石建慧

呼和浩特市新城區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010

1、呼和浩特市水資源利用的現(xiàn)狀及問題

1.1 地下水資源賦存不足。從前，人們認(rèn)為“呼和浩特市的地下水資源豐富、質(zhì)量優(yōu)良、獲取容易，是優(yōu)質(zhì)的天然‘礦泉水’”。但是這個情況隨著社會的快速發(fā)展發(fā)生了巨大的變化。在2014年初，我市市區(qū)水資源量為11.88億立方米/年，人均水資源占有量為537.8立方米/年。按照聯(lián)合國公布的標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源占有量少于700立方米為嚴(yán)重缺水城市，而我市人均水資源量遠低于這一標(biāo)準(zhǔn)，屬于全國嚴(yán)重缺水城市之一。正是由于我市是個嚴(yán)重缺水的城市，在市市政府的努力下我市常規(guī)水資源可利用總量約42萬噸/天(其中黃河水20萬噸/天，地下水650公里范圍內(nèi)22萬噸/天)，全市人均水資源量465立方米/年，是全國平均水平的六分之一。”隨著人口增長、經(jīng)濟社會的發(fā)展，我市水資源矛盾還將進一步加劇，水資源的缺口也會愈來愈大，供需矛盾將日益尖銳。因此，提高水資源的利用效率、降低經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的需求、增加水資源的可利用空間、提高水資源的承載能力、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，已成為我市目前需要解決的頭等大事。[1]

1.2 地下水資源浪費嚴(yán)重。呼和浩特市地下水資源浪費嚴(yán)重，首先是地下水資源的浪費，一個是不管什么用途的用水都使用地下水，除了做飯飲水，連沖廁所都使用地下水。人們面臨的嚴(yán)峻形勢是呼和浩特市的地下水資源正在迅速減少，地表沉降日益突出，相信在不久的將來呼和浩特市將成為水資源枯竭城市。再次是污水處理的浪費，什么水都進污水處理廠，造成清潔污水污染化，導(dǎo)致清潔污水無法使用，重試污染廢水由于稀釋后超過污染處理廠容量而效率下降，引起污水處理廠加大投入，造成資源浪費。

1.3 再生水利用現(xiàn)狀及原因分析：再生水水質(zhì)不穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)的再生水生產(chǎn)能力不足。

1.3.1 呼和浩特市污水處理現(xiàn)狀：呼和浩特市有5座污水處理廠設(shè)計處理能力52萬噸/日，2018年實際處理量為平均46.67萬噸/日，生產(chǎn)再生水13927.10萬噸，日均38.16萬噸，回用6984.43萬噸，日均回用19.14萬噸，利用率達到50.15%。其中工業(yè)企業(yè)使用再生水1138.30萬噸，園林綠化市政使用再生水251.54萬噸，河道景觀使用再生水5594.59萬噸。

1.3.2 再生水水質(zhì)不穩(wěn)定原因分析：通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)污水處理廠存在兩個方面問題：（1）污水處理廠建設(shè)規(guī)模存在先天不足，污水處理設(shè)施應(yīng)該建設(shè)為一用一備或者多用一備，而許多污水處理廠的建設(shè)均無備用設(shè)施，在遇到問題需要檢修時，如何處置沒有處理的污水成為困擾污水處理廠的問題。（2）污水在污水處理廠的駐留時間不足，以呼和浩特市污水處理廠為例污水需要在污水處理廠駐留36小時才能達到一級A標(biāo)準(zhǔn)，對比這兩個數(shù)字52萬噸/日與46.67萬噸/日，可以看出呼和浩特市污水處理廠不能完全滿足這個要求。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)呼和浩特市的城市污水處理廠都基本滿負(fù)荷運行，平均負(fù)荷達到90%，可以預(yù)見在城市污水產(chǎn)生高峰期污水處理廠處理能力不能滿足實際的需要。

