浙江省水資源現(xiàn)狀及污水資源化發(fā)展前景調(diào)研分析_第1頁
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文檔簡介

1、浙江省水資源現(xiàn)狀及污水資源化發(fā)展前景調(diào)研分析一、 背景1.1 浙江省水資源現(xiàn)狀盡管浙江省多年平均年水資源總量較為豐富,位居全國前列,但全省人均年水資源占有量低。2009年浙江水資源公報(bào)顯示,全省年水資源總量為931.35億立方米,人均年水資源量為l800立方米,低于聯(lián)合國2000立方米的貧水警戒線標(biāo)準(zhǔn)。而且浙江省水資源受到時(shí)空分布不均勻的限制,人口分布、經(jīng)濟(jì)布局與水資源條件不匹配。省內(nèi)70的降水集中在510月的梅汛與臺(tái)汛期,年際水量差異大,豐水年和枯水年相差25倍。環(huán)杭州灣地區(qū)的經(jīng)濟(jì)總量占全省的70,人口占全省的50,但水資源總量僅為全省的1/4;而浙西南山區(qū)(縣)水資源豐沛,人均水資源擁有量

2、是前者的數(shù)倍。浙江省水資源具有以下一些特點(diǎn):1、降水和河川徑流的地區(qū)分布不均,水土資源組合很不平衡,80%的水資源分布在山區(qū),而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口集中的平原和濱海地區(qū)不到20%;2、降水及河川徑流的年內(nèi)分配集中,年際變化大;3、河川源短流急,豐枯相差懸殊;4、水污染日趨嚴(yán)重,全省八大水系,運(yùn)河和主要湖(庫)主體水域中,符合地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、二、三類水標(biāo)準(zhǔn)的占74.3%;符合四類標(biāo)準(zhǔn)的占22.6%;其余為五類或劣于五類水質(zhì),大部分平原河網(wǎng)地區(qū)的江河污染仍在發(fā)展,城市飲用水普遍受到威脅。隨著地方工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水資源不足將越來越制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為了保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,解決水資源不足的問題已經(jīng)刻不容

3、緩。1.2浙江省節(jié)水現(xiàn)狀及節(jié)水潛力分析據(jù)資料統(tǒng)計(jì),2005年浙江省城鎮(zhèn)節(jié)約用水量為23 454×104 m3,其中工業(yè)節(jié)約用水量為16 955×104 m3,工業(yè)用水重復(fù)利用率<50%,單位GDP取用水量為187 m3/萬元;城鎮(zhèn)污水再生利用量為2 167×104 m3,再生利用率只有1.78%;城鎮(zhèn)管網(wǎng)漏失率居高不下,2005年全省城鎮(zhèn)平均漏失率為27.3%,有的城鎮(zhèn)漏失率高達(dá)40%以上。將浙江省的節(jié)水指標(biāo)與國內(nèi)外先進(jìn)節(jié)水指標(biāo)對(duì)比(如表1所示)分析可知,浙江省的節(jié)水工作還存在很大差距,尤其是城鎮(zhèn)存在巨大節(jié)水潛力。表1 浙江省節(jié)水指標(biāo)與國內(nèi)外先進(jìn)值的對(duì)比指標(biāo)

4、浙江省現(xiàn)狀(2005年)國內(nèi)先進(jìn)國際先進(jìn)城鎮(zhèn)自來水管網(wǎng)漏失率/%27.315 10城鎮(zhèn)污水再生利用率/%1.7820 40工業(yè)用水重復(fù)利用率/%<5085 95單位GDP取用水量/(m3/萬元)187125 2690注:根據(jù)世界銀行1999年-2000年世界發(fā)展報(bào)告,美國、日本、德國、法國及加拿大等國的單位GDP取用水量分別換算為71.5、26.9、26.4、31.2、88 m3/萬元。1.3紹興市水資源現(xiàn)狀紹興地處長江三角洲南翼,浙江省中北部杭甬之間,中、北亞熱帶季風(fēng)氣候過渡地帶,季風(fēng)氣候顯著,四季分明,雨量充沛,日照豐富,濕潤溫和?!叭笈璧亍睔夂蚋骶咛厣值匦孕夂蛸Y源豐富,但洪

5、澇、干旱和低溫冷害等常有出現(xiàn)。紹興市下轄紹興縣、諸暨市、上虞市、嵊州市、新昌縣和越城區(qū),面積8256 krn2,人口434萬,其中市區(qū)面積339 km2,市區(qū)人口64萬。境內(nèi)河湖密布,主要河流有曹娥江、浦陽江、杭甬運(yùn)、鑒湖南溪、北溪、王化溪和萬寶溪等,水資源總量為58.8億m3,可供養(yǎng)殖的淡水水面1.7萬m2,鑒湖水為紹興的生產(chǎn)和生活提供了優(yōu)質(zhì)水源。紹興市水資源污染的主要原因是人為污染,根據(jù)來源可分為工業(yè)污染源、生活污染源及農(nóng)業(yè)面源污染。工業(yè)污染源。目前,上游流域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有茶葉加工、絲織、釀酒、服裝、電器、機(jī)械、塑料加工等企業(yè)共31家。如轄區(qū)內(nèi)的谷來鎮(zhèn)有一家酒廠(廢水排放量300 m3/a)、一

6、家電器廠(廢水排放量50 m3/a);谷來鎮(zhèn)和稽東鎮(zhèn)共8家茶葉加工生產(chǎn)的洗麻袋廢水(廢水排放量285 m3/a),谷來鎮(zhèn)合計(jì)產(chǎn)生廢水排放量635 m3/a,COD約0.05 t/a。轄區(qū)內(nèi)相當(dāng)部分的鄉(xiāng)鎮(zhèn)與谷來鎮(zhèn)情況相似,這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)雖然單個(gè)排污量不大,但大量的企業(yè)累計(jì)起來的排污量數(shù)目龐大,加之處理程度不盡如人意,對(duì)水環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。生活污染源。上游5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)除稽東集鎮(zhèn)的生活垃圾,大部分沿溪堆放,未經(jīng)處理的垃圾滲濾液對(duì)水資源及水環(huán)境造成一定的污染.同時(shí)生活污水處理率低,大部分生活污水沒有進(jìn)行收集和集中處理,直接排入溪流,成為紹興市水環(huán)境的一個(gè)不容輕視的污染源。農(nóng)業(yè)面源污染源。農(nóng)業(yè)面源污染源主

7、要是施用的化肥農(nóng)藥中部分溶入灌溉水以及隨雨水排出農(nóng)田所致.上游流域農(nóng)業(yè)污染源施用化肥面積8837.97 ha,施用化肥總量折純?yōu)?079.58 t/a,平均化肥施用強(qiáng)度折純?yōu)?48.4 kg/ha。大量未被農(nóng)作物吸收的化肥、農(nóng)藥年復(fù)一年地流入河流,使得境內(nèi)流域水體的水質(zhì)每況愈下。經(jīng)估算流域范圍內(nèi)由林地徑流輸送到水體的COD為865 t/a、總磷為3.35 t/a、總氮為64.2 t/a。由于長期缺少河床疏浚,加之沿岸垃圾、泥土入河,導(dǎo)致河床淤積,河床平均淤積層達(dá)0.8 m,最深達(dá)2.2 m,蓄水、過流能力也因此大大降低,既嚴(yán)重影響防洪排澇,又降低了水體的自凈功能,使得水質(zhì)進(jìn)一步惡化。國內(nèi)外的實(shí)

