徐州市中水回用現(xiàn)狀及展望

張 亞 李乃回 代 晴

徐州市中水回用現(xiàn)狀及展望

張 亞 李乃回 代 晴

一、引言

中水是指各種排水經(jīng)處理后，達到規(guī)定的水質(zhì)標準，可在生活、市政、環(huán)境中使用的非飲用水?！爸兴钡亩x有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標志。其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達到一定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水。在美國、日本、以色列等國，廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等，都大量地使用中水。中國是水資源匱乏的國家，政府已在其資源化利用上進行了投資建設，并對中水回用進行政策上的引導。

二、中水回用必要性

1.節(jié)約用水，是保護水資源的需要

水資源是可再生資源，但只有在控制量的情況下，權(quán)衡了開采量及該資源的再生量，使開發(fā)利用速率小于其形成速率的條件下，才是可再生資源，因此開采量的控制才是水資源保護的重中之重。徐州市長期超采地下水，已導致市區(qū)地下水埋深增大，地下水的開采也越發(fā)困難，尋找替代水源，減輕對地下水的依賴已成為當務之急?，F(xiàn)狀徐州水資源嚴重短缺，傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)水的供應已遠遠不能適應城市發(fā)展對用水量的需要，分質(zhì)供水是節(jié)約用水的必然選擇。

2.中水回用是保護水環(huán)境的需要

減排是控制水污染的重要途徑。目前徐州市區(qū)水環(huán)境狀況不斷惡化，奎河、荊馬河等主要水體的水質(zhì)往往不能達到控制標準的要求。中水回用工程的建設可以消化部分污水廠尾水，將其用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉和城市園林。城市河道水體的生態(tài)修復能力非常脆弱，而徐州目前還沒能實現(xiàn)雨污分流，不得已而排入河道的污染物已讓城市河道不堪重負，減少中水的排放對改善城區(qū)水環(huán)境有重大意義。

3.提高中水利用率，完成規(guī)劃任務的需要

目前，徐州市的地表和地下水供水能力與用水需求基本相當。但隨著城市化進程，城市人口不斷增加，加上經(jīng)濟的飛速發(fā)展，依靠超采地下水作為常規(guī)水源已不現(xiàn)實。根據(jù)我國對缺水型城市的定義和對徐州市的定位，徐州市已成為嚴重缺水型城市，需要充分利用中水資源，以在一定程度上緩解水資源不足的問題。而目前城市中水的利用率還相當?shù)停耆珶o法達到相關政策的要求?！缎熘菔泄?jié)約用水規(guī)劃（2003）》《徐州市節(jié)水型社會建設規(guī)劃（2005）》《徐州市水資源綜合規(guī)劃（2007）》均將城鎮(zhèn)污水廠中水回用作為城市節(jié)水的重要措施?！缎熘菔兄鞒菂^(qū)污水處理及再生利用設施建設“十二五”規(guī)劃（2010）》中也明確提出要求再生水利用的比例不小于20%，力爭達到30%。

表1 徐州城區(qū)污水處理廠總體概況（已建部分）表

4.城市協(xié)調(diào)發(fā)展，建成資源節(jié)約社會的需要

近幾年，徐州市城市建設發(fā)展較快，城區(qū)需水量迅速增加，供需矛盾突出，需要開發(fā)新的水源。“十二五”“十三五”規(guī)劃均從缺水型城市現(xiàn)狀出發(fā)，提出充分利用中水資源的要求。隨著城市規(guī)劃的進行，對徐州市的集約型社會發(fā)展要求越來越高，中水回用工程的建設可以節(jié)約水資源，優(yōu)化城市供排水結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮中水的資源性，具有較大的環(huán)境、經(jīng)濟、社會效益。

綜上所述，中水回用對徐州市水資源缺乏現(xiàn)狀的緩解具有重要作用，且對支撐城市發(fā)展，改善城市環(huán)境有著重要意義。

三、徐州市中水回用現(xiàn)狀

徐州市城區(qū)目前已建和在建城市污水處理廠8座，日處理能力達到52萬t。各污水處理廠基本情況見表1。目前執(zhí)行一級B標準的部分污水處理廠正在或?qū)⒁獙嵤┨針斯こ?，屆時，徐州市主要城市污水處理廠出水將全部達到甚至優(yōu)于一級A標準。

截至2016年末，各個城市污水處理廠處理能力已達到55.5萬t/a，可利用的城市污水處理廠尾水水量將至少達到50萬t/a。

多年來，徐州市加大了污水處理設施和配套管網(wǎng)的建設力度，市區(qū)通過建設截污管網(wǎng)和污水處理廠，城市污水處理后達標排放，通過溝通河湖水系，實現(xiàn)了水體流動，使市區(qū)故黃河、奎河、徐運新河、三八河、荊馬河等主要骨干河道水環(huán)境得到了較大改善，但水質(zhì)仍未完全達標，河湖生態(tài)修復任務仍十分艱巨。

