阜陽市區(qū)污水再生利用方案研究

李國禮

阜陽市區(qū)污水再生利用方案研究

李國禮

一、污水再生利用的必要性

阜陽市位于安徽省西北部，區(qū)域水資源相對短缺，人均水資源量約400m3，為安徽省人均水資源量的三分之一，全國人均水資源量的五分之一。無論是地表水還是地下水，開發(fā)利用程度均較高，進一步挖掘潛力不大。阜陽市區(qū)現(xiàn)狀供水以深層承壓水為主，輔以茨淮新河地表水，由于長期超采地下水，目前已形成了較大范圍的地下水位降落漏斗。

城市生活和生產(chǎn)廢污水具有水量相對穩(wěn)定、規(guī)模大、易于集中處理和管理的特點，城市生活和生產(chǎn)廢污水經(jīng)城市市政管網(wǎng)收集進入污水處理廠處理后，可回用于沖廁、綠化、景觀環(huán)境、澆灑道路、洗車等，其開發(fā)潛力巨大。大力開展阜陽市區(qū)污水再生利用，增加城市供水量，提高水資源利用效率，對于緩解阜陽市供需水矛盾具有現(xiàn)實意義。

二、污水處理及利用現(xiàn)狀

阜陽市對水資源的綜合開發(fā)利用程度較低，一方面面臨水資源緊缺的不利狀況，另一方面長期以來自來水供水實行統(tǒng)一水質(zhì)標準，致使“高水質(zhì)，低用途”的用水浪費現(xiàn)象隨處可見，造成水資源流失。

阜陽市區(qū)已建污水處理廠共計4座，日處理污水量約20萬m3，但目前僅有1座再生水廠（潁南中水廠），由于管網(wǎng)鋪設以及與工業(yè)企業(yè)溝通協(xié)調(diào)存在問題，目前再生水廠出水尚未實現(xiàn)為工業(yè)企業(yè)供水，再生水廠出水直接外排入潁河。未來隨著城市規(guī)模的擴大和人口的增加，污水資源化的發(fā)展空間巨大，將城市污水進行處理后回用將成為非常規(guī)水源利用的一種重要方式。

三、污水再生利用對象、規(guī)模及水質(zhì)要求

1.污水再生利用對象的確定

根據(jù)實地調(diào)研，阜陽市區(qū)可以利用再生水的用戶和行業(yè)部門如下：

工業(yè)生產(chǎn)用再生水的潛在用戶為阜陽華潤電力有限公司、阜陽國禎生物質(zhì)發(fā)電有限公司和安徽昊源化工集團有限公司等用水量較大的生產(chǎn)型企業(yè)。

阜陽市區(qū)現(xiàn)有青潁公園、環(huán)城公園、文峰公園、古西湖生態(tài)公園、三角洲公園等各類綠地3302hm2。目前，大部分的綠地澆灑都是直接用城市自來水來澆灌，未來將污水處理廠出水深度處理后，水質(zhì)完全可以用于綠化噴灑澆灌。

市區(qū)主要河流為泉河和潁河，另外還有濟河、阜蒙河、駱家溝、大公溝、老泉河、西清河、中清河、東清河等河流，城市污水處理廠的出水經(jīng)過深度處理，用價格較低的再生水作為置換水源，不但可以滿足作為景觀水體的水質(zhì)要求，而且水量充足，供水穩(wěn)定，非常適用于大面積的景觀水體的換水補水。

目前市區(qū)道路澆灑的水源全部為自來水，各片區(qū)道路澆灑用水量標準不一。道路澆灑對水質(zhì)要求不高，使用再生水作為水源，不但可以滿足使用要求，而且可以節(jié)約大量自來水。

污水處理廠的出水進行進一步處理達到生活雜用水水質(zhì)標準后可用作居民洗車、衛(wèi)生間沖廁、擦地面以及小區(qū)內(nèi)坑塘補充水、小區(qū)道路壓塵用水及綠化澆灌水等。

2.污水再生利用規(guī)模的確定

根據(jù)城市給水規(guī)劃測算，在適當考慮建設規(guī)模合理性后，阜陽市規(guī)劃區(qū)（包括中心城區(qū)及周邊臨近鄉(xiāng)鎮(zhèn)）內(nèi)污水處理廠總規(guī)模為：近期（2020年）33.19萬 m3/d，遠期（2030年）55.28萬m3/d。根據(jù)以上各項用途的再生水利用需求量分析，阜陽市區(qū)再生水總需求量近期2020年和遠期2030年分別為16.48萬m3/d和36.23萬m3/d，折合4500萬m3/a和10114萬m3/a，見表1。

預計到2020年，阜陽市區(qū)污水處理廠污水處理量達到12045萬m3（折合33.0萬m3/d），實際再生水利用規(guī)模達到4500萬m3（折合16.48萬m3/d），城市再生水利用量占污水處理量的37.4%，達到阜陽市城市再生水利用率≥35%的近期規(guī)劃目標。

預計到2030年，阜陽市區(qū)污水處理廠污水處理量達到20075萬m3（折合55.0萬m3/d），實際再生水利用規(guī)模約為10114萬m3（折合36.23萬m3/d），城市再生水利用量占污水處理量的50.4%，達到阜陽市城市再生水利用率≥40%的遠期規(guī)劃目標。

3.污水再生利用水質(zhì)要求

阜陽市污水處理廠排放標準均按GB18918-2002一級A標準執(zhí)行，一級標準的A標準是城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水的基本要求。