8、踐經(jīng)驗(yàn)表明,城市污水的再生利用,實(shí)現(xiàn)污水資源化,是開源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、緩解水資源短缺矛盾的最有效的途徑。二、 政府決策城市污水回用是緩解水資源短缺、實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源循環(huán)利用、促進(jìn)水資源節(jié)約與保護(hù)、落實(shí)節(jié)能減排目標(biāo)、建設(shè)生態(tài)文明的重要手段。黨和國家高度重視城市污水處理回用事業(yè)發(fā)展,在2008 年國務(wù)院部門“三定”中明確賦予水利部指導(dǎo)城市污水處理回用等非傳統(tǒng)水資源開發(fā)的工作職責(zé),中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定明確提出要“大力推進(jìn)污水處理回用”。目前我國城市污水處理回用已取得一定成效,但各地發(fā)展水平嚴(yán)重不均衡,大多數(shù)城市污水處理回用發(fā)展缺乏合理布局,對(duì)政府依賴性很強(qiáng),企業(yè)參

9、與力度不高,市場機(jī)制作用難以有效發(fā)揮。主要原因是缺乏能夠有效引導(dǎo)城市污水處理回用發(fā)展的政策法規(guī)與管理制度。近年來,鑒于污水回用工程的迫切性,國務(wù)院、地方政府及相關(guān)主管部門陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)法律、法規(guī)和政策鼓勵(lì)、支持、引導(dǎo)污水回用。國務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)關(guān)于防治水污染技術(shù)政策的規(guī)定明確指出,發(fā)展循環(huán)用水、一水多用和廢水回收再用等技術(shù),提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率。2006年,建設(shè)部和科技部聯(lián)合發(fā)布了關(guān)于印發(fā)<城市污水再生利用技術(shù)政策>的通知,旨在推動(dòng)城市污水再生利用技術(shù)進(jìn)步,通知明確城市污水再生利用技術(shù)發(fā)展方向和技術(shù)原則,指導(dǎo)各地開展污水再生利用規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營管理、技術(shù)研究開發(fā)和推廣應(yīng)用,促

10、進(jìn)城市水資源可持續(xù)利用與保護(hù),積極推進(jìn)節(jié)水型城市建設(shè)。2012年4月,國務(wù)院辦公廳發(fā)布了“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,指出將按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施、發(fā)展用戶、分質(zhì)供水”和“集中利用為主、分散利用為輔”的原則,積極穩(wěn)妥地推進(jìn)再生水利用設(shè)施建設(shè)。到2015年,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施再生水利用率達(dá)到15%以上。新建污水再生利用設(shè)施規(guī)模2676萬立方米/日。其中,設(shè)市城市2077萬立方米/日,縣城477萬立方米/日,建制鎮(zhèn)122萬立方米/日;東部地區(qū)1258萬立方米/日,中部地區(qū)706萬立方米/日,西部地區(qū)712萬立方米/日。全部建成后,我國城鎮(zhèn)污水再生利用設(shè)施總規(guī)模接近4000萬立方

11、米/日,其中設(shè)市城市超過3000萬立方米/日,有效緩解用水矛盾。其中,“十二五”期間浙江將新增再生水利用投資4億元,設(shè)市城市、縣城、建制鎮(zhèn)新增污水再生利用規(guī)模分別為28.6、17.8、24.0萬立方米/日。規(guī)劃還指出,污水集中處理達(dá)到基本水質(zhì)要求后,應(yīng)結(jié)合相關(guān)要求和當(dāng)?shù)貙?shí)際,合理確定處理水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。確定再生水利用途徑時(shí),宜優(yōu)先選擇用水量大、水質(zhì)要求相對(duì)不高、技術(shù)可行、綜合成本低、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著的用水途徑。工程設(shè)計(jì)之前,需進(jìn)行污水再生利用試驗(yàn),或借鑒已建工程的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn),選擇合理的再生處理工藝。再生水要根據(jù)其用途,達(dá)到相應(yīng)的衛(wèi)生安全等級(jí)要求。2013年1月,國務(wù)院出臺(tái)了實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考

12、核辦法。規(guī)定考核內(nèi)容為最嚴(yán)格水資源管理制度目標(biāo)完成、制度建設(shè)和措施落實(shí)情況,其中明確將“用水效率控制”列入制度建設(shè)和措施落實(shí)情況考核范圍。其他相關(guān)法律、政策可以從以下幾方面細(xì)分:設(shè)施建設(shè)管理制度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中央與地方政府共有70 部政策法規(guī)的相關(guān)條文對(duì)城市污水處理回用設(shè)施建設(shè)管理進(jìn)行了規(guī)范,明確了設(shè)施建設(shè)管理主體,明確要求城市污水處理回用管網(wǎng)設(shè)施要與再生水廠配套建設(shè),明確提出建筑工程應(yīng)配套城市污水處理回用設(shè)施,其中20 部專門針對(duì)城市污水處理回用。如城市中水設(shè)施管理暫行辦法( 建城1995713號(hào)) 明確城市污水處理回用設(shè)施建設(shè)歸口管理為建設(shè)部門;北京市排水和再生水管理辦法明確提出“公共排

13、水管網(wǎng)覆蓋范圍以外地區(qū),新建、改建、擴(kuò)建建設(shè)工程達(dá)到規(guī)模要求的,建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定建設(shè)污水處理和再生水設(shè)施。設(shè)施運(yùn)營管理制度。全國僅有北京、昆明、寧波出臺(tái)了專門針對(duì)城市污水處理回用的政策,明確提出年度運(yùn)營養(yǎng)護(hù)計(jì)劃管理制度、運(yùn)營情況報(bào)告制度、突發(fā)事件應(yīng)急管理制度等。如北京市排水和再生水設(shè)施運(yùn)營管理辦法( 草案) 要求建立年度運(yùn)營養(yǎng)護(hù)計(jì)劃管理制度,規(guī)定運(yùn)營單位應(yīng)當(dāng)在上年度末制定下一年度運(yùn)營養(yǎng)護(hù)計(jì)劃,并報(bào)同級(jí)水行政主管部門審查,審查通過后報(bào)同級(jí)財(cái)政部門申請(qǐng)運(yùn)營養(yǎng)護(hù)資金;建立運(yùn)營情況報(bào)告制度,要求常規(guī)運(yùn)營報(bào)告實(shí)行月統(tǒng)月報(bào)制度;建立突發(fā)事件應(yīng)急管理制度,要求運(yùn)營單位應(yīng)當(dāng)制定排水和再生水設(shè)施突發(fā)事件

14、應(yīng)急預(yù)案,建立應(yīng)急物資儲(chǔ)備,組織應(yīng)急演練。寧波、昆明也建立了突發(fā)事件應(yīng)急管理制度。監(jiān)管制度。中央與地方政府共有6部專門針對(duì)城市污水處理回用的政策法規(guī)對(duì)城市污水處理回用監(jiān)督管理進(jìn)行規(guī)范,明確了城市污水處理回用監(jiān)管主體,要求建立再生水水質(zhì)監(jiān)測制度。北京市排水和再生水管理辦法規(guī)定水行政主管部門負(fù)責(zé)城市污水處理回用水質(zhì)、水量的監(jiān)管;北京市排水和再生水設(shè)施運(yùn)營管理辦法( 草案) 提出再生水日常檢測由運(yùn)營單位負(fù)責(zé),第三方監(jiān)測由水行政主管部門委托具有資質(zhì)的檢測部門執(zhí)行,同時(shí)還要求建立再生水水質(zhì)監(jiān)測制度,提出建立水質(zhì)水量監(jiān)測體系與在線監(jiān)測系統(tǒng)。財(cái)政扶持與優(yōu)惠政策。中央與地方政府共有11 部政策法規(guī)的相關(guān)條文明

