研究城市污水资源化的开发利用及其策略.docx

研究城市污水资源化的开发利用及其策略摘要摘要本文介绍为缓解北京市水资源紧缺献计献策开发城市污水处理后的二级出水作为城市第二水源并论述了解决北京水资源紧缺的有效途径和水资源化的策略摘要资源化回用策略水是重要的自然资源之一北京地区水资源的特征是淡水资源不足北京地处华北平原的东北部年降雨量不足六百毫米但降雨不均匀多集中在夏季而年季的变化又相当大据实际资料记载最大年降水量是最小年降水量的四倍之多据有关部门估计全市水资源人均占有量仅为全国人均占有量的六分之一为世界人均占有量的二十五分之一在世界一百二十个国家和地区的首都或主要城市中居百位之后北京市年需水总量约四十二亿立米而可供开采的水量只有3235亿立米亏水达七十亿立米碰到枯水年份水就更加紧张了其次是水资源分布不平衡北京地区地面径流分布的特征是东部地区水量较多西部地区较少而地下水分布的特征亦是东部平原地区及近郊中心区为富水区西南部地区为贫水区水资源在国民经济发展中起着举足轻重的功能无论是工农业还是人们的日常生活都离不开水水是宝中之宝常言道摘要人可以一天不吃饭但不能一天不喝水可见水之重要但是人们对取之则来随手可得的所谓自来水并不重视总是错误地把水看成是取之不尽用之不竭便随意加以浪费随着人口的不断增长人民生活水平的提高城市建设和工农业生产的发展今后北京地区的需水量将会成倍增加需水量增加和水源的不足将成为今后首都发展的主要矛盾因此水资源的开发和利用新问题如何开源节流寻找水资源及合理利用是北京的首要任务应该引起有关部门和领导的重视必须当作一件大事列入重要议事日程1城市污水资源化污水回用是解决北京水资源紧缺的有效途径北京市领导为解决北京水资源紧缺的严重新问题曾多次召开会议听取有关专家学者的意见并且还有个说法假如北京缺水的新问题解决不了要考虑首都迁址的新问题新问题到了如此严重的地步解决水资源不足的途径不外乎开源引新水源和节流使用和管理在开源上人们往往只想到寻找新水源从很远的地方去引水如北京梦想了多年的南水北调工程把长江之水调入北京谈何轻易这要花费多么大的投资和人力物力呵人们盼望等了多年但实现还十分渺茫真是远水解不了近渴而城市污水是一种水资源往往被人们遗忘和自来水量几乎相等的城市污水每年约有8亿立米左右这部分水中只有01污染物质比海水35少得多其余的绝大部分是以水源的形式存在成为城市的第二种水源如能回用将大大节省自来水的供给量还能减轻排入河湖水体的污染既解决了供水紧张又改善了环境真是一举两得的大好事拿北京最大的污水处理厂高碑店污水处理厂来说国家花了十几个亿的投资建成了一座天天能处理100万m3d的大型污水处理厂其二级出水的污染物质只有0001和河水对比相差无几对这样的水稍加处理再花少量的钱就可以满足某些工业用水的要求回用于那些对水质要求不高的而且用量又大的工业冷却冲洗以及市政绿化等假如天天有50100万立米的水回用这就意味着天天可以减少50100万立米的自来水相当于一座大型水源厂将大大减轻城市供水的负担让出好水供居民生活饮用那么北京水资源紧张的局面即可望得到改善此外城市污水就近可得不受枯水旱季的影响经二级处理的城市污水再稍加深度处理即可回用基建投资和处理成本相对比自来水低得多比南水北调不知要低多少倍假如经处理的二级出水不加利用让其白白流走岂不弃之可惜也是对资源的一种极大浪费城市污水回用于工业在国外已有很长时间规模也很大并收到了相当的经济效益和社会效益据资料调查美国有300多个城市实现了污水处理后再利用其中用于农业占583回用量为30亿m3a回用于工业占405回用量为20亿m3a城市污水处理后用于工业和冷却用水已经有20多年的历史前苏联水资源虽然比较丰富但他们的污水回用也有相当的规模莫斯科市东南地区设有专用的工业水系统有将近40家工厂使用处理后的污水天天回用量达555万m3闻名的库里扬诺夫污水厂出水365万m3d回用于工厂企业获年利润超过300万卢布并颁布了利用经处理的城市污水做工业用水的规程及污水处理后应达到的卫生化学指标日本早在60年代就开始利用城市污水作为工业冷却用水的实践建立中水系统用于公共建筑的冲厕及洗涤用水建立系统供给工业区的工业水厂有摘要东京都江东地区水道即是利用三河岛处理厂的二级出水经补充处理后供工业用水水量为167万m3d川崎市工业水道水量为188万m3d名古屋市工业水道水量为3万m3d三菱化成黑崎工厂引城市1万m3d用作工业用水此外在南部非洲的纳米