城市污水再生利用與水資源可持續(xù)利用技術(shù)
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2013-8-20 8:26:39
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
摘要:我國城市缺水問題尤為突出,面臨嚴(yán)重的危機(jī),在這種情況下,應(yīng)當(dāng)更加清醒的認(rèn)識到,加強(qiáng)水資源的保護(hù)、實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,是保障和支持城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。
關(guān)鍵詞:城市污水,再生利用,水資源,可持續(xù)
1城市污水再生利用現(xiàn)狀
十一五期間,在科技部的支持下,城市污水再生利用政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)研究與示范課題列入國家十一五科技攻關(guān)計(jì)劃,目前建設(shè)部正在組織相關(guān)研究與示范工作。與此同時,城市污水再生利用相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不斷完善。2002年以來,國家陸續(xù)頒布了《城市污水再生利用分類標(biāo)準(zhǔn)》、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范了污水再生利用設(shè)計(jì)工作,也為城市污水再生利用工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。目前,我國城市污水再生利用工作已經(jīng)啟動,國家和地方都開展了相關(guān)的科學(xué)研究和工程實(shí)踐。一些城市和地區(qū)正在全面規(guī)劃和實(shí)施污水再生利用工程,有的已經(jīng)取得較好成效。例如北京、天津、大連、青島等地積極開展城市污水再生利用,在制定地方污水再生利用規(guī)劃和管理措施,發(fā)展再生水用戶等方面積累了較好的經(jīng)驗(yàn),為下一步工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
北京市目前城市污水再生利用率為30%, 2008 年達(dá)到50%。在2008 年前北京將新建再生水廠9 座, 敷設(shè)再生水管線400 ㏎, 新增再生水處理能力40 萬, 3/ d。屆時, 清河、北苑、肖家河、北小河等再生水廠分別向北郊地區(qū)、西北郊地區(qū)、清河集團(tuán)、望京地區(qū)提供再生水, 并為清河、北小河提供景觀用水; 酒仙橋、東壩再生水廠分別向東北郊地區(qū)、酒仙橋地區(qū)、東壩集團(tuán)提供再生水, 為壩河、亮馬河、水礁湖等城市河湖提供景觀用水等等。在再生水廠建設(shè)的同時,配套建設(shè)再生水管網(wǎng)。
國內(nèi)外的實(shí)踐表明, 城市污水再生利用是提高水資源綜合利用率, 緩解水資源短缺矛盾, 減輕水體污染的有效途徑之一。城市污水經(jīng)過深度處理后, 可替代優(yōu)質(zhì)水, 用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和補(bǔ)充地表水等。應(yīng)用先進(jìn)的膜技術(shù), 可生產(chǎn)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的再生水。澳大利亞、新加坡在這方面開展了大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用, 將優(yōu)質(zhì)再生水用作電路板加工過程中的超純水, 工業(yè)生產(chǎn)中的工藝用水和空調(diào)冷卻水, 也在嘗試將部分再生水送入水庫, 對原水水源進(jìn)行補(bǔ)充, 有效地解決了缺水問題。
必須充分認(rèn)識到, 污水再生利用作為城市補(bǔ)充水源, 是緩解城市水資源短缺, 保障供水安全的重要措施。在解決城市缺水問題時, 應(yīng)當(dāng)首先立足于本地自有水源, 最大限度地實(shí)現(xiàn)水的再生利用, 籍此增加可用水量, 提高城市供水的可靠性。盡可能的降低對外部水源的依賴程度, 減少或避免遠(yuǎn)距離調(diào)水對生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響。遠(yuǎn)距離調(diào)水除了經(jīng)濟(jì)成本外, 還存在潛在的生態(tài)影響和工程控制成本問題。各地在制定城鎮(zhèn)節(jié)約用水發(fā)展規(guī)劃中, 應(yīng)該充分重視污水再生利用這一有效途徑, 將再生水作為水資源的組成部分, 直接納入城鎮(zhèn)用水供需平衡中, 實(shí)行綜合管理。
2 污水再生利用存在的問題
總的來說, 目前各地污水再生利用尚處在起步階段, 規(guī)模小, 利用范圍窄。我國城市污水再生利用日益受到重視,但總體進(jìn)展緩慢, 存在問題較多, 主要是:
( 1) 污水處理率低, 管網(wǎng)不配套, 污水再生利用缺乏必要的條件。近年來, 雖然我國城市污水處理設(shè)施建設(shè)的速度加快, 但仍然滯后于城市發(fā)展的需要。截止到2007 年底, 我國已經(jīng)建成537 座污水處理廠, 但污水處理率僅為40%左右, 污水再生利用率更低。特別是一些污水再生利用設(shè)施建成后, 由于難以落實(shí)配套管網(wǎng)的建設(shè)資金, 造成設(shè)施閑置, 而難以發(fā)揮投資效益。污水處理廠出水未經(jīng)有效利用而排入水體, 既浪費(fèi)了水資源, 又對水環(huán)境構(gòu)成潛在的污染威脅, 這種狀況與我國水資源短缺的嚴(yán)峻形勢極不相稱。