15、確要求對(duì)再生水利用進(jìn)行電價(jià)優(yōu)惠、稅費(fèi)減免與財(cái)政補(bǔ)助,其中2 部為專門針對(duì)城市污水處理回用的政策。天津市物價(jià)局關(guān)于調(diào)整再生水價(jià)格的通知明確對(duì)再生水免征水資源費(fèi)和城市公用事業(yè)附加費(fèi); 昆明市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)昆明市城市再生水利用專項(xiàng)資金補(bǔ)助實(shí)施辦法的通知要求在市級(jí)財(cái)政設(shè)立城市再生水利用專項(xiàng)資金,對(duì)再生水利用設(shè)施管理單位按照0. 70元/ m3 的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際利用量核撥補(bǔ)助資金,對(duì)于2009 年底前建設(shè)完成再生水設(shè)施的單位則給予建設(shè)投資30% 以內(nèi)的資金補(bǔ)助。計(jì)量收費(fèi)與水價(jià)制度。中央與地方政府共有45 部政策法規(guī)的相關(guān)條文針對(duì)再生水有償使用、計(jì)量收費(fèi)、再生水水價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、再生水價(jià)格政策、再生水價(jià)格形成

16、機(jī)制、價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制、成本補(bǔ)償與價(jià)格激勵(lì)機(jī)制等方面進(jìn)行規(guī)定,其中7 部為專門針對(duì)城市污水處理回用的政策法規(guī)。在國家層面,原建設(shè)部關(guān)于落實(shí)國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知的實(shí)施方案要求配合國家發(fā)改委等部門制定再生水開發(fā)利用支持性價(jià)格政策。在地方層面,四川省與寧波、昆明兩市分別出臺(tái)條例以明確再生水實(shí)行計(jì)量收費(fèi)制度;北京市排水和再生水管理辦法明確了再生水價(jià)格由市價(jià)格行政主管部門會(huì)同有關(guān)部門制定并公布,并要求再生水價(jià)格無法彌補(bǔ)供水成本時(shí),公共財(cái)政應(yīng)當(dāng)建立成本補(bǔ)貼機(jī)制。投融資管理。中央與地方政府共有13 部政策法規(guī)的相關(guān)條文要求政府鼓勵(lì)社會(huì)各類投資積極參與城市污水處理回用設(shè)施建設(shè),其中5 部專門

17、針對(duì)城市污水處理回用。寧波、南昌、昆明分別出臺(tái)相關(guān)條例,規(guī)定地方政府應(yīng)當(dāng)對(duì)城市污水處理回用加大公共財(cái)政投入,鼓勵(lì)單位與個(gè)人積極參與城市污水處理回用設(shè)施建設(shè)與經(jīng)營。江蘇省人民政府關(guān)于印發(fā)推進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作若干政策措施的通知鼓勵(lì)用污水( 中水) 收費(fèi)許可質(zhì)押貸款進(jìn)行籌資。1. 6 市場培育相關(guān)制度與政策據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),中央與地方政府共有61 部政策法規(guī)的相關(guān)條文明確了再生水用途、強(qiáng)制使用,以及促進(jìn)再生水技術(shù)研發(fā)與試點(diǎn)建設(shè),其中僅有4部專門針對(duì)城市污水處理回用。如城市中水設(shè)施管理暫行辦法明確再生水主要用于廁所沖洗、綠地、樹木澆灌、道路清潔、車輛沖洗、基建施工、噴水池以及可以接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的其他方面; 北

18、京市排水和再生水管理辦法明確鼓勵(lì)支持排水和再生水領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā),加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化??傮w來看,我國目前并未形成全面指導(dǎo)城市污水處理回用的管理制度體系,僅在涉及城市污水處理回用的政策法規(guī)中以相對(duì)獨(dú)立的條文形式得到體現(xiàn)。三、 國內(nèi)外污水資源化案例3.1 國內(nèi)市場分析及成功經(jīng)驗(yàn)3.1.1國內(nèi)污水資源化主要案例我國從六五、七五就開始研究中水的利用,在上個(gè)世紀(jì)90年代末開始使用,目前已經(jīng)形成一定的規(guī)模,但與發(fā)達(dá)國家有不小的差距,主要還是用于居民沖廁、灌溉、景觀用水、洗車,正在開發(fā)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)中的使用。北京、天津、青島等缺水嚴(yán)重地區(qū)走在中水市場的最前面,這些城市都把中水回用列入城市大的總體

19、規(guī)劃之中。北京城市總體規(guī)劃要求,到2008年城區(qū)要建成9座中水廠,再生水回用率將達(dá)到50。要讓中水流進(jìn)百姓家,目前的管線遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足使用要求。北京計(jì)劃近期在東南四環(huán)地區(qū)鋪設(shè)7段供水干線,將現(xiàn)有的管線逐步向東南四環(huán)延伸,為沿線房地產(chǎn)開發(fā)、居民小區(qū)和綠化用水提供可用水源。8萬m3/d的清河再生水回用工程是北京市污水處理和資源化的重要工程項(xiàng)目,也是奧運(yùn)工程的配套項(xiàng)目,主要作為奧運(yùn)公園水面的景觀水體的補(bǔ)充水,并向萬泉河、小月河、北土城溝和圓明園等河湖水系提供定期補(bǔ)水及換水水源,同時(shí)向海淀及朝陽部分區(qū)域提供市政雜用水;北小河污水處理廠新建6萬m3/d的再生水利用工程根據(jù)不同應(yīng)用要求,采取分質(zhì)回用,其中5

20、萬m3/d出水排入城市再生水管網(wǎng),另外規(guī)模l萬m3/d經(jīng)深度處理成高品質(zhì)出水作為奧運(yùn)公園高品質(zhì)用水。北京市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)再生水回用工程經(jīng)“微濾+反滲透”雙膜法工藝深度處理,向開發(fā)區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè),提供生產(chǎn)用水水源,用以替代原使用的自來水水源,同時(shí)也可作為開發(fā)區(qū)內(nèi)市政雜用水水源。天津還為此專門出臺(tái)了關(guān)于住宅使用中水的規(guī)定,城市規(guī)劃面積5萬平方米以上的新建住宅小區(qū),規(guī)劃人口在1萬人以上的住宅小區(qū)都要使用中水,配有中水管道。2002年12月天津市紀(jì)莊子污水回用工程建成試運(yùn)行,是國家計(jì)委確定的全國五大城市污水再生利用試點(diǎn)項(xiàng)目之一。該工程采用居住區(qū)和工業(yè)區(qū)分質(zhì)供水,分別為“混凝+沉淀+過濾+消毒”的處理工藝

21、和CMF加臭氧的處理工藝,設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬m3/d),包括再生水廠和輸配水管網(wǎng)兩部分,總投資1.4億元人民幣,服務(wù)面積約2450公頃,再生水主要用于:居住區(qū)內(nèi)公建和居民沖廁、園林綠化、道路噴灑、景觀水體補(bǔ)充(2萬m3/d)和工業(yè)循環(huán)冷卻和生產(chǎn)工藝(3萬m3/d);天津市開發(fā)區(qū)泰達(dá)污水回用工程(2萬m3/d)于2002年10月試運(yùn)行,采用連續(xù)微濾膜加反滲透即雙膜法(CMF+RO)、液氯消毒處理工藝,2006年天津開發(fā)區(qū)再生水廠在建項(xiàng)目全部投產(chǎn)后,擴(kuò)產(chǎn)至6.5萬m3/d),再生水主要用于提供生產(chǎn)用水水源、工業(yè)循環(huán)冷卻、生產(chǎn)工藝及區(qū)內(nèi)綠化雜用等,使得開發(fā)區(qū)的水資源重復(fù)利用率將超過70;咸陽路再生水廠將