1.3.3 兩個污水處理廠的對比分析：污水處理廠投入不足，這分成兩個部分，一是占地面積，一個是資金。下面舉例進行占地面積與投資規(guī)模的對比：呼和浩特市金橋污水處理廠占地354.7畝，投資3.48億，處理規(guī)模4萬噸/日，托縣污水處理廠占地4.2公頃，投資2650萬元，處理規(guī)模1萬噸/日，出水標(biāo)準(zhǔn)一級B，再投資1600萬元，提標(biāo)改造后達到與呼和浩特市金橋污水處理廠相同的出水標(biāo)準(zhǔn)，共計投資4250萬元，從上表中對比可知：城鎮(zhèn)污水處理廠的投資比城市同等污水處理規(guī)模、同一出水水質(zhì)的污水處理廠投資節(jié)省3/4，究其原因是因為有充裕的土地。通過對比發(fā)現(xiàn)占地面積不足是造成污水處理廠投資高與處理效率低的主要因素。

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1.3.4 在占地面積有限的情況下，提高污水處理質(zhì)量存在的問題及對策：污水處理在當(dāng)前形勢下，在占地面積有限、國家政策嚴(yán)格、唯一的出路就是采取高效措施，高效措施必然導(dǎo)致高成本，同時帶來其他環(huán)境問題，這個不量本文研究的重點，在此忽略。污水處理廠工藝中費用最高的是過慮膜，而這個膜中國無法生產(chǎn)是依賴進口的，一條就要2000多元，他還有使用壽命不是無限期的，大家都知道我們的飲水機大部分采用的膜過慮凈化，這里用在污水處理上，可以想象成本的高昂，因為我們需要節(jié)約土地和時間所以這個高昂的成本我們不得不忍，但是我們要意識到這個消耗只要這個工藝存在就一直延續(xù)下去，所以建議研究生產(chǎn)自己的膜，或者采取低成本的工藝替代。

1.3.5 小結(jié)：造成污水處理廠規(guī)模不足，直接造成處理產(chǎn)生的中水水質(zhì)不穩(wěn)定，這將導(dǎo)致：再生水的利用率下降，再生水無法滿足灌溉和景觀的需要，水質(zhì)不達標(biāo)容易造成二次污染。

2.對策措施及可行性分析：

把整個水的應(yīng)用聯(lián)在一起系統(tǒng)的看，站在全局的高度，形成水的循環(huán)利用體系，包括取水系統(tǒng)，凈化系統(tǒng)，利用系統(tǒng)，收集系統(tǒng)，處理系統(tǒng)，回用系統(tǒng)，排放系統(tǒng)，這幾個系統(tǒng)循環(huán)聯(lián)系成為一個復(fù)雜的體系。那一個系統(tǒng)出現(xiàn)問題都會對整體的水資源利用造成巨大的影響。

建議或應(yīng)對措施，針對以上情況特提出以下解決方案：

2.1 減少清潔水使用量，同時減少污水產(chǎn)生量，開源節(jié)流從源頭上減少清潔水的使用用量，提高用水效率。

2.1.1 加大居民清潔用水宣傳，提高人民用水安全意識，提高清潔水使用效率，降低污水產(chǎn)生量及污水中污染物濃度，從而從源頭上降低污水廠生產(chǎn)負(fù)荷。比如居民用洗衣廢水洗地沖廁所，比如不把含有易產(chǎn)生異味及顏色的中水噴灑到無降解能力的環(huán)境中。

2.1.2 中水回用，減少清潔水資源利用，分類供水和分類用水，分類處理。大家都知道：不同的行業(yè)用水量不同，用水要求不同，生產(chǎn)工藝不同，產(chǎn)生的廢水不同，對應(yīng)的廢水處理工藝不同，如何高效的利用品質(zhì)不同的中水或廢水，有針對性的廢水利用，是很有發(fā)展?jié)摿Φ摹Ｔ谡{(diào)研中發(fā)現(xiàn)：電廠企業(yè)用水要求是低鹽水，園林綠化可以是富氮、磷水，景觀河流補水要求是低氮、磷水，那么有針對性分類供再生水是切實可行的。

