天津市污水的循环利用
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摘要：本文阐述了天津市水资源的短缺现状，介绍了国外污水再生利用的经验及如何更好的循环利用污水，讲述了SPR高浊度污水净化系统,指出了目前城市污水再生利用存在的问题及对策。
关键词：水资源；污水循环利用；城市污水
1 水资源的短缺现状
天津是我国严重缺水城市之一,它的特殊地理位置决定了汛期因水而忧、非汛期又因无水而愁.根据中央对天津的新定位、新要求,在可持续发展治水思路指导下,采取以南水北调和引滦入津水为主、本地水和引黄济津水及海水、中水、微咸水、雨洪水等非常规水为辅多水源的统一优化配置等对策,不仅可以保证中心城区用水安全,而且还满足了服务滨海新区开发开放的要求.
2 城市污水如何更好的循环利用
污水的回用关键还是取决于适合该地区的特点，有效地进行回收利用.例如日本创造了中水管道系统，在建筑群内设双管供水系统，利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水，获得了显著成效。以色列则是一个水资源极度贫乏的国家，因此污水已经成为该国重要的水资源之一。该国将污水回用以法律的形式给予保障，如法律规定在紧靠地中海的滨海地区，若污水没有充分利用就不允许使用海水淡化水。污水资源给以色列带来了极大的经济效益，不仅实现了全国粮食自给，而且还将棉花、花生等出口到了欧洲。
我们可以借鉴其他国家的模式，再根据自身的特点把城市污水排放之后，进入各系统污水处理厂进行处理。根据对于处理后的不同需要，在原有设施的基础之上，增设不同的处理工艺对污水进行处理。以天津纪庄子污水处理厂为例，设立专门的管理机构对回用水的安全进行评价，严格控制回用水的输出水质，回用水可根据处理程度部分用于农业灌溉，部分用于工业，城市设施（包括景观用水）以及地下水回灌。天津市位于环渤海经济圈的中心，是近代工业的发源地，近代北方最我国北方的海运与工业中心。天津市可考虑将污水经有效处理之后，尽量用于工业用水，可以对水资源更加合理有效地利用。除此之外，经净化之后的回用水也可以应用于市政建设，绿化园林，天津背靠燕山，东临渤海，地处海河流域下游，流域内密布的河流呈扇形分布，是各主要行洪河道的共同入海尾间，兼具防洪、防潮、防涝的三重任务。再以天津市纪庄子污水处理厂为例，2004年以来，该厂已累计处理污水近19亿立方米，大大减轻了天津市污水污染的程度，也为农田灌溉提供了可靠的水资源，改善了渤海湾一带海域环境质量，取得了良好的社会效益和环境效益。
3 要实现污水的回收再利用，首先要保证对污水的处理程度
最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”（美国发明专利）将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内，在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物（浊度）高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水，处理后出水的悬浮物（浊度）低于3毫克/升（度）；它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水，处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用，就能够获得三级处理水平的效果，实现城市污水的再生和回用。 SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶除毒物、除病原体等处理单元过程；如果直接作为城市饮用以外的生活用水，例如洗衣、清扫、冲洗厕所、喷洒街道和绿化地带等用水, 液状态下析出，形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒；选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来；然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体；再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理，在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离；清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后，达到三级处理的水准，出水实现回用；污泥则在浓缩室内高度浓缩，定期靠压力排出，由于污泥含水率低，且脱水性能良好，可以直接送入机械脱水装置，经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖，免除了二次污染。
根据三级处理出水的具体去向和用途，其处理流程和组成单元有所不同。如果为防止受纳水体富营养化，则采用除磷和除氮的处理单元过程；如果为保护下游饮用水源或浴场不受污染，则应采用除磷、除氮、其出水水质要求接近于饮用水标准,则要采用更多的处理单元过程。污水的三级处理厂与相应的输配水管道结合起来便形成城市的中水道系统。天津还为此专门出台了关于住宅使用中水的规定，城市规划面积5万平方米以上的新建住宅小区，规划人口在1万人以上的住宅小区都要使用中水，配有中水管道。目前天津一些小区都使用中水来替换自来水用于景观用水，以及浇灌绿地。
4 城市污水再生利用存在的问题及对策
问题1:目前尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中，虽然进行了城市的供水及排水规划，但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划，尤其是城市污水再生利用规划，这势必会造成重复建设和决策失误。
对策:城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划，在综合平衡、科学论证的基础上，针对城市实际情况进行总体规划，确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上，要综合平衡、远近结合，既要满足功能要求和用水水质需求，又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求，将可能适得其反。
问题2:城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件，目前城市污水管网建设严重滞后于城市发展，二级生物处理率不到15%。
对策:强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。不少地方政府对污水再生利用的认识不够，在缺水时优先考虑的是调水，而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放，往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此，今后城市污水处理厂的建设，既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准，也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区，可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。
问题3:城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步，从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求.
对策:今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化，需要对已有技术不断改进和更新，加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用，并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试，着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。
5结语
水是一种可再生的自然资源，城市污水的再生利用是节约及合理利用水资源的有效途径；同时，城市作为一个特殊的“人类社会系统”，从“清洁生产”的角度看，城市污水的再生利用也是防治水环境污染及促进人类可持续发展的一个重要方面，城市污水处理和再生水的利用是水资源良性社会循环的重要保障措施。随着城市水资源的日益紧缺，城市污水的再生利用更有着非常深远的理论和现实意义。
参考文献：
［1］顾新洲,董晓敏.天津市水资源现状及开发利用对策.天津市 水文水资源勘测管理中心.天津.300061