22、一部分二級(jí)出水進(jìn)行深度處理,近期設(shè)計(jì)規(guī)模為5萬m3/d,遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)規(guī)模為10萬m3/d,亦采取分質(zhì)供水原則,處理工藝分為“混凝沉淀+連續(xù)微濾膜+消毒”和“混凝沉淀+連續(xù)微濾膜+RO膜+臭氧消毒"兩種,主要用于楊柳青熱電廠、華苑產(chǎn)業(yè)區(qū)、大學(xué)城。青島市也是一個(gè)典型的缺水型城市,人均水資源占有量僅是全國的1/7,面對(duì)日益嚴(yán)重的水資源短缺現(xiàn)狀,青島中水回用工程正在大力推進(jìn)。市區(qū)中部長達(dá)7.2公里的海泊河再生水供應(yīng)管網(wǎng)已經(jīng)基本鋪裝完成,海泊河區(qū)域的企業(yè)和居民將成為再生水工程的第一批受益。此外,在西安、青島、太原、長春、沈陽、鄭州、合肥、秦皇島等地都有不同規(guī)模的污水再生實(shí)施案例。我國的污水再生利用

23、特別是城市污水的再生利用在經(jīng)過20多年的發(fā)展,已進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段,一大批污水再生利用工程相繼建成中。3.1.2 浙江省污水資源化市場狀況分析浙江省現(xiàn)在大部分城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)建設(shè)滯后,雨污不分、生活與工業(yè)污水不分、污水收集率不高,導(dǎo)致污水處理廠實(shí)際處理量低于設(shè)計(jì)處理能力,使污水處理廠整體效率下降。污水處理設(shè)施不能滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),污水實(shí)際處理量與其設(shè)計(jì)處理能力之間有一定的差距,主要原因就是城市污水收集系統(tǒng)建設(shè)起步較晚污水管網(wǎng)系統(tǒng)與污水處理廠建設(shè)不配套。全省現(xiàn)有污水處理廠的情況是:繼2007年浙江省全面完成縣以上城市污水處理廠建設(shè)任務(wù)后,省政府從2008年至2012年,每年將在全省再建100個(gè)鎮(zhèn)

24、級(jí)污水處理設(shè)施,再配套建設(shè)l000km污水收集管網(wǎng),爭取用5年的時(shí)間基本完成全省鎮(zhèn)級(jí)污水處理設(shè)施建設(shè),進(jìn)一步提高城鎮(zhèn)污水入網(wǎng)率、處理率和達(dá)標(biāo)率。截至2009年,全省累計(jì)建成城鎮(zhèn)污水處理廠199座(其中縣城以上城市污水處理廠93座,鎮(zhèn)級(jí)污水處理廠106座),污水管網(wǎng)總長16718km,污水處理總能力達(dá)到78萬t/d,年處理污水總量22.22億t。隨著浙江省污水處理工程陸續(xù)投入運(yùn)行,污水處理能力已大幅度提高,對(duì)改善水質(zhì)及其他生態(tài)環(huán)境指標(biāo)起到了積極的作用。根據(jù)浙江省水文局定期發(fā)布的水資源質(zhì)量通報(bào),全省各主要監(jiān)測斷面的水質(zhì)情況在逐年好轉(zhuǎn),江河湖泊總體水質(zhì)得到明顯改善,大部分河段水質(zhì)達(dá)到或優(yōu)于地表水環(huán)境

25、質(zhì)量類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)浙江省環(huán)境狀況公報(bào)數(shù)據(jù)顯示,“十一五”期間,浙江省城市污水日處理能力已經(jīng)從2006年的525.1萬噸提高到2009年的781萬噸,污水處理率從2006年的55.8提高到2009年的77.4,污水總體排放達(dá)標(biāo)率從2006年的68.3提高到2009年的91.7。浙江省污水設(shè)施的投入增加,城市污水處理率和全省污水總體排放達(dá)標(biāo)率都逐年增高,但是污水的再生利用率較低。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),城市供水的80轉(zhuǎn)化為污水,經(jīng)收集處理后,其中70的再生水可以再次循環(huán)使用。這意味著通過污水回用,可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下,使城市的可用水量至少增加50以上。污水回用作為第二水源與開發(fā)其他水源相比:比遠(yuǎn)距離

26、引水便宜;比海水淡化經(jīng)濟(jì);能夠節(jié)約大量的排污費(fèi)用,改善生態(tài)環(huán)境;還能從污水中回收價(jià)值不菲的有用物質(zhì);污水資源化一方面可以緩解水資源短缺的局面,高效地利用有限的淡水資源,同時(shí)又減少了排放至自然水體的污染物總量,具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。2010年8月15日,椒江區(qū)污水處理二期工程和再生水回用工程正式投運(yùn),浙江省首個(gè)由政府投資建設(shè)的大型中水回用工程,也標(biāo)志著臺(tái)州市進(jìn)入了一個(gè)“廢水變資源”的時(shí)代。該工程是省重點(diǎn)建設(shè)工程,歷時(shí)4年,總投資4.5億元,可新增日處理10萬噸城市生活污水和工業(yè)廢水,同時(shí)每天回收處理后產(chǎn)生的5萬噸可利用中水,每年節(jié)水達(dá)1800多萬噸,相當(dāng)于一座中型水庫庫容,可創(chuàng)

27、造出社會(huì)效益3000多萬元。省政協(xié)召開的“水資源保護(hù)”專題座談會(huì)上,省政協(xié)委員、湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副院長沈琪芳:“以2009年來說,我們?nèi)」灿盟?13.5億立方米,包括生活用水24.9億立方米,生產(chǎn)用水168.7億立方米,城市環(huán)境用水19.8億立方米?!倍用裆钣盟猓a(chǎn)用水、城市環(huán)境用水,也就是180多億方用水都可用“中水”替代?!拔鬯幚聿皇俏覀兊淖罱K目的,實(shí)現(xiàn)水資源再利用,才是城市污水處理的出發(fā)點(diǎn)?!睉?yīng)該重視對(duì)中水的利用,這其實(shí)是一種新的水源,如果應(yīng)用得當(dāng),可以有效緩解水危機(jī),還能產(chǎn)生較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。3.2國外污水資源化的經(jīng)驗(yàn)借鑒3.2.1美國的污水資源化及其成功經(jīng)驗(yàn)美

28、國是世界上水資源中富的國家之一,人均水資源擁有量約為1000立方米,是我國人均水資源擁有量的4倍以上。美國的污水資源化取得了較大的成功,城市污水回用范圍較廣,涉及到農(nóng)業(yè)灌溉、城市環(huán)境、工業(yè)冷卻、鍋爐補(bǔ)水以及回灌地下水和娛樂養(yǎng)魚等多個(gè)方面;據(jù)統(tǒng)計(jì),1990年美國的污水再利用水量為3.6*106立方米/天,2000年達(dá)到18.4*106立方米/天。目前全國有357個(gè)城市回用污水,再生回用點(diǎn)536個(gè),城市污水同用總量約為9.4*109立方米/年。其中灌溉用水為5.8*109m3立方米年,占污水同用總量的60;工業(yè)用水占總用水量的30,城市生活等其它方面的回用水量不足10。美國污水資源化的成功經(jīng)驗(yàn)在于

