考慮地表(下)水、中水、雨水等水資源開(kāi)發(fā)利用和現(xiàn)有供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和防洪系統(tǒng)等,中水回用應(yīng)全面參與綜合平衡。
4.3 建設(shè)城市中水回用示范工程
充分發(fā)揮市第一污水處理廠、西部污水處理廠、鳳臺(tái)縣污水處理廠提標(biāo)改造工程作用,抓緊建設(shè)市區(qū)東西部中心區(qū)和鳳臺(tái)縣城區(qū)中水回用示范工程,引導(dǎo)公廁沖洗、園林綠化、景觀設(shè)施、農(nóng)田灌溉、道路保潔、機(jī)動(dòng)車(chē)清洗、建材生產(chǎn)與建筑施工、城市居民盥洗等利用中水資源,鼓勵(lì)大型火電廠冷卻塔補(bǔ)充水利用中水資源,淮南煤化工業(yè)園污水處理廠處理后尾水重復(fù)利用,用中水回用替代取水指標(biāo);以此為契機(jī),積累經(jīng)驗(yàn),為實(shí)施大規(guī)模中水回用工程提供借鑒。
4.4 建立部門(mén)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制
建立水資源宏觀調(diào)控與中水回用體系,由市政府責(zé)成水利主管部門(mén)牽頭,協(xié)調(diào)市規(guī)劃、城建、環(huán)保等相關(guān)職能部門(mén)研究制定全市中水回用中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,城建部門(mén)落實(shí)中水回用工程及其管網(wǎng)建設(shè)方案,環(huán)保部門(mén)結(jié)合污染減排協(xié)助中水回用工程實(shí)施,市政府及其相關(guān)職能部門(mén)各司其職,共同參與,成立組織,統(tǒng)一行動(dòng),切實(shí)保障中水回用工程順利實(shí)施。
4.5 開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)與相關(guān)政策研究
實(shí)施能源城市中水回用體系建設(shè),必須依靠科技進(jìn)步和政策落實(shí);為此,應(yīng)結(jié)合淮南實(shí)際,盡快開(kāi)展中水回用全流程技術(shù)、水資源經(jīng)濟(jì)高效利用技術(shù)、雨水水文循環(huán)修復(fù)技術(shù)等項(xiàng)研究工作,為全面實(shí)施中水回用工程,提供技術(shù)支撐。市政府相關(guān)職能部門(mén)應(yīng)盡快研究建立中水回用制度,一切新建、改建、擴(kuò)建和技術(shù)改造項(xiàng)目水資源論證,必須落實(shí)中水回用替代取水指標(biāo)方案。
4.6 全面提升公眾中水回用意識(shí)
城市中水回用技術(shù)屬新生事物,必須通過(guò)各類(lèi)新聞媒體,開(kāi)展有針對(duì)性的宣傳教育,進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)和公眾水資源憂(yōu)患意識(shí)、節(jié)約用水意識(shí)、水資源循環(huán)利用意識(shí),努力消除社會(huì)公眾對(duì)中水的心理障礙,取得中水回用共識(shí)和公眾廣泛支持。
張智文(1976—),男,安徽淮南人,大專(zhuān),助理工程師,從事環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作。