2.1.3 建議：按用水目的要求對各種用水進行分類，再按照這個標(biāo)準(zhǔn)對種類供水及各種廢水進行分類，把供水及排水與用水需求匹配，建設(shè)完善供水排水系統(tǒng)。利用大數(shù)據(jù)完善對接達到節(jié)約供水的目的。同時建設(shè)完善的污水與再生水分類輸送系統(tǒng)，使不同類別的水分別輸送互不影響，同時建設(shè)方便的取水點和明顯的標(biāo)識牌，標(biāo)明水質(zhì)性質(zhì)、可用范圍方便使用者使用。針對不同用水要求提供相應(yīng)供水

2.1.4 分類供水可行性分析：綠化用水應(yīng)該是用水標(biāo)準(zhǔn)最低的標(biāo)準(zhǔn)，而景觀用水相對要嚴(yán)一些，由于城市生活污水中含有豐富的氮磷成分，很容易造成水體的富營養(yǎng)化，進而變成黑臭水體，電廠冷卻產(chǎn)生高鹽水，所以中水必須是低鹽水，針對不同的用途供給不同的中水或污水是可行的也是必須的，我們沒有必要把不同的污水處理成同一種水，是不是可以利用不同企業(yè)對水的不同要求，產(chǎn)生的廢水不同，制定一套可以利用企業(yè)正常生產(chǎn)進行污水處理的方案。比如利用自然界的自然現(xiàn)象可以實現(xiàn)污水處理，就是現(xiàn)在污水處理廠中的氧化塘法的來源。

2.2 加大清潔污水及再生水利用力度，提高再生及清潔污水水利用效率。

2.2.1 提高中水、低污染廢水利用率，減少排放量，降低清潔水用量。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：園林綠化用水對水質(zhì)要求遠低于城市景觀用水，而且其中有的污染物不用去除比如：氮、磷，但需要有個控制，其他營養(yǎng)成分，也需要控制，摸索出適合的量即不影響自然景觀產(chǎn)生惡臭，又能滿足生物生長需要，還能節(jié)約污水處理成本，這需要專門進行一個科研活動。同時需要有計劃的對污水處理廠的來水和出水進行相應(yīng)的改造。可以依賴大數(shù)據(jù)。

2.2.2 進一步解決城市園林綠化在利用清潔污水及再生水面臨的問題：再生水網(wǎng)覆蓋率低，綠化面積缺水嚴(yán)重，污水處理廠再生水當(dāng)做廢水外排，沒有形成有效利用。

2.2.3 呼和浩特市再生水利用調(diào)查結(jié)果：

2018年呼和浩特市污水處理廠生產(chǎn)再生水13927.10萬噸，日均38.16萬噸，回用6984.43萬噸，日均回用19.14萬噸，利用率達到50.15%。其中工業(yè)企業(yè)使用再生水1138.30萬噸，園林綠化市政使用再生水251.54萬噸，河道景觀使用再生水5594.59萬噸。從這個數(shù)據(jù)上看呼和浩特市的再生水利用還有提升空間，從去向上看再生水利用橫向還有擴展空間，從下面的例子中我們可以發(fā)現(xiàn)再生水的生產(chǎn)上還有細(xì)化空間。從這個數(shù)據(jù)上看再生水主要用于景觀河補水，占80.1%；企業(yè)使用占16.3%，只占再生水的1/5，市政園林用水占3.6%，只是再生不的很少的一部分。而這部分正是應(yīng)該加強的。