29、:(1)經(jīng)歷了水管理理念的轉(zhuǎn)變,經(jīng)歷了“水開發(fā)”-“水管理”-“可持續(xù)水管理”三個(gè)發(fā)展階段。作為解決部分地區(qū)水資源不足和保護(hù)環(huán)境的有效途,美國政府從70年代初就開始大規(guī)模的污水處理,強(qiáng)調(diào)開發(fā)水資源的工程建設(shè);從80年代后期起,開始大量投入人力、資金和技術(shù)力量對(duì)污水資源化等相關(guān)科學(xué)問題進(jìn)行專題研究,將水資源作為一種消費(fèi)性的資源,著眼于如何向當(dāng)代社會(huì)提供足夠的水資源,確保當(dāng)代社會(huì)用水需求得到滿足;20世紀(jì)90年代之后的可持續(xù)水管理階段圍繞可持續(xù)發(fā)展主題強(qiáng)調(diào)水資源的可持續(xù)利用,著眼于構(gòu)筑支撐社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的水系統(tǒng),確保當(dāng)代人和下代人埽水權(quán)的平等。1992年制訂了污水回用指南(Guidelines f

30、or WaterReuse),對(duì)污水同用系統(tǒng)、技術(shù)、用途、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)等做了具體的規(guī)定;1998年進(jìn)一步制訂了節(jié)水計(jì)劃指南(Water Conservation Plan Guidelines),強(qiáng)調(diào)用水管理、節(jié)水措施、污水回用等多個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理和技術(shù)指導(dǎo)。這些污水處理措施一方面緩解了部分地區(qū)水源不足,另一方面減少了大規(guī)模水資源工程的實(shí)施,從而更有效地保護(hù)資源和環(huán)境。為強(qiáng)調(diào)用節(jié)水和污水資源化的方法解決水資源的供需矛盾,聯(lián)邦政府基本已凍結(jié)了任何大型水資源項(xiàng)目的計(jì)劃。20世紀(jì)末期,美國在水領(lǐng)域的總體戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)生了調(diào)整,由單純的水污染控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿坏乃h(huán)境可持續(xù)發(fā)展(Water Pollution

31、 Control Watersheds)。(2)研究并建立了較為完備的水權(quán)、水市場以及基于水區(qū)的政策和管理體系。健全高效的水管理機(jī)構(gòu)是實(shí)施高效水資源管理的基本保障。美國聯(lián)邦政府沒有專門的管理資源再利用機(jī)構(gòu);聯(lián)邦政府和地方政府都有水回用的專項(xiàng)代款和基金;各個(gè)管水的機(jī)構(gòu)各負(fù)其責(zé);“水區(qū)”不阻各級(jí)政府的行政管轄范圍劃分,而是以水的涵蓋范圍及有利于水的大循環(huán)和優(yōu)化管理而界定,范圍可大可小。地方水區(qū)管理的核心是綜合管理,包括政策制定、供排水廠管理以及對(duì)水及與水有關(guān)的資源的控制和綜合管理,包括政策制定、供排水廠管理以及對(duì)水及與水有關(guān)的資源的控制和綜合管理。(3)污水處理技術(shù)路線適合國家污水資源化的戰(zhàn)略發(fā)展

32、。污水處理技術(shù)路線關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變是由單項(xiàng)技術(shù)變?yōu)榧夹g(shù)集成。以往是以達(dá)標(biāo)排放為目的,針對(duì)某些污染物去除而設(shè)計(jì)工藝流程,現(xiàn)在要調(diào)整到以水的綜合利用為目的,將現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行綜合、集成,以滿足所設(shè)定的水資源化目標(biāo)。3.2.2 以色列的污水資源化及其特征以色列是一個(gè)水資源極度貧乏的國家,70的國土為沙漠。但以色列的污水資源化發(fā)展水平處于世界先進(jìn)行列,被認(rèn)為是水資源管理和利用最科學(xué)的圍家。以色列的污水資源化發(fā)展的主要特點(diǎn)在于具有健全的水資源管理制度和機(jī)構(gòu)。針對(duì)其水資源匱乏的現(xiàn)狀,以色列政府從工程技術(shù)上應(yīng)用了一系列的工程和非工程措施,加強(qiáng)對(duì)水資源利用的管理,提高效率。在以色列建國初期,水就被確立為國有化資源,

33、歸政府所有和控制,并于1959年頒布實(shí)施了水法。在以色列有兩家性質(zhì)特殊的國有公司與水相關(guān),一個(gè)是國家水規(guī)劃公司,其主要任務(wù)就是負(fù)責(zé)國家和地區(qū)性主要小利工程的設(shè)計(jì);另一個(gè)就是負(fù)責(zé)全國輸水系統(tǒng)的麥考羅特(Mekorot)公司,Mekorot是以色列的國有水利公司,負(fù)責(zé)國家水利資源的管理,發(fā)展新資源,保證所有地方的正常用水。麥可羅特公司已挖掘1300口井,建立700家水電站(約用了3000多個(gè)水泵),建起600個(gè)水庫,擁有長達(dá)6500千米的管道,以色列近65的用水都由Mekorot提供。政府負(fù)責(zé)水資源管理的部門是水利委員會(huì),水利委員會(huì)負(fù)責(zé)收集信息(包括水文服務(wù)機(jī)構(gòu))。委員會(huì)管理水資源,通過生產(chǎn)許可證

34、來規(guī)范用水生產(chǎn);規(guī)定用水價(jià)格,征收水費(fèi)。水利委員會(huì)同時(shí)還負(fù)責(zé)水利經(jīng)濟(jì)的長期規(guī)劃,決定在以色列何時(shí)應(yīng)開始進(jìn)行咸水淡化,沿海含水土層是否以及怎樣和國內(nèi)用水系統(tǒng)相結(jié)合。水利委員會(huì)對(duì)供水單位進(jìn)行監(jiān)督和規(guī)范,它還會(huì)對(duì)水價(jià)和質(zhì)量服務(wù)進(jìn)行監(jiān)督。麥可羅特公司對(duì)水的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與水的用途有關(guān),并根據(jù)政府控制的價(jià)格政策對(duì)不同用水部門有較大的變化。以色列的水價(jià)體制基本是以定額為基準(zhǔn),超標(biāo)加價(jià)收取水費(fèi),以鼓勵(lì)節(jié)水。而全國輸水系統(tǒng)(NATIONAL WATER CARRIER),則通過水泵把位于海平面以下220米處的水抽到海拔152米高處,經(jīng)過消毒處理后通過管道運(yùn)向沿海地區(qū)和內(nèi)蓋夫沙漠?,F(xiàn)在的全國輸水管道工程已經(jīng)把加利湖水

35、和中部的地下水連接成為一個(gè)整體,并實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制。既根據(jù)需要對(duì)各處的需水作統(tǒng)一調(diào)度,還收集污水經(jīng)處理后提供給農(nóng)業(yè)灌溉使用。國家供水系統(tǒng)不僅用于供水,而且在早春和冬季,它也能排放過多的雨水,同時(shí)補(bǔ)給沿海地區(qū)的地下含水土層。大多數(shù)地區(qū)供水系統(tǒng)同國家供水系統(tǒng)相結(jié)合,從而形成一個(gè)較為平衡的供水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò),人們可以根據(jù)不同的條件和需要將水從一個(gè)地方運(yùn)往另一個(gè)地方。以色列政府制定了“國家污水再利用工程”計(jì)劃,開展利用污水進(jìn)行灌溉的試驗(yàn)研究,至1997年約有60的城市廢水在進(jìn)行無害化處理后用于灌溉。污水處理廠主要用來處理污水,生產(chǎn)凈化水,處理后達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的回用水還可以作為非飲用的生活用水

