城市污水资源化利用相关问题探索

　　摘要：目前我国城市污水量随经济水平的提高、用水量的增加而迅速增加，城市污水资源化利用显得尤为突出。本文在对于城市污水资源化利用相关问题进行分析，在分析城区污水资源化利用结构和污水资源化利用水质标准基础上，提出了污水资源化利用原则与系统布局建议。
　　关键词：城市污水，资源利用，系统布局
　　1引言
　　城市污水是城市发展阶段所需的宝贵的淡水资源，将城市污水变成稳定的第二水源，不仅可以减少城市污水排放量，而且可以将远距离调水和新建水厂的投资用于污水处理与再生，具有较大的经济效益、社会效益和环境效益。当前，水污染引起的系列问题已经引起了广泛的重视，在新城区规划和建设中逐步加大了污染治理的投入力度和监管力度。
　　2城区污水资源化利用结构
　　由于不同的国家和地区有着各自的地域特征，污水资源化利用也存在着不同用水对象、用户以及水量、水质上的差异。如在“中水道"技术比较发达的日本，再生水主要以河流生态系统恢复和生活杂用水为主要回用对象，很少利用在农业方面；污水回用比例最大的以色列，再生水回用于农业十分普遍，已经建立100多个供农业利用的再生水贮存库。
　　一般来说，工业废水经过处理达到相应标准后才能排放到公共排水系统(或湖泊、河道、市政管网等)中，而城市生活污水进入市政排水系统，城市污水也因不同区域和不同污水处理设施而呈现出水水质上的不同[1,2]。但是，城市污水经过二级污水处理设施处理后，污水水质相对较好，能够达到灌溉用水标准，可以用于农业用水或一般生态用水。绝大部分工业用水水质要求较高，二级污水难以满足要求，通常需要复杂的深度处理系统。由于城市农业区距离城市污水排放口距离较远，在规划水平年内不考虑城区污水资源回用于农业生产。
　　3污水资源化利用水质标准
　　污水再生回用于城市发展，比新建水源工程增加清洁水的供水周期短、见效快。由于城市污水再生回用总量远低于城市发展需水量，因而有相当一部分水量需要排放到相应受纳水体。根据城市城市发展总体规划，伊通河、新凯河水系是城市污水的受纳水体，因而城市污水处理厂二级排放水应以河流、湖泊等水体的补给用水为主。从污水再生回用水质角度分析，工业锅炉用水水质对总硬度和Cl-、铁和锰含量要求严格，景观用水和生活杂用水水质对臭味、表面活性剂和细菌数等要求严格。根据再生水回用方向不同，水质指标也有一定的差异。一般情况下，再生水水质指标包括色度、浊度、嗅、pH值、总硬度、总大肠菌群，选用水质指标包括溶解氧、悬浮物、五日生化需氧量、溶解性总固体、阴离子表面活性剂、氨氮、总磷、汞、镉、铬、砷、铅、铁、锰、氰化物。
　　一般说来，城市再生水水质选择标准是根据再生水的用途进行分类，在不同的行业其回用水水质标准也不同，如上述污水再生回用于工业用水、生活杂用水和生态环境用水，其水质标准同样也分为工业用水选择性标准、城市用水选择性标准和景观环境用水选择性标准。然而，根据城市污水处理厂污染物排放标准，达到一级排放标准的二级污水能够直接排入Ⅲ类水体。由于城市周边河流、湖库水质恶化，二级污水直接排放对其造成的影响不同于天然河流、湖库，主要原因是天然河流、湖库具有较强的水体自净能力和生态水更新能力，而河流、湖库受水质恶化的影响，其底泥、水生动植物等生态环境受到不同程度破坏，对二级污水的自净能力有限，因而二级污水作为河流、湖库的生态补给水时，应强调排放水质中氮、磷等富营养化指标的控制，同时控制阴离子表面活性剂及石油类指标，避免出现水体富营养化现象，影响河流、湖泊环境和城市环境。二级污水水质与循环冷却水用再生水水质标准较为接近，除部分未测指标外，仅只有石
　　油类和BOD5未符合循环冷却水用再生水水质标准。污水再生回用于工业主要以水垢、腐蚀、生物生长、堵塞、泡沫和工人健康为主要指标，不仅要重点注重悬浮物等能够使设备发生堵塞的指标，而且要注重溶解氧、氨氮、总磷、铁和锰等使腐蚀性水质指标。
　　4污水资源化利用原则与系统布局建议
　　4.1污水利用原则
　　根据城市城市污水资源化系统利用对象分类，城市污水资源化利用可分为补给河道、与湖库、生态用水、工业冷却水、市政用水和生活杂用水。然而，城市二级污水除作为补给河道与湖库时不需要进行深度处理外(部分敏感河道与湖库也需要进行深度脱氮除磷)，回用于其它四个方面均需要进行深度处理。仔细分析城市城区水系特征和污水系统布局，对再生水厂的分布提出了以下几个布局原则[3]。(1)再生水厂的布局应遵循集中与分散相结合的原则，既要体现规模效益又要尽量减少回用距离，降低工程造价。(2)再生水厂应尽量与现有或规划的污水厂合建，以节省投资，方便管理。(3)再生水厂应该注意对周边区域的环境影响，尽量避免在繁华区域，在确定需要在繁华区域建设时，应该从水、气、声和固废全方位进行严格管理和控制，尤其是布置臭气处理、绿化防护等措施，将不利影响降到最低。(4)结合规划和现有的污水处理厂，根据再生水用户的布局及其对水量、水质的综合需求，从经济性合理的角度考虑再生水厂的布局。(5)再生水的输送方式应考虑重力输送和压力管道送水相结合的方式。尤其是在水系条件具备的情况下，可采用天然河道输送或明渠输送，降低管网系统的造价。(6)再生水管道布置应该在条件具备的现有和规划道路和沿河道布置，尽量避免穿越铁路、河流、住宅和高速公路等，便于维护管理。
　　4.2 系统布局建议
　　城市污水资源化利用系统包括城市污水收集系统、污水处理系统、污水再生系统、再生水管网系统、监测系统和运行管理系统等。污水收集系统即现有城区污水管网系统和规划建设管网系统，污水处理系统包括现有污水处理厂和规划污水处理厂，这两个主要城市污水处理系统的建设和规划已在城市城市规划中进行了重点布置，本文不再详细叙述。城市再生水厂及输送系统、监测和管理系统是污水资源化利用的核心系统。根据城市污水资源化利用的对象、水量、地形地势等情况，统筹考虑城市城区再生水厂的数量、供水范围和供水规模。在规划水平年内，近期规划不考虑城市污水再生回用于城市居民生活杂用水，远期规划中对大型居民小区进行分质供水规划。在二级污水回用于河流与湖库水生态恢复时，初期恢复阶段不考虑二级污水的脱氮除磷，在远期水体功能恢复后应加强二级污水的脱氮除磷，避免富营养化现象出现。
　　5结语
　　通过对再生水回用于城市工业、市政、绿化、生活杂用及生态补给水等方面进行分析，城市污水资源化利用总量较高。通过本文研究工作，希望能够满足较大部分城市城市发展阶段再生水用户的需求。
　　参考文献：
　　[1]王秋弘,黄耀宏.沈阳市污水处理与资源化利用[J].环境保护科学.200329(3)
　　[2]杜成银.结合工程实例浅谈污水资源回用现状及前景[J].山东建材,200627(4)
　　[3]杨向平.推进污水资源利用建设环境友好型社会[J].北京水务,2006(5)
　　
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