北京市污水综合利用前景广阔的研讨.

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摘要:1999年4月北京市城市规划设计研究院完成了《北京市城市污水综合利用研究》科研项目,并通过了专家鉴定,得到了专家们一致好评,认为“该研究对解决北京水资源的供需矛盾、促进北京市的可持续发展具有十分重要的现实意义;不仅为解决北京市水资源紧缺提供了依据,对我国其他缺水城市也有很大的参考价值“。

关键词:北京市 污水综合利用 前景广阔

《北京市城市污水回用研究》在综合分析、确定北京市污水回用的技术可行性和经济可行性的基础上,采用多种预测方法进行北京城市污水量的预测和污水可回用量的计算;利用Mapinfo地理信息软件平台建立北京城市污水回用综合信息系统,包括工业、农业、市政绿化、河道和生活杂用五个子系统;确定城市污水回用的部位、水量以及城市污水处理厂深度处理规模。

一、北京亟待开发新的水资源

北京是我国的首都,地处华北平原北端,属于半干旱季风地区,天然水资源量有限,时空分布极不均匀,因而使北京成为严重缺水的城市。近年来,由于城市规模日益扩大,人口膨胀,人民生活水平逐年提高,城市用水量日益增长,供需矛盾愈发尖锐。

为了缓解水资源的供需矛盾,有关方面正在积极寻求开辟新水源的各种途径,如外流域引水、开源节流、污水回用等措施。但是从外流域引水济京,在短期难成现实;本地开源很有限,而且代价很高,节水工作已经卓有成效,进一步挖掘潜力比较困难。而城市污水具有不受气候影响,不与邻近地区争水,就地可取,稳定可靠,保证率高等优点。污水回用在一定使用范围内,为我们提供了一个经济可靠的新水源,并且可以节省优质的饮用水源。

二、国内外污水回用状况

目前世界上许多面临着严重水危机的国家都在积极利用城市污水,并将城市污水作为第二水源予以开发利用,并已取得了成功的经验。美国有357个城市实现了污水处理后再利用;日本从60年代起一直大力研究和推广城市污水回用和中水技术,广泛供给工厂、企业和居民小区“中水道“冲洗厕所及杂用;南非1986年建成了世界上第一座城市污水“再生水“厂,用作城市自来水的补充水源。

另外美国丹佛市已将处理后的再生水送入自来水管网作为城市管网的补压用水。此外,以色列、俄罗斯、英国、以及中东诸国等都相继发展利用污水回用,以弥补日益缺乏的水资源。

我国的一些缺水城市80年代以来也相继建设了一些污水回用的示范工程,为我们大力推广城市污水综合利用提供了很值得借鉴的经验。目前我国的大连市、青岛市、太原市等缺水城市都建有城市污水回用工程,将城市污水处理后回用于工业和市政等方面。

国内外经验表明,城市生活污水在二级处理处理基础上无论采用混凝、沉淀、过滤、或者采用臭氧、抑制活性炭处理均能达到“中水“水质标准。国内外出台的一系列污水回用的规范和要求,为我们提供了可借鉴的依据。

三、北京市污水回用的可行性

1、技术可行

充足的污水资源是城市中水回用的基础,经预测2000年城市污水总量为263.84万m3/日,2010年城市污水总量为327.12万m3/日。目前北京市区已建成高碑店、方庄、北小河三座二级污水处理厂,处理能力为108万立方米/日,即北京市城市污水量44得到了处理,为北京市城市污水再利用工程提供了良好的条件。

目前国内外制订了一系列针对污水回用的规范和要求,例如1992年美国国家环保局修订的《污水回用综合规范》;1989年世界卫生组织颁布的《污水回用农业的微生物含量标准》;我国于1989年10月正式颁布了《生活杂用水水质标准》GJ25.1-89;中国工程建设标准化协会于1995年颁布了《城市污水回用设计规范》,其中涉及污水回用于工业冷却水、景观河道水的水质标准;北京市自1987年颁布了《北京市中水设施建设管理试行办法》。