36、。3.3.3 日本的污水資源化及其經(jīng)驗(yàn)日本的年降雨量達(dá)1714毫米,為世界平均量的一倍,但由于人口眾多,國土多山,南北狹長,降雨量不均勻,按人均降雨量汁算,僅為世界平均水平的15,人均水資源賦存量并不太富裕。因此,日本很重視對(duì)水資源的有效利用,污水資源化進(jìn)程得到較快的發(fā)展。以日本的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心一東京為例:19世界60年代到70年代隨著日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全圍對(duì)水的需求量以每5年1.2億的速度增長,東京的水需求量也明顯增加。面對(duì)用水量的日益增長和有限的水資源,為了更合理、有效的利用水資源和緩解污水處理系統(tǒng)的壓力,1973年東京市政府頒布了有關(guān)節(jié)約水資源的新政策,同時(shí)開始提倡污水的回收和再

37、利用。1984年東京市政府又制定了污水回用指南及相應(yīng)的技術(shù)處理措施。根據(jù)處理能力的不同,東閔的污水回用系統(tǒng)分為三種類型:個(gè)人建筑處理系統(tǒng)、地區(qū)限制系統(tǒng)和不限制地區(qū)的污水處理系統(tǒng)。這些節(jié)水和污水資源化的方針、措施使得回用的污水逐漸增長,達(dá)到26672m3/d。1991年建立起的新市政府大樓用回用水沖洗的廁所,每年節(jié)約大約300m3/d的水資源,污水回用率達(dá)到37。日本在污水回用等方面積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn):(1)設(shè)置中水道系統(tǒng)采取獎(jiǎng)勵(lì)政策。有僅就水質(zhì)、結(jié)構(gòu)、施工、管理等技術(shù)問題制定了“排水再利用系統(tǒng)計(jì)劃基準(zhǔn),”而且通過減免稅金、提供融資和補(bǔ)助金等手段大力加以推廣與普及。設(shè)置中水道的多是新建的政府機(jī)

38、關(guān)、學(xué)校、企業(yè)辦公大樓以及會(huì)館、公園、運(yùn)動(dòng)場等公共建筑物。(2)污水處理技術(shù)先進(jìn),開發(fā)了很多污水深度處理工藝采用了新型脫氮、脫磷技術(shù),膜分離技術(shù),膜生物反應(yīng)器技術(shù)等,并且在這些方面取得很大進(jìn)展。同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)的活性污泥法、生物膜法進(jìn)行不同水體的工藝實(shí)驗(yàn)。對(duì)于生活污水基本上都是采用生物處理法。這種方法使得污水處理產(chǎn)生的活性污泥變廢為寶,解決了污泥的配方問題,成為一種可以再利用的新資源。3.3.4 德國及其他國家污水資源化發(fā)展的現(xiàn)狀與特點(diǎn)德國(西德)1976年開始制訂了污水達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)、污水治理措施及相應(yīng)的污水排放量控制的法律法規(guī)。據(jù)統(tǒng)計(jì),從1970年到1994年德國政府投資于污水建設(shè)方面的資金超過1

39、50億DM,其中約109億DM用于排污系統(tǒng)建設(shè),46億用于污水處理廠建設(shè)。德國污水資源化技術(shù)先進(jìn),管理模式規(guī)范,水業(yè)管理吸引多方投資。位于國內(nèi)中心地帶的柏林地區(qū)有專門負(fù)責(zé)管理用水和污水的水業(yè)公司,這個(gè)公司有49.9的股份是私人企業(yè)的,它不僅帶來社會(huì)效益,保護(hù)了水資源和自然環(huán)境,同時(shí)創(chuàng)造了豐富的經(jīng)濟(jì)效益,使國家的水業(yè)管理日益規(guī)范化,水利建設(shè)走上良好的發(fā)展道路。除此而外,國內(nèi)的不倫瑞克市還設(shè)有污水協(xié)會(huì),專門管理該市的污水問題,它保證了污水資源的更合理有效利用。同日本一樣,德國在重視污水資源的重復(fù)利用的同時(shí),在活性污泥的處理上也取得顯著效果。除了上述幾個(gè)國家外,全世界還有很多國家的污水資源化得到了較

40、快的發(fā)展。諸如加拿大、希臘、突尼斯等圈家污水資源化都在世界上處于先進(jìn)地位??偟膩碇v,從這些周家發(fā)展的歷程以及現(xiàn)狀來看,它們的共同特點(diǎn)在于:(1)嚴(yán)格污水資源化的立法和執(zhí)法。健全的法律、法規(guī)對(duì)于規(guī)范污水資源化的發(fā)展的作用勿庸質(zhì)疑。各國均有較為完備的污水資源化的相關(guān)法律法規(guī)。(2)合理的污水資源化運(yùn)行機(jī)制。污水資源化的發(fā)展不僅要有政府的支持、也要有企業(yè)的積極參與。不僅有社會(huì)效益,還需要建立適宜的市場運(yùn)行機(jī)制,為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,吸引企業(yè)的資金投入到污水資源化的建設(shè)中來,這樣才能是使污水資源化的發(fā)展步人良性發(fā)展的軌道。(3)認(rèn)為污水資源化是整個(gè)水管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。污水資源化的主要目的之一

41、是通過污水回用替代現(xiàn)有使用水來擴(kuò)大水資源,結(jié)果是這些淡水資源被替代后另作他用。污水回川系統(tǒng)由集水、處理和配水系統(tǒng)組成。在進(jìn)行污水資源化建設(shè)時(shí),要充分考慮集水和配水系統(tǒng)的配置,比如可以考慮將污水收集系統(tǒng)布置在工業(yè)較少的區(qū)域,同用水避免受到某些工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)的影響,以保證污水回用后的水質(zhì)安全。四、 污水資源化技術(shù)(1)混凝、沉淀、過濾混凝、沉淀、過濾是最傳統(tǒng)水處理方法,通過向水中投加絮凝劑(鋁鹽、鐵鹽等),利用壓縮雙電層、吸附電中和、吸附架橋和沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理,使水中難以凝聚的膠體顆粒相互聚合,經(jīng)過沉淀分離懸浮雜質(zhì)后,出水進(jìn)入濾池,以達(dá)到進(jìn)一步降低濁度、凈化水質(zhì)的目的。此工藝可以有效地去除

42、污水處理廠二級(jí)處理出水中的懸浮物、膠體雜質(zhì)和細(xì)菌,使回用水擁有廣泛的適用范圍,同時(shí)又有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是傳統(tǒng)處理技術(shù)有一定的局限性,它不能有效地去除色度、濁度、嗅味和溶解性有機(jī)物。(2)微絮凝、過濾該工藝與混凝-沉淀-過濾的傳統(tǒng)處理工藝相比,其特點(diǎn)是二級(jí)處理出水與混凝劑在絮凝反應(yīng)池內(nèi)快速混合后直接進(jìn)入砂濾池,省略了攪拌池和沉淀池,使絮凝反應(yīng)部分在反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行,部分移至濾池中進(jìn)行,然后經(jīng)砂過濾去除濁度、色度和磷等。該工藝較適用于城市污水處理廠二級(jí)出水懸浮物較低的情況:當(dāng)二級(jí)出水水質(zhì)較差時(shí),混凝劑的投加率將上升,因而需增加砂濾池的反沖頻度。濾池采用均質(zhì)濾料,濾料粒徑在1.2-1.8mm,濾速一般