2.2.3.1 通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)再生水利用作的好企業(yè)主要是電廠，電廠用水主要是循環(huán)冷卻水，對水質(zhì)的要求是低鹽水，以大唐托電公司為例2018年取用黃河水3757萬噸同比減少172萬噸，使用中水243萬噸同比增加51萬噸，總體計算減少121萬噸，產(chǎn)生各種工業(yè)廢水493萬噸同比減少194萬噸，企業(yè)采取中水回用減少了對清潔水的利用，同時通過工藝改進減少了清潔水的用量同時提高了水利用效率，減少了污水產(chǎn)生量，同時采取加強管理和采取治理措施使外排廢水減至110萬噸同比減少125萬噸，總之節(jié)水改造和優(yōu)化運行加污水處理達到了污染減排的目的。

2.2.3.2 在調(diào)研金河環(huán)保公司時發(fā)現(xiàn)，電廠是主要的再生水利用大戶，公司生產(chǎn)的16000噸/日，占污水總量的80%全部用作大唐托電的循環(huán)冷卻水，余下的20%的高鹽水只能晾曬蒸發(fā)處理。這說明企業(yè)的生產(chǎn)能力是有限的，只能盡可能的替代，如果達到一定高度，再硬拔高就會是不經(jīng)濟的，所以要控制在合理的范圍之內(nèi)，再生水利用要另辟蹊徑。

2.2.4 鼓勵企業(yè)中水回用，可以自建污水處理廠也可以利用城市污水處理廠的中水，中水回用的探索：我國目前中水回用處于探索階段，再生水回用系統(tǒng)是廣泛關(guān)注焦點，同時各社會部門和人民群眾也日益認(rèn)識到其重要性，積極主動參與到中水回用活動中來，通過各種途徑有效調(diào)到各方積極性開發(fā)和完善中水回用系統(tǒng)是勢在必行的。

2.3 實現(xiàn)清污分流，分類收集不同污水，從而實際降低污水處理廠的生產(chǎn)負(fù)荷，同時就近建設(shè)有針對性的前端污水處理廠（或設(shè)施），降低污水中污染物的濃度，不讓高深度的污水在城市中隨意流淌，從而降低污水對環(huán)境的影響。

2.3.1 廢水分類，不把不同性質(zhì)的廢水混在一起，分類收集單獨處理，就近利用：根據(jù)城市功能區(qū)的定位有針對性的把同類型的污水收集到一起，建設(shè)相應(yīng)的污水處理設(shè)施，進行初步處理，并根據(jù)實際情況進行分類輸送。有嚴(yán)重污染的、需要進行深度處理的經(jīng)過專用管道，輸送到下一級污水處理廠進行深度處理。污染物簡單可用于園林綠化的進入相應(yīng)的管網(wǎng)，滿足園林市政生產(chǎn)活動的需求。不能完全利用的剩余再生水，通過專門的管道回流到污水處理廠的相應(yīng)污水處理工藝段進行相應(yīng)的處理，達到標(biāo)準(zhǔn)后根據(jù)實際情況再利用或者外排。

2.3.2 污水分類處理，把清潔污水與需要獲得清潔用水的企業(yè)匹配，建設(shè)專門的再生水處理廠，生產(chǎn)再生水，比如電廠，這樣企業(yè)的治理成本下降，用水成本也下降，社會負(fù)擔(dān)也隨之下降。

2.3.3 把污染物含量多，但不含危險廢物的污水集中到一起，比如生活污水，一般工業(yè)污水，循環(huán)冷卻水，通過初步處理形成可供農(nóng)業(yè)和園林使用的再生水，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)涉及的相關(guān)指標(biāo)進行監(jiān)測，并給出合理使用范圍，由農(nóng)業(yè)技術(shù)員指導(dǎo)使用，提高再生水用量，同時降低化肥等的使用量。

2.3.4 對含有危險廢物及因子的廢水進行專門的收集處理，并做好危險廢物管理工作，做到堅決處理決不外排。從而減輕對環(huán)境的污染，及對再生水系統(tǒng)的污染。

2.3.5 加大污水分類利用研發(fā)力度，減少污水處理環(huán)節(jié)，增加污水利用途徑，提高污水利用效率。污染物是放錯了位置的資源。我們在治理污染的同時也浪費了大量的資源，如何有效、高效的開發(fā)利用這個資源，需要各方面的有識之士廣泛參與。