再生水主要用戶為工業(yè)冷卻用水、城市河道生態(tài)補充用水、綠化用水、道路廣場沖洗、市政用水及生活雜用水等，再生水水質(zhì)應以滿足這些用途的要求為主，對部分水質(zhì)要求較高的再生水用戶宜自行進行深度處理，綜合各種再生水用途標準，確定阜陽市區(qū)再生水利用的水質(zhì)指標見表2，再生水處理設施出水水質(zhì)需確保達到表中標準限值。

四、污水再生利用模式

再生水利用模式有集中式再生水處理和分散式再生水處理兩種。

集中模式是將各區(qū)內(nèi)所有污水通過市政污水管道排放至相應的污水處理廠，污水二級出水經(jīng)深度處理后，根據(jù)利用用途，通過市政統(tǒng)一鋪設的再生水管道送至利用地點，滿足工業(yè)企業(yè)、市政綠化，道路澆灑等方面使用。

分散模式是指居住小區(qū)、大型公共建筑、學校、賓館等大型場所實行污水就地收集、就地利用，滿足綠化、沖廁的用水需求?？蛇M一步細分為就地型、建筑型和單戶型。就地型系統(tǒng)是在相對獨立或較為分散的居住小區(qū)、開發(fā)區(qū)、度假區(qū)或其他公共設施組團中，以符合排入城市下水道水質(zhì)標準的污水為水源，就地建立再生水處理設施，再生水就近就地利用。建筑型系統(tǒng)是在具有一定規(guī)模和用水量的大型建筑或建筑群中，通過收集洗衣、洗浴排放的優(yōu)質(zhì)雜排水，就地進行再生處理和利用。單戶型系統(tǒng)是收集利用本戶排放的洗衣、洗浴等優(yōu)質(zhì)雜排水，就地進行再生處理和利用，用于沖廁清潔等通途。

五、污水再生利用方案

表1 阜陽市區(qū)再生水總需求量表

表2 阜陽市再生水回用于非飲用水水質(zhì)指標表

1.近期利用方案

阜陽市再生水利用尚處在起步階段，近期再生水利用工程宜選擇在城市化程度較高、用水量較大的老城區(qū)先期開展，后續(xù)再根據(jù)實施情況，“以點帶面”循序漸進。

古城片區(qū)有阜陽市2500年建成歷史的珍貴遺存，潁中片區(qū)和潁南片區(qū)具有文化休閑和居住服務功能，是全市的經(jīng)濟、文化、政治核心區(qū)域，人口密度較大，城市化程度高，用水較為集中。位于潁中片區(qū)的潁南污水處理廠已建成投產(chǎn)多年，收水管網(wǎng)完備，有豐富的再生水水源，實施條件較為有利。規(guī)劃近期將古城、潁中和潁南3個片區(qū)作為重點，在原有主干管網(wǎng)基礎上，進一步拓展現(xiàn)有潁南再生水廠管網(wǎng)覆蓋范圍和供水用戶。

預計到近期2020年，阜陽市區(qū)日再生水利用規(guī)模達到16.48萬m3，折合年再生水利用規(guī)模4500萬m3。

2.遠期利用方案

規(guī)劃遠期，結(jié)合城市污水處理廠二期工程建設進度，適時啟動再生水利用二期工程，擴大處理規(guī)模及供水管網(wǎng)覆蓋范圍，提高再生水利用率；在新建城區(qū)、新建生活小區(qū)和新建大型建筑物等建設完善再生水利用系統(tǒng)，用于商業(yè)雜用、生活雜用、市政雜用、工業(yè)回用等；建立完善的城市再生水利用管理、監(jiān)督的法律法規(guī)體系。

預計到2030年，阜陽市區(qū)日再生水利用量達到36.23萬m3，折合年再生水利用規(guī)模10114萬m3。

六、管理措施建議

1.加強質(zhì)量監(jiān)管制度

由于污水再生利用具有潛在的健康風險和環(huán)境風險，可能直接影響到公眾的身體健康和環(huán)境質(zhì)量，因而必須加強政府的監(jiān)管職能。首先需要確定再生水管制的標準體系，制定出再生水質(zhì)量標準和服務要求；建立和健全完備的法規(guī)框架體系，以保證污水再生利用企業(yè)質(zhì)量標準的有效實施；建立起獨立于企業(yè)之外的第三方質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，隨時監(jiān)測污水再生利用企業(yè)的產(chǎn)品和服務質(zhì)量；污水再生利用企業(yè)公布運行質(zhì)量信息以接受公眾監(jiān)督；監(jiān)管部門應該加強污水回用過程的監(jiān)督檢查。

2.建立合理的水價體系

為提高污水再生利用率，推進污水再生利用的產(chǎn)業(yè)化，應當對再生水的使用實行收費制度，再生水費為使用者費用，用以補償污水再生利用設施的投資、建設和運營的支出。再生水費的征收額度不僅應當包括折舊和大修理費這兩項以成本回收的要求，而且還應當能夠提供適當?shù)睦麧?，以吸引投資者進入到這一行業(yè)。制定合理的地表水、地下水、自來水、再生水、污水處理費之間的比價關(guān)系，拉大再生水與地表水、地下水以及自來水之間的價格差，真正做到優(yōu)水優(yōu)用，提高水資源的利用效率，依靠價格手段推動再生水利用市場的形成。

3.拓寬融資渠道

再生水利用工程的建設不能僅僅依靠政府的財政投入，單一的政府投資體制會嚴重制約再生水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要盡快建立起與市場接軌的多元化投資體制，借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗，通過實施“誰污染誰治理、誰用水誰花錢”的政策，解決資金來源。要拓寬融資渠道，鼓勵和吸引社會資金和外資投向再生水利用項目的建設和運營，實施基礎設施建設風險補償基金辦法等各種方式保證投資回報，積極探索多種融資方式，加大對再生水利用市場的資金投入■

（作者單位：阜陽市水資源管理處236000）