43、控制在20-30m/h,濾床深度可達(dá)3m。傳統(tǒng)鋁鹽、鐵鹽是微絮凝-過濾工藝主要采用的絮凝劑。其中,聚合氯化鐵仍是較常使用的絮凝劑,同時(shí)采用陽離子型和非離子型有機(jī)高分子絮凝劑作為助凝劑。由于過濾運(yùn)行過程中所需的最佳化學(xué)條件與絮凝反應(yīng)池中的最佳化學(xué)條件是一致的,因此,過濾操作單元中絮凝劑投加量可以通過燒杯試驗(yàn)來確定。(3)活性炭吸附活性炭吸附技術(shù)在污水回用處理中廣泛應(yīng)用。該技術(shù)利用物理化學(xué)的吸附作用去除二級(jí)污水處理廠出水中殘余的大多數(shù)有機(jī)污染物,從而降低BOD、COD、SS,消除色度和臭味,它還能去除某些無機(jī)物,包括某些有毒的痕量熏金屬。活性炭能夠有效地吸附單寧、木質(zhì)素、醚、蛋白質(zhì)類物質(zhì)、氯代烴、

44、有機(jī)磷和氨基甲酸脂類殺蟲劑,還可以吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、DDT及許多脂類和芳烴化合物。但是對(duì)于氯消毒產(chǎn)生的THMs,活性炭的去除能力較低,僅達(dá)2360。在各種改善回用水水質(zhì)的污水回用處理技術(shù)當(dāng)中,活性炭吸附是去除水中有機(jī)污染物最成熟有效的方法之一。根據(jù)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及活性炭回用頻率不同,活性炭吸附法常用的水力負(fù)荷525m3/(m2h),接觸時(shí)間1035min,反沖洗濾速3650m3/(m2h)。應(yīng)用活性炭技術(shù),應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況,進(jìn)行不同濾速的活性炭柱凈水試驗(yàn),以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的最優(yōu)化。與濾池相結(jié)合的顆?;钚蕴?GAC)濾池在國外采用較多。它除了利用GAC的強(qiáng)大吸附功能之外,還利

45、用GAC組成的濾料層攔截較大的雜質(zhì)顆粒,起到了傳統(tǒng)濾池和活性炭吸附的雙重作用。而且活性炭中大量的微孔便于微生物生長,其處理效果優(yōu)于無煙煤濾料濾池?;钚蕴糠厶?PAC)系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際工程有較長的歷史。將粉炭投加于曝氣池中可以大大改善活性污泥法曝氣池的運(yùn)行狀況,使得出水均勻,固體沉降性好,并能有效地吸除傳統(tǒng)的吸附柱外,活性炭技術(shù)常與其它處理技術(shù)聯(lián)用,采用較多的有生附表面活性劑從而抑制泡沫。粉末活性炭懸浮床過濾技術(shù)又稱為Haberer工藝,它是一種集吸附和過濾為一體的PAC方法。粉術(shù)活性炭-硅藻土過濾聯(lián)用技術(shù)(簡稱PDF),可以同時(shí)取得精濾和吸附的雙重作用,利用該技術(shù)處理CHCL3和C2C14,效果

46、十分明顯,UV235去除率達(dá)到85,說明NP、TOC和TTHMFP兩類物質(zhì)去除率較高,因而PDF技術(shù)特別適合于回用水直接作為飲用水或高質(zhì)量的工業(yè)用水。(4)臭氧氧化和臭氧消毒臭氧氧化法依靠臭氧的強(qiáng)氧化能力,通過破壞有機(jī)污染物的分子結(jié)構(gòu),達(dá)到改變污染物性質(zhì)而去除污染物的目的,同時(shí)亦可有消毒以及去除水中鐵、錳、色度和臭氣等效果。由于臭氧對(duì)DDT、氯丹和三氯甲烷等的去除幾乎是無效的,反而還會(huì)導(dǎo)致水中可生物降解物質(zhì)的增多,并容易引起細(xì)菌的繁殖。因此,臭氧氧化單元很少在水處理工藝中單獨(dú)使用,而更多的與常規(guī)工藝或活性炭吸附結(jié)合使用。在水處理工藝中,常采用先臭氧氧化再活性炭吸附的工藝流程,臭氧氧化可使水中大

47、分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易于被活性炭吸附的小分子,提高了活性炭的去除效果,得到較好的出水水質(zhì)。臭氧消毒亦是依靠臭氧的強(qiáng)氧化能力,通過破壞細(xì)菌、病毒和芽孢等的分子結(jié)構(gòu)以達(dá)到消毒的目的。臭氧投加量和接觸時(shí)間和出水要求相關(guān),一般用于消毒時(shí),投加量約13mgO3/L,接觸時(shí)間依接觸裝置而異;除嗅和味時(shí),投加量約l2.5mgO3/L,接觸時(shí)間>1min。臭氧發(fā)生器必須使用經(jīng)凈化和干燥處理過的空氣,條件允許時(shí)宜采用富氧空氣或純氧為原料。(5)膜分離膜分離處理技術(shù)由于高效、節(jié)能和工藝簡便,倍受關(guān)注。隨著新型膜材料的開發(fā)研制,膜價(jià)格不斷下降,曾經(jīng)十分昂貴的膜處理技術(shù)變得越來越經(jīng)濟(jì),具有很強(qiáng)的競爭力;膜處理技術(shù)已

48、經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。目前,在污水回用領(lǐng)域,應(yīng)用較多的膜處理技術(shù)有微濾、超濾、反滲透、納濾等。微濾是一種壓力驅(qū)動(dòng)膜過濾技術(shù),與傳統(tǒng)過濾技術(shù)的最大不同是膜可以在離子或分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且該過程是物理過程,不發(fā)生相的變化和添加助劑。具有能耗低、單級(jí)分離效率高、過程簡單、無環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)性好、可在常溫下連續(xù)操作等特點(diǎn)。該工藝可以有效地去除濁度、懸浮性固體、細(xì)菌和大腸菌群,還能去除部分溶解性物質(zhì),包括總磷、總氮和氨氮等,同時(shí)還能降低色度。微濾膜所分離的組分直徑為0.0515µ m。超濾是一種壓力驅(qū)動(dòng)膜過濾技術(shù),介于微濾與納濾之間。超濾膜的截留分子量在500500000,相應(yīng)的孔徑在

49、5l00nm之間,滲透壓很小,可以忽略。超濾膜的操作壓力較小,一般為0.10.6MPa。該工藝可以有效地去除濁度、懸浮性固體、細(xì)菌和大腸菌群,還能去除部分溶解性物質(zhì),包括總磷、總氮和氨氮等,同時(shí)還能降低色度。反滲透和納濾工藝是通過壓力(110MPa)使溶液中的水通過反滲透膜達(dá)到分離、提取、純化和濃縮等目的的處理技術(shù)。目前膜工業(yè)上把反滲透過程分成三類:高壓反滲透(5.610.5MPa,海水淡化)、低壓反滲透(1.44.2 MPa,苦咸水的脫鹽)、納濾(0.31.4MPa,部分脫鹽、軟化)。此類工藝主要以除去水中鹽類和離子狀態(tài)的物質(zhì)為目標(biāo),另外還可以去除有機(jī)物質(zhì)、膠體、細(xì)菌和病毒。高壓與低壓反滲透