2.4 建設(shè)完善的與地區(qū)環(huán)境匹配的污水處理設(shè)施。

根據(jù)不同功能區(qū)域污水成分不同的實際情況，建設(shè)相應(yīng)的污水處理設(shè)施。 做到污水處理設(shè)施與污水處理廠相結(jié)合，做到隨產(chǎn)隨消與重點處理相結(jié)合，做到減量化資源化，從而解決污水處理廠規(guī)模不足的問題。廢水資源化，替代清潔水源，消化污水的生產(chǎn)工藝。研究制定一套可以利用企業(yè)正常生產(chǎn)工藝，進行污水處理的方案。

2.4.1 首先加強源頭治理，有針對性的建設(shè)小型化多樣化的污水處理設(shè)施，在充分發(fā)揮污水時間短、處理速度快、效率高的優(yōu)勢，實現(xiàn)污水污染減量化資源化。在相似功能片區(qū)就近建設(shè)小型污水處理設(shè)備，把簡單的污水就近處理后，排入清潔污水管道，配套可使用的需求相應(yīng)進行使用。對于污染因子多污染嚴(yán)重的污水，就近建設(shè)相應(yīng)的污水處理設(shè)施，進行初步處理，然后再建設(shè)專門的輸送管道把它輸送到有能力的污水處理廠進行深度處理，達到某類要求后進入相應(yīng)的，污水分類使用管道。合理規(guī)劃利用水資源是政府工作的重中這重。

2.4.2 可行性分析：污水處理廠在污水前端處理上技術(shù)非常成熟，并且消耗物資少效率高成果顯著，這是一個不能忽視的強大優(yōu)勢?？墒侨粼龠M一步的處理，就要消費大量的能源、資源、占用大面積的土地，這是由水的特性，現(xiàn)階段的處理技術(shù)方法，治理成本和治理空間等等的影響，因而困難重重且收效甚微，這就造成了中水回用道路還很長。

2.4.3 對于污水中污染物種類復(fù)雜含量較高的重污染污水，建設(shè)專門的污水處理廠或者根據(jù)實際情況有針對性的對當(dāng)前的污水處理廠進行提標(biāo)改造，專門用來處理污染嚴(yán)重，污染因子危害性強勢的污水，污水處理系統(tǒng)要一用一備，或者多用一備，這樣即便有突發(fā)情況發(fā)生，含有有害物質(zhì)的污水也能夠及時處理，決不外排。這個建立在清潔污水、可利用污水分類輸送的基礎(chǔ)上，由于污水總量減少，以目前污水處理廠的規(guī)模，稍做改造就可以達到目標(biāo)。達到節(jié)能降耗，生態(tài)發(fā)展可持續(xù)的目標(biāo)。

2.5 利用自然生態(tài)或人工生境進行污水處理，污水處理廠建設(shè)要與城市景觀相融合，嚴(yán)格管理不顯突兀，可以把最后的氧化塘建成濕地公園，可以使后半段與服務(wù)周邊的景觀河湖相通，形成風(fēng)景瀏覽區(qū)。使景觀河也參與到服務(wù)于區(qū)域的污水處理的工程中來，形成融合發(fā)展。

2.5.1 充分利用城市公共資源增對污水處理廠排出的中水進行深度處理，從而實際增加污水處理后半段處理工藝規(guī)模，解決污水處理廠污水處理能力不高的問題。利用城市景觀河、湖、濕地建設(shè)大型氧化塘處理設(shè)施，使污水處理設(shè)施隱藏在景觀中，從而增加污水處理廠的規(guī)模，增加污水處理能力，使污水處理廠出來的中水得到進一步處理，能達到進入環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，從而流入各種河流，為其補充水量。也能夠用于農(nóng)業(yè)灌溉或者用于園林綠化，都會緩解地區(qū)缺水的壓力。

