金顯存
摘 要:隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,用水量節(jié)節(jié)攀升,人民生活水平的不斷提高也帶來了居民用水大幅上升的現(xiàn)狀,水資源供應(yīng)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)情需要。而中國(guó)水資源現(xiàn)狀是地表水資源大量污染,地下水資源不斷萎縮,用水日趨緊張。在加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水資源有效保護(hù)、管理和使用的基礎(chǔ)上,必須提高水資源重復(fù)利用率和開發(fā)新水源。中水回用在減輕對(duì)現(xiàn)有水源污染的同時(shí),還能作為新水源,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)等領(lǐng)域。因此,本文對(duì)我國(guó)中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行論述,并分析中水回用的幾個(gè)途徑,并對(duì)城市污水處理的可行性進(jìn)行深入研究。
關(guān)鍵詞:城市污水;中水回用;污水處理
1、我國(guó)中水回用的發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)城市污水處理利用研究早在1958年就開始作為國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目開展,20世紀(jì)60年代對(duì)污水灌溉的研究已達(dá)到一定水平。在20世紀(jì)70年代中期,以回用為目的的城市污水深度處理小試。在80年代初期,在青島、大連、太原、北京、天津、西安等城市開展了廢水回用試點(diǎn)研究。在再生水試驗(yàn)的同時(shí),2000年,以“十五”綱要為標(biāo)志,中水回用正式形成文件。
近年來,再生水的再利用受到越來越多的關(guān)注。中國(guó)的許多城市都建立了再生水項(xiàng)目。例如,北京高碑店污水處理廠建成中國(guó)最大的再生水回用工程,回用規(guī)模為30萬m3 / d。重復(fù)利用目標(biāo)主要包括補(bǔ)給水的江河湖泊、城市綠化、噴涂道路和火力發(fā)電廠冷卻水;天津東郊污水處理廠回用工程將對(duì)二次污水進(jìn)行過濾和消毒、再利用,規(guī)模為7萬m3 / d;山東棗莊泰安已建成3萬立方米/日和2萬立方米/日的中水回用項(xiàng)目,青島的海博河已建成4萬立方米/日的工業(yè)冷卻、綠化和雜用生活用水。此外,大連中水回用示范該項(xiàng)目已運(yùn)作了10多年。北京華能熱電廠、大慶油田采油廠、克拉瑪依采油廠等均已建成中水回用工程用于循環(huán)冷卻水。
2、中水回用的途徑
2.1農(nóng)業(yè)灌溉用水
中國(guó)的農(nóng)業(yè)灌溉污水開始于20世紀(jì)50年代。當(dāng)時(shí),城市污水處理廠很少。其中大部分使用未經(jīng)處理的污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉,很容易造成地下水污染和農(nóng)作物污染。目前,城市污水處理廠采用二次處理,出水水質(zhì)超過GB5084-2005農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的灌溉水質(zhì)要求,可用于農(nóng)田灌溉。
2.2工業(yè)用水
隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展一方面,水量的增加和水價(jià)的上漲導(dǎo)致水的成本增加;另一方面,大量的污水帶來了污水成本的增加。再生水回用技術(shù)處理的廢水可用于冷卻循環(huán)水、沖洗礦渣(灰)凈化水、生產(chǎn)過程用水、和漿(涂)產(chǎn)品水,以節(jié)約成本和減少污染。
2.3城市市政雜用水
市政雜項(xiàng)用途包括綠色水、湖泊和河流景觀維護(hù)用水、沖洗車輛用水、道路用水和廁所沖洗用水。從衛(wèi)生與健康的角度來看,污水回用于市政雜用應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格消毒,從水運(yùn)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā),結(jié)合考慮用于維護(hù)綠地和湖泊景觀的用水。由于用水限制,供水范圍不能過分分散,大型景區(qū)、公園、苗圃和城市森林公園應(yīng)該作為再利用的目標(biāo)。
除了在農(nóng)業(yè),工業(yè)和城市直接使用地下水源之外,在深度處理去除微量有機(jī)物,總?cè)芙夤腆w,金屬鹽類和致病菌,再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源,以及地表水源。增加地下水源,實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的長(zhǎng)期間接使用。
2.4補(bǔ)充地表