( 2) 水價形成機(jī)制不合理, 污水再生利用缺乏必要的市場環(huán)境。目前的水價調(diào)整是以補(bǔ)償供水運(yùn)營成本, 減少財(cái)政補(bǔ)貼為目的, 沒有體現(xiàn)水作為稀缺資源的價值。水價形成沒有充分起到對水資源供需關(guān)系的調(diào)控作用, 城市供水水價、污水處理及再生利用收費(fèi)之間尚未形成合理的比價關(guān)系, 尚未形成有效的污水再生利用激勵機(jī)制。污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不高收費(fèi)率低, 不足以補(bǔ)償污水處理設(shè)施的投資和運(yùn)營成本, 更談不上落實(shí)污水再生利用設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營資金。
( 3) 對水資源的憂患意識和再生利用認(rèn)識不足, 污水再生利用缺乏相應(yīng)的鼓勵和扶持政策。目前有些地區(qū)沒有把節(jié)水和污水再生利用工作擺在重在的位置, 特別是一些水資源目前比較豐富的地區(qū), 沒有充分重視節(jié)水問題。缺水的城市和地區(qū)需要節(jié)水, 水資源相對豐富的城市和地區(qū)同樣需要節(jié)水, 也要重視水資源的可持續(xù)利用問題。現(xiàn)在很多城市在解決缺水問題時, 往往采用開發(fā)新水源、跨流域調(diào)水和開采地下水等傳統(tǒng)的方式, 對污水再生利用作為城市補(bǔ)充水源的重要性認(rèn)識不足。由于缺乏促進(jìn)污水再生利用和政策措施, 結(jié)果一方面城市用水緊張, 另一方面本可以使用再生水和園林綠化、市政環(huán)衛(wèi)、生態(tài)景觀等卻在大量使用十分緊缺的優(yōu)質(zhì)水源, 出現(xiàn)了非常不合理的現(xiàn)象。
( 4) 要嚴(yán)格再生水水質(zhì)管理, 運(yùn)行單位對正常運(yùn)行的再生水設(shè)施需定期化驗(yàn)再生水水質(zhì), 確保安全用水。改變再生水供水管網(wǎng)結(jié)構(gòu), 提高其可靠性和安全性。再生水生產(chǎn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上需要進(jìn)一步提高其靈活性, 配水系統(tǒng)要便于實(shí)現(xiàn)分質(zhì)供水, 以降低成本。城市污水再生利用事業(yè)的發(fā)展必須緊密依靠科技進(jìn)步, 要有高新技術(shù)的保證和支持。必須重視和加強(qiáng)新工藝、新流程、新技術(shù)和新設(shè)備的研究、開發(fā)和推廣應(yīng)用。
( 5) 宣傳力度不足, 公眾的污水資源化意識有待加強(qiáng)。受傳統(tǒng)觀念影響, 加之對污水再生利用的宣傳不夠, 公眾對再生水的認(rèn)識和接受程度還比較低, 一定程度上影響了污水的再生利用工作的推進(jìn)。
3 推動城市污水再生利用進(jìn)程的任務(wù)和措施
( 1) 統(tǒng)籌規(guī)劃, 協(xié)調(diào)發(fā)展, 合理配置水資源。在制定城市水資源發(fā)展規(guī)劃時, 一定要明確污水再生利用是城市水資源綜合管理的重要組成部分, 污水處理和再生水設(shè)施建設(shè)是供水能力建設(shè)的有機(jī)組成。要根據(jù)城市可用水源的特點(diǎn)和具體需要優(yōu)化配置各類水資源, 統(tǒng)籌安排城市水源、供水、用水、節(jié)水、排水、污水處理及再生利用設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)與管理。
發(fā)展污水再生利用, 當(dāng)務(wù)之急是加快城市污水處理設(shè)施建設(shè)的步伐, 加快污水收集管網(wǎng)能力, 為污水資源化人為創(chuàng)造必要的條件。規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施時, 要以實(shí)現(xiàn)污水綜合利用為目標(biāo), 同步規(guī)劃和建設(shè)污水再生利用設(shè)施。
合理確定污水處理廠的規(guī)劃布局、處理規(guī)模和工藝方案, 促進(jìn)污水處理和資源化利用和協(xié)同發(fā)展。令人擔(dān)憂的是, 許多城市污水處理廠普遍建在城市水域的下游, 沒有考慮日后再生利用的發(fā)展需要, 這個問題非常嚴(yán)重。許多大型城市的污水處理廠的規(guī)模很大, 污水收集管網(wǎng)很長, 造成長距離輸送, 而處理后果的再生水需要重新敷設(shè)管網(wǎng)送至利用地, 造成處理成本增加。所以應(yīng)重新調(diào)整污水處理設(shè)施的布局規(guī)劃。只要確保規(guī)劃合理, 就會確保污水處理和再生利用有機(jī)結(jié)合, 將成本控制在最低限度, 發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。隨著水價的改革和相關(guān)政策的出臺, 污水資源化將成為實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的必然選擇, 為減少不必要的人為障礙,污水再生利用應(yīng)盡早考慮, 統(tǒng)籌規(guī)劃。