2.5.2 利用城市濕地、景觀河、湖等建設(shè)再生水深度處理生態(tài)系統(tǒng)，通過此系統(tǒng)對污水處理廠生產(chǎn)的中水進行生態(tài)處理生成更清潔的水，形成美化城市的水生生態(tài)環(huán)境。比如可以把污水處理廠的氧化塘建成濕地公園，或者開發(fā)引導(dǎo)景觀河、湖對再生水的生物凈化能力，使再生水流過這個區(qū)域后，水質(zhì)得到改善和提高，形成景觀和水質(zhì)的良性循環(huán)。這樣景觀河、湖也參與到城市相應(yīng)區(qū)域的污水處理的系統(tǒng)中來，形成融合發(fā)展，取得水生景觀生態(tài)環(huán)境與水質(zhì)質(zhì)量提升雙贏的效果。

2.5.3 在景觀河內(nèi)適度種植、養(yǎng)殖水生生物，利用大自然的自然物質(zhì)循環(huán)完成污水、再生水深度處理，提高景觀水體水質(zhì)質(zhì)量，這是一個即節(jié)約投資，又改善生態(tài)環(huán)境的雙贏措施。比如我們可以利用水葫蘆生長迅速的特點，在景觀水體內(nèi)進行養(yǎng)殖，同時派出專人對其進行監(jiān)控，在達到一定量的時候進行人為干預(yù)，把部分水葫蘆打撈出來，集中到一起然后送到火力發(fā)電廠進行發(fā)電，在減少污染的同時也減少了能源消耗，同時降低了污水處理成本，同時也美化了生態(tài)環(huán)境。這個方案在南方可能不好實現(xiàn)，但是在內(nèi)蒙古是很容易實現(xiàn)的，因為我們遍地都是火力發(fā)電廠。

2.5.4 打通可用于景觀河、湖、濕地補水的再生水進入限制，使再生水進入景觀河、湖、濕地常態(tài)化。把雨水從污水管道中分離出來，這樣雨水不再受到城市污水管網(wǎng)中污水的污染，同時打開雨水進入景觀河、湖、濕地的限制，使清潔的雨水進入景觀河、湖、濕地成為可能，這樣即可以降低污水處理廠的負(fù)荷，也可以避免城市內(nèi)澇的危害。

2.6 采取多種措施增加有效途徑促進再生水再利用，增加污水處理廠再生水使用量，全面推廣道路清掃中使用中水，建筑施工場所灑水降塵全面使用中水，等等。同時注意保障社會安全，保障人身健康。

2.7 改進污水處理廠生產(chǎn)工藝，提高處理效率，減少污染物排放。采用添加劑少能耗少，處理效率高的污染處理工藝，充分利用自然環(huán)境的生態(tài)特性提高處理效率，不片面的追求污水處理效率，總體減少污染物的產(chǎn)生量，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展。

2.8 利用地理環(huán)境因素和氣候因素等進行污水處理。比如我們可以參照：南水北調(diào)這一巨大歷史工程，建設(shè)一個污水的跨區(qū)域調(diào)運，比如阿拉善嚴(yán)重缺水且地表蒸發(fā)量大土地貧瘠，是不是可以把污水引到此地利用自然蒸騰作用，利用污水中的有機質(zhì)改善土地的肥力，蒸騰的水蒸氣改善地方的局地氣候，從而達到改良環(huán)境的目的。

3.總結(jié)

綜上所述：水的應(yīng)用和處理是一個系統(tǒng)而復(fù)雜的全面工程，需要政府站在全局的高度，統(tǒng)籌規(guī)劃布局形成科學(xué)的的循環(huán)利用體系，全面包括取水系統(tǒng)，凈化系統(tǒng)，利用系統(tǒng)，收集系統(tǒng)，處理系統(tǒng)，回用系統(tǒng)，排放系統(tǒng)等等，這是一項長期的歷史性的問題需要我們不懈的為這付出和努力。