这些规范为我们开展污水回用工程提供了可借鉴的依据,我们分析了现状高碑店处理厂的出水水质并以北京水源六厂出水水质参照作为二级出水的深度处理水质,分别与工业、农业、市政杂用、河道补水、生活杂用等对回用水质的要求进行比较,分析目前北京市污水回用的技术可行性。经对比分析经处理的城市污水,适应以下几个方面:

1)工业:高碑店污水厂二级处理后的出水进一步深度处理后,水质能够满足一般工业行业冷却水的水质要求;

2)农业:高碑店污水厂处理厂二级出水水质基本满足农业灌溉水质的要求;

3)河湖补水:结合《北京城市总体规划》,在为“位于城市上游的莲花河、清河、凉水河等风景观赏河道“补水时,污水厂处理等级为深度处理;在为“位于城市下游的清河、坝河、凉水河、通惠河等河道“补水时,污水厂处理等级为二级处理;

4)市政杂用:城市污水经深度处理后满足城市绿化、扫除等杂用水的要求;

5)中水及居民小区杂用:北京市自1987年颁布了《北京市中水设施建设管理试行办法》,自此中水工程在北京也被广泛应用。从目前正常运转的中水设施来看,水质基本能够达到要求的中水标准。

2、经济可行

通过对比分析经济可行主要体现在下三个方面:

1)提供新水源:污水回用为我们提供了一个非常经济的新水源,减少了由于远距离引水引起的数额巨大的工程投资;

2)减少新鲜水处理设施投资:污水回用在提供新水源的同时还可以减少新鲜水的用量,因此相应减少了城市水厂处理设施的投资;

3)减少污染控制费用:随着社会发展和环境保护的要求,城市污水必须经过处理,达到地面水水质标准后方能排放进入水体,因此污水回用还可以降低污水外排放

量,减少控制水体污染引起的费用。 四、适宜回用对象及回用水量

根据可行性分析,结合北京市的具体情况,将北京城市污水回用对象分为工业、农业、景观河道补水、市政杂用、居民区中水五个方面。

1、工业:目前北京市正在进行工业布局调整,要形成相对集中,集分有序的分布。工业的主体集中分布在若干个经过规范、调整的老的工业区、规划市区边缘集团和远郊区县外的若干个经济开发区和工业小区。近期工业污水回用首先应选择用水量较大的用户,远期回用对象包括现状工业区和规[！]划工业边缘集团。

2、农业:根据污水灌溉对地下水的影响,城市污水灌溉只能在适宜污灌区和控制污灌区中的一般控制污灌区进行。结合北京市污水处理厂规划,市区污水回用于农业的范围集中在朝阳区、丰台区部分地区;远期污水回用于农业的范围可扩大到通州区和大兴部分地区。

3、景观河道补水

结合《北京城市总体规划》中有

关污水回用于景观河道的内容,并考虑规划城市污水厂与市区河道的布局关系,规划将对市区12条IV、V类河道作为污水回用的对象。

4、市政杂用

根据北京市区园林绿化规划,规划将对中心地区与边缘集团之间的绿化离地带、市区外缘的防护绿化环带作为污水回用的重点。

规划以规划边缘集团居住区和缺水地区的居住小区作为污水回用的对象。内容包括住宅的冲厕用水和社区内绿化、道路冲刷和冲车等杂用水。

根据研究结果若按规划实施。近期可利用厂出为2.95亿立方米/年,其中工业回用水量1.06亿立方米/年,市政回用水量0.21亿立方米/年。河湖补水量0.65亿立方米/年,小区配套0.03亿立方米/年,农业灌溉水量1.00亿立方米/年,其中工业回用水量1。84亿立方米/年,市政回用水量0.32亿立方米/年,河湖补水量2.40亿立方米/年,小区配套0.88亿立方米/年,农业灌溉水量4.53亿立方米/年。

五、显着的社会和经济效益

在水资源十分紧缺的北京,污水回用为我们提供了一个非常经济的新水源,减少了社会对新鲜水资源的需求,同时也保护优质的饮用水源。

通过将污水处理后回用,减少了污染物排放量,从而减轻了对城市周围的水环境影响;污水经处理后作为城市景观河道的补充水,改善了城市水环境的质量。比起南水北调巨大的工程投资更具有经济和实用价值,具有广阔的发展前景。