現(xiàn)狀污水處理廠處理后的尾水基本上直接排入河道，奎河污水處理廠尾水排入奎河，三八河污水處理廠及荊馬河污水處理廠尾水經(jīng)南水北調(diào)徐州市截污導流工程排入新沂河尾水專用通道。除了農(nóng)業(yè)灌溉使用外，并沒有其他方面的規(guī)模應用。

四、中水回用技術

1.生物處理技術

利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，從而達到去除污水中溶解性有機物的目的，包括好氧與厭氧微生物處理。而生物處理法中的活性污泥和接觸氧化法的應用最為廣泛，這種方法具有去除有機物效果好、生物處理效果穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量低、抗沖擊負荷等優(yōu)點。

2.物化處理技術

以混凝沉淀技術及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式，主要用于處理優(yōu)質(zhì)雜排水?；炷恋砑盎钚蕴课降奶幚矸椒ㄅc傳統(tǒng)的二級處理方法相比，提高了水質(zhì)，但運行費用較高。

3.膜處理技術

采用超濾或反濾滲透膜處理，其優(yōu)點是SS去除率很高，占地面積小。當前膜處理技術有兩種，即連續(xù)微過濾和膜生物反應器。連續(xù)微過濾系統(tǒng)是以微濾膜為中心處理單元，配以特殊設計管道、閥門、自清洗單元、加藥單位和PLC自控單元等，形成閉路持續(xù)操作系統(tǒng)。處理液在一定壓力下通過微濾膜、超濾膜過濾，達到物理分離的目的。

以污水處理廠為水源，鋪設專用的中水管道，建立中水供應系統(tǒng)，用于廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備等領域，實現(xiàn)水的重復利用。

五、中水回用效益分析

1.節(jié)約水資源

中水可以增加社會總的可供水量，而且中水對自來水的補充和替代作用有助于滿足農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展及人口增加對水的需求。

2.經(jīng)濟效益

污水經(jīng)過深度處理后用作雜用水，就整個工程來講，雖要增加建設成本，但中水就近利用，水量有保障，輸送距離短，更由于減少了城市排水和供水量，從而減輕了城市給水排水管網(wǎng)和處理工程的負荷。國內(nèi)外實踐證明，開辟再生水源，經(jīng)濟上低于開發(fā)其他水源。

3.環(huán)境效益

中水回用的環(huán)境效益主要體現(xiàn)在：①可減少地下水的開采量，減輕對地下水源的污染，有效緩解因地下水超采而引發(fā)的地面沉降等問題。②有利于減輕地表水的開發(fā)強度，緩解天然河道缺水、斷流問題，進而減輕因河道缺水造成的其他問題。③生活污水經(jīng)處理后回用于農(nóng)業(yè)灌溉，可以控制農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，促進人民生活健康。

總之，中水回用補充了水資源的短缺，減少了排向水域的污染量，降低了污水處理費用，創(chuàng)造了客觀的環(huán)境效益，做到環(huán)境效益與社會效益的統(tǒng)一。同時，由于節(jié)省了水資源費，減少取水及遠距離輸水的能耗與建設費用，因此，在經(jīng)濟技術可行的情況下應大力推廣中水回用。

六、中水回用存在問題與建議

1.總體規(guī)劃，分部實施

建立城市用水綜合規(guī)劃，在城市范圍內(nèi)對水源、供水、污水處理、中水回用、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水進行統(tǒng)籌規(guī)劃，制定城市可持續(xù)用水規(guī)劃。統(tǒng)籌制定中水回用近期和中長期用水規(guī)劃。

2.制定合理的水價體系

水價體系不完整是造成中水回用進展緩慢的另一個原因，只有當中水價格低于地表水、地下水的價格一定幅度，低于自來水較大幅度，使人們感到中水有利可圖的時候，水價的杠桿才能發(fā)揮作用，才能引導合理的消費，推動中水的推廣。

3.堅持政策導向，大力推廣中水回用

目前我國實行取水許可制度，取水水量和排水水量水質(zhì)都受到法律法規(guī)約束。在中水回用過程中，除了從法律法規(guī)方面強制推廣外，還應從政策方面予以扶持。

4.提高認識，加強宣傳

利用各種媒體，加大宣傳力度，提高中水回用意識和覺悟，讓人們從認識和行動上理解和支持中水回用的發(fā)展■

（作者單位：徐州市水利建筑設計研究院 221000）

（專欄編輯：周 權(quán)）