比亚利用城市污水经处理后用于给水系统的补充水源我国的城市污水回用于工业起步较晚从80年代以来进展较快从中心领导到专家学者一再强调水资源的开发和综合利用的重要性万里同志曾指出摘要水资源保护利用在当代我们这个地球上很重要在我们国家也是个重大的国策水资源是我国考虑新问题的出发点之一无论做计划办工业搞其他事业办什么事情都要考虑这个新问题建设部将城市污水回用列为六五和七五科研攻关课题受到了足够重视中国建筑技术发展中心和中国土木学会给排水专业委员会多次召开污水回用技术专题交流会把污水资源化提到了议事日程近几年全国各大城市开展了污水回用课题的试验探究取得了一定的成果例如由东北给排水院和大连市建委合作进行的大连市春柳河污水处理厂出水回用于工业的示范工程解决了深度处理流程水质标准腐蚀性试验微生物结垢等一系列技术难题建立了供化工厂冷却用水系统水量为4万m3d武汉建材学院和青岛市政工程局完成了污水回用于洗涤海带市政建筑工地用水等收到了一定的经济效益北京市政设计探究院从80年代以来对污水回用开展了从小试到中试到示范工程取得了一定的进展首先是对首都机场的污水处理进行了回用水的处理试验水质指标达到了日本杂用水的中水水质标准在方庄污水处理厂工程中设计建造了4万m3d规模的回用水系统提供电厂回用水35万m3d住宅小区用于冲厕绿化05万m3d从90年代以后在全国最大的北京高碑店污水处理厂工程设计中建造了一座处理规模1万m3d的回用水处理系统为厂区提供污泥脱水机冲洗滤布检修喷洒浇洒绿地洗车用水水源并进一步将处理后的二级出水提供四周电厂的冷却补充用水天天将达到8万m3d目前我院正将在进行50万m3d的中水回用于工业和城市绿化的设计不久将付诸实现这将是一个不小的节水数字另外据了解天津纪庄子污水厂和东郊污水厂亦开展了工业回用水的试验和探究为天津工业区提供冷却用水和洗涤用水总之国内近几年在城市污水资源化方面已形成一股趋向但目前多处于试验探究阶段发展缓慢真正用于工程实践尚有一定距离但是在我国北方地区和沿海城市严重缺水的形势下如何促进回用工程的尽早实现克服熟悉上管理上和物质条件上的种种阻力是有关领导机关和科技工作者的责任下面就我在多年工作中的心得谈谈对当前存在的新问题以及解决策略的个人见解作为一个给排水工作者对北京缺水的焦虑和对节水的非凡关注提请有关部门重视把污水资源化的新问题提到议事日程上来尽快落实到工程实践中去保证首都城市建设的可持续发展2城市污水资源化的策略21在水资源的开发利用上应该建立一个统一规划管理的机构目前北京对水资源的开发和利用上缺乏统一规划管理地面水主要由水利部门来管理为农业浇灌和城市工业生产服务但水利部门又不了解工业和城市发展要求而城市工业的发展却很少考虑开辟水源工程的投资并不考虑生产负荷量增加对原有供水设备的可能性一些部门的建设和扩建往往是在水源不太落实的情况下进行的轻易发生工农业用水之争顾此失彼地下水资源也缺乏统一规划管理目前状况是规划局管节水办管水文地质部门管水利部门也管形成多龙治水的局面结果可想而知谁也没有管好至于城市污水的回收利用更没有专门的机构去进行统一的规划管理和监督实施我个人认为应当建立一个象英国泰晤士河水务管理局那样的机构全市水资源委员会一龙治水在水资源的开发利用及城市污水的处理和回用等方面统一规划统一管理从组织上来保证协调各种水资源的合理分配和利用22要确立污水回用在水资源中的地位过去人们在寻找水源时总是优先选择地下水次之是地面水就近没地面水就长距离引水但一般都不把污水回用和这几种水资源平等对待在规划水资源时往往把污水不看作是资源是废水我认为客观评价水资源的顺序应是地下水地面水城市回用污水最后才是长距离引水建议规划部门今后在规划评价工程建设的同时对水资源部分应加上城市污水回用的可能性否则是不完善的对像北京市最大的华能热电厂的建设地点就考虑了其污水回用的因素在高碑店污水处理厂四周这样高碑店处理厂就有可能考虑天天向电厂源源不断地提供约10万立米的循环冷却补充水否则将要花去向阳闸长距离引水的巨额投资如遇枯水年份将无水可供23加强污水处理和回用的科研和技术交流污水回用是个复杂的技术课题包括城市污水处理及各种工业污水处理涉及技术新问题也十分复杂对设备腐蚀新问题微生物结垢新问题为了减少技术事故的发生维护回用水的声誉必须深入开展回用水技术课题的试验探究建立全国性的学术组织污水回用协会在有关学会专业委员会领导之下进行学术交流技术经济政策分析参和各大城市的水资源规划