50、膜具有脫鹽率高的特點(diǎn),對(duì)NaCl的去除率達(dá)9599.9,水的回收率75左右,BOD、COD去除率在85以上。(6)生物接觸氧化法生物接觸氧化法是好氧生物膜法的一種。在接觸氧化池中,已充氧的污水浸沒全部填料并以一定的速度流經(jīng)填料而在表層形成生物膜,棲息在生物膜上的微生物群體對(duì)水中的污染物進(jìn)行吸附和氧化,從而達(dá)到去除污染物的目的。此方法又稱“淹沒式生物過濾”或“接觸曝氣法”。接觸氧化池中裝填惰性填料,池底裝有布水管和布?xì)夤?,其結(jié)構(gòu)形式類似于氣水反沖洗的砂濾池。填料和充氧方式是接觸氧化法的重要組成部分,合理的選擇填料和充氧方式對(duì)生物膜充分發(fā)揮生物降解作用、維持生物池的正常運(yùn)行有很大關(guān)系。常用的填料有

51、蜂窩填料、纖維填料、彈性立體填料和顆粒填料,目前較多采用比表面積大、開孔孔隙率高的陶粒濾料。常用的曝氣方式有穿孔管曝氣和微孔曝氣器。穿孔管曝氣效率較低,但由于大中型氣泡對(duì)水體攪動(dòng)劇烈,因此有利于生物膜的更新與維持較高活性;微孔曝氣器雖然充氧效率高,可選用較小的氣水比,但對(duì)水體攪動(dòng)產(chǎn)生的紊流有限,不利于生物膜的脫落更新,必須另設(shè)置沖洗脫膜多孔管曝氣系統(tǒng)。(7)膜生物反應(yīng)器膜生物反應(yīng)器將生物反應(yīng)器和膜分離技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,是一個(gè)新的生物化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)。在膜生物反應(yīng)器中,由于用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池,可以進(jìn)行高效固液分離,克服了傳統(tǒng)活性污泥工藝中出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定、污泥容易膨脹等不足。美

52、國于60年代末將膜生物反應(yīng)器用于廢水處理,但直到1985年以后,這項(xiàng)技術(shù)才引起人們的重視。至1989年,日本有l(wèi)0多家公司采用膜生物反應(yīng)器技術(shù)處理回用水。進(jìn)入90年代以后,膜生物反應(yīng)器工藝被廣泛接受。目前,這項(xiàng)技術(shù)已在歐洲、北美及亞洲一些國家得到較快發(fā)展,并已在水處理的許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。我國對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究始于上世紀(jì)90年代末初。目前國內(nèi)從事開發(fā)應(yīng)用的公司有十余家。(8)生物脫氮除磷技術(shù)通常的二級(jí)污水處理工藝對(duì)N、P的去除效率不高,為達(dá)到回用目的,需對(duì)二級(jí)出水脫氮除磷。實(shí)踐表明,傳統(tǒng)的混凝、沉淀工藝可以將P的去除率提高到90,N的去除率也有所提高。新型觸媒濕式氧化工藝能夠?qū)H-N類化合物

53、分解成無害的N2、CO2、和H2O等,達(dá)到無害處理的效果。在日本最新的N、P去除技術(shù)中,采用三相流動(dòng)層生物處理與活性炭生物吸附相結(jié)合,用來去除廢水中的N和P。韓國幾家公司進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)獲得了很大的成功,近年來大力推廣高度組合型凈化池工藝,配合流量調(diào)節(jié)厭氧流動(dòng)床,對(duì)N和BOD5的去除率比組合處理凈化池提高了200,P的去除率也提高了90左右。此外,歐洲的瑞士、英國、德國與荷蘭等國廣泛采用的“強(qiáng)化生物脫氮、除磷”工藝也被證明是有效的處理方法。(9)氯消毒該工藝屬化學(xué)消毒方法之一。主要以次氯酸(HOCl)起殺菌作用,通過余氯保持水中消毒效果的持續(xù)性。消毒劑可以破壞細(xì)菌內(nèi)的酶與細(xì)菌中的酶起不可逆反應(yīng),使細(xì)

54、菌的活動(dòng)受到障礙而死亡。氯氣是傳統(tǒng)的水處理消毒劑,其具有成熟的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)且價(jià)格便宜,但氯氣消毒時(shí)會(huì)形成致癌的鹵代烴(THMs)或與酚類形成有怪昧的氯酚等。對(duì)水處理常用的4種消毒劑(氯、二氧化氯、臭氧、氯胺)而言,從消毒能力看,臭氧>氧化氯>氯>氯胺;從穩(wěn)定性看,氯胺>二氧化氯>氯>臭氧,因此建議使用二氧化氯代替氯氣進(jìn)行消毒。出于二氧化氯不會(huì)與氨反應(yīng),因此在高pH值的含氨系統(tǒng)中可發(fā)揮極好的殺菌作用。亦可采用NaOCl進(jìn)行消毒,其具有與氯及其衍生物相同的氧化和消毒作用,但效果不如氯。接觸池的水力性能應(yīng)讓消毒劑與水快速而充分的混合,長寬比宜大于25,以及在出水余

55、氯(0.2mg/1)的投氯量之下,停留時(shí)間應(yīng)不少30mi n。(10)紫外線消毒該工藝屬光化學(xué)消毒。與氯消毒相比其特點(diǎn)為:具有廣譜殺菌性,不產(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物,無二次污染,無令人不爽的味道和氣味,消毒接觸時(shí)間短,占地面積小。紫外線消毒是利用中心輻射波長約為260nm的紫外線使水中各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲、水藻和其它病原體的重要組成部分-核糖核酸的結(jié)構(gòu)被破壞(鏈斷裂或光化學(xué)反應(yīng)),在不使用任何化學(xué)藥物的情況下殺滅水中的細(xì)菌、病毒以及其它致病體而達(dá)到消毒和凈化的目的。消毒效果因紫外線的透過距離不同而有所不同,因此必須配置適當(dāng)?shù)臒艄?。同時(shí),為提高效果,需盡可能地去除水中的色度、濁度和含鐵量。通常采用低

56、壓水銀燈,有時(shí)亦用中壓燈管。對(duì)于連續(xù)使用的低壓管,其壽命約為1000小時(shí),紫外線光照時(shí)間約為10-100秒即可起殺菌作用而無須反應(yīng)池。紫外線消毒有兩種方式:浸水式和水面式。浸水式消毒效果好,但設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜:水面式構(gòu)造簡單,但消毒效果較差。五、 浙江省污水資源化對(duì)策及建議5.1 污水資源化的政策要求污水資源化的推進(jìn)亟待建立法律和制度保障。完善的立法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),是污水處理和污水資源化規(guī)范發(fā)展、安全運(yùn)行的重要保障。制定科學(xué)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、提出合理的指導(dǎo)性和強(qiáng)制性要求、確定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)政策,是推進(jìn)污水資源化快速有序發(fā)展的重要保證。浙江省現(xiàn)階段最需要解決的問題是對(duì)污水再利用產(chǎn)業(yè)的市場引導(dǎo),并保持其順利發(fā)展。此類項(xiàng)目的外部經(jīng)濟(jì)性可能會(huì)導(dǎo)致污水資源化市場規(guī)模低于社會(huì)最優(yōu)水平。因此政府需要采取一定的投資激勵(lì)政策促進(jìn)污水再利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。污水資源化建設(shè)的投資激勵(lì)政策,一方面可以通過財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠和貼息貸款等手段加以實(shí)現(xiàn),另一方面也可以通過為污水處理回用創(chuàng)造良好的體制環(huán)境來實(shí)現(xiàn)。這些措施包括完善政府配套政策,建立良好的投資政策環(huán)境。盡快制定市場運(yùn)作所需要的配套政策,鼓勵(lì)民間投資,按照“公平、公正、公開”的原則,

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