除了在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市直接使用地下水源之外,在深度處理去除微量有機(jī)物、總?cè)芙夤腆w、金屬鹽類和致病菌,再生水的再利用也可以添加到地表水和地下水源,對(duì)地表水源和地下水源進(jìn)行增擴(kuò),實(shí)現(xiàn)中水回用水的長(zhǎng)循環(huán)間接利用。作為地下水源充水時(shí),還能緩解因地下水過度開采而使得地下水水位下降的問題,同時(shí)利用土壤層作為天然水處理單元,對(duì)中水進(jìn)行再深度處理。
3、城市污水處理廠中水回用的可行性分析
3.1水質(zhì)可行性
污水處理廠經(jīng)過提標(biāo)改造后,出水水質(zhì)能夠達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn),具有可回用的價(jià)值。
經(jīng)調(diào)查,滿足(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的中水水質(zhì)經(jīng)適當(dāng)調(diào)整PH值在7~8之間后可滿足黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)等行業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求,即我市城市污水處理廠中水水質(zhì)能夠滿足部分企業(yè)冷卻水系統(tǒng)及選礦廢水的水質(zhì)要求。
3.2水量可行性
城市城市污水處理廠全部建成投入運(yùn)行后,出水水質(zhì)能夠達(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)的水量約46萬噸/天,中水資源豐富。
3.3中水用戶分析
3.3.1用戶分類
城市污水處理廠達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的排水可作為中水水源。根據(jù)《污水再生利用分類》(GB/T18919-2002),城市污水再生利用按照水的用途進(jìn)行分類:主要分為五大類,其分別是農(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)充水源用水,工業(yè)水70%左右是作為冷卻水,工業(yè)冷卻用水對(duì)水質(zhì)要求不高,是城市污水再生利用的主要途徑。
根據(jù)《污水再生利用分類》(GB/T18919-2002),工業(yè)用水可分為冷卻水、洗滌水、鍋爐水、工藝用水和產(chǎn)品用水。由于中水的用途不同,中水的處理方法有三種。一是將其按照飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理,并在日常生活中直接重復(fù)使用,即實(shí)現(xiàn)水資源的直接回收利用。這種處理方法適用于水資源極度缺乏的地區(qū),但投資高,過程復(fù)雜。其次是非飲用水標(biāo)準(zhǔn)的處理。主要用于不與人體直接接觸的水,如廁所沖洗、地板、洗車、綠化澆注、消防、工業(yè)常用水等,這是通常的中水處理。第三種,該行業(yè)可以使用水再利用技術(shù)來重新處理符合排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水。一般情況下,將增加混床等設(shè)備達(dá)到軟化水位、可循環(huán)利用、節(jié)省資金、保護(hù)環(huán)境的目的。
根據(jù)該市的實(shí)際情況,該再生水的再利用可行性研究是工業(yè)用水中可再生水的可行性研究。工業(yè)企業(yè)城市污水處理廠的水回用條件首先要滿足企業(yè)的水質(zhì)要求,其次要能夠進(jìn)入企業(yè)的用水系統(tǒng),即企業(yè)有需求。再次,成本必須合理,不能高于企業(yè)成本。對(duì)中水公司的需求進(jìn)行了調(diào)查分析。需求量大的行業(yè)和潛在行業(yè)是電力和熱力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)以及采礦業(yè)。
3.3.2水質(zhì)要求
通常情況下,工業(yè)企業(yè)再生水供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)中規(guī)定的工業(yè)用水水質(zhì)中的敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),城市雜用水執(zhí)行《城市雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18920-2002,景觀環(huán)境用水執(zhí)行《景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標(biāo)》(GB/T1891-2002)。
4、結(jié)語
綜上所述,在一些水資源短缺的城市中使中水回用于廁所沖洗、園林灌溉、道路清潔、車輛沖洗、噴水池、空調(diào)冷卻設(shè)備補(bǔ)水等,中水回用解決了水資源短缺問題。相信在未來城市發(fā)展中,推廣中水回用工程可以帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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