( 2) 積極吸引多元化投資主體, 充分利用價格杠桿, 促進(jìn)污水再生利用。在城市污水和資源化的管理方面, 政府有指導(dǎo)的義務(wù)和職能。但城市污水再生利用工作, 單靠政府行為, 沒有市場推動, 必然動力不足; 單靠市場推動, 沒有政府引導(dǎo), 也必然難見成效。因此有必要充分考慮城市污水再生利用工作的特點(diǎn)。既要靠市場推動, 也要加強(qiáng)政府行為。今后城市污水和再生利用工程項(xiàng)目的建設(shè), 應(yīng)積極探索符合社會主義市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律的投融資方式和運(yùn)營管理模式, 鼓勵并引導(dǎo)各類社會資金和境外資金參與城市污水處理和再生利用設(shè)施和建設(shè), 有必要通過政策引導(dǎo)、法律約束, 促進(jìn)污水處理及資源的市場化, 把行業(yè)利潤推向市場,形成健康市場化運(yùn)行機(jī)制。
推進(jìn)城市污水處理和再生利用產(chǎn)業(yè)化, 實(shí)現(xiàn)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營管理的良性循環(huán), 就要加大水價改革力度, 建立符合社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的水價形成機(jī)制, 盡快完善污水處理收費(fèi)制度。要充分發(fā)揮水價杠桿的需求調(diào)節(jié)、水資源配置和節(jié)水、污水再生方面的作用, 促進(jìn)節(jié)水和污水再生利用。
要研究制定有關(guān)政策措施, 充分利用行政和經(jīng)濟(jì)手段,引導(dǎo)用水單位積極利用再生水資源, 擴(kuò)大再生水的應(yīng)用范圍, 特別是市政、綠化、環(huán)衛(wèi)和工業(yè)用水等方面要率先推薦使用再生水。
( 3) 采用適宜的技術(shù)和工藝, 推廣使用符合標(biāo)準(zhǔn)的再生水。實(shí)施污水資源化, 將城市污水處理的戰(zhàn)略目標(biāo)由傳統(tǒng)意義上的污水處理、達(dá)標(biāo)排放轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴岣咚木C合利用率為核心的水的循環(huán)再用, 相應(yīng)地要調(diào)整污水處理技術(shù)路線。目前建設(shè)部正在組織研究制定污水再生利用的技術(shù)政策, 鼓勵開展各種形式的國際合作與交流, 盡快提高我國城市污水處理和再生利用的工藝技術(shù)水平。
我國地域廣闊, 各地自然、資源和經(jīng)濟(jì)條件不一樣, 要因地制宜地選擇再生水利用方案, 優(yōu)先選擇水質(zhì)要求低的再生水使用途徑, 盡量縮短輸水距離, 降低再生水利用成本。積極開發(fā)適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的工藝。需要強(qiáng)調(diào)的是, 在大力推廣污水再生利用的同時, 要特別注重加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測和設(shè)施維護(hù), 建立應(yīng)急預(yù)案, 保障供水安全。
實(shí)施污水再生利用, 要充分滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求, 在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指導(dǎo)下, 對各種先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、適用的技術(shù)進(jìn)行技術(shù)綜合與集成, 采用適宜的技術(shù)路線和工藝方案, 以滿足所設(shè)定的水質(zhì)水量再生與資源化目標(biāo)。目前污水處理及再生仍缺乏系統(tǒng)完善的政策和標(biāo)準(zhǔn)體系, 特別是不同用水對象的政策規(guī)定、不同用水要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 要盡快研究建立各類用途再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系, 逐步制定和完善相關(guān)技術(shù)規(guī)范和配套政策, 確保健康有序地推進(jìn)城市污水再生利用工作。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
我國城市污水再生利用的發(fā)展戰(zhàn)略, 就其本質(zhì)而言, 就是要建立起水的社會循環(huán)新模式。具體講, 就是以推動城市水資源的可持續(xù)開發(fā)與利用為根本目的, 以遵守市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和生態(tài)規(guī)律為實(shí)施原則, 以不同區(qū)域不同階段選擇不同的發(fā)展模式為實(shí)施途徑, 以保障人體健康安全和環(huán)境安全為基本要求, 把污水再生利用的內(nèi)容納入到城市水資源開發(fā)與利用規(guī)劃中去, 把污水再生利用項(xiàng)目系統(tǒng)化地納入到現(xiàn)有及未來城市的水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中去, 實(shí)現(xiàn)與給水和排水系統(tǒng)進(jìn)行一體化的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和監(jiān)督管理。我國淡水資源十分匱乏, 污水資源的再生利用已成為當(dāng)今發(fā)展趨勢, 并且人們還進(jìn)一步意識到合理利用污水資源, 不僅可以緩解全球性的供水不足, 還可以改善生態(tài)環(huán)境, 造福子孫后代, 從而保證國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 (雙遼市藍(lán)天污水處理有限責(zé)任公司)