再生水利用规划.doc

第二十二篇 再生水利用规划1 现状情况及存在问题1.1 现状情况城市污水经适当处理后，水质可以满足一定用途，称之为再生水；根据回用用途和相关水质要求，对一部分处理后的污水进行深度处理并回用于城市，这部分水称之为中水。北京市早在20世纪50年代初期就利用石景山钢铁厂的工业废水进行农业灌溉。 随着中心城污水系统的建设，污水灌溉面积不断扩大，到目前，北京市污水灌溉年用水量约0.46亿立方米，占农业总用水量的2.8。从20世纪80年代开始，北京市推行建设中水设施，利用建筑自身产生的污水经过处理后用于冲厕和庭院绿化等用途。据统计，目前已有150套中水处理设施在正常运行，回用水量约2.4万多立方米/日。此外，还有12家企业将内部处理后的污水回用于厂区内部的杂用水等，每年节约用水约209万立方米。随着污水处理厂的建设，为城市中水利用创造了条件。1999年，开始建设高碑店污水处理厂再生水利用工程，修建了我市第一条城市中水管道，实现了将一部分处理后的污水输送到华能高碑店热电厂和第一热电厂作为冷却用水，还有一部分处理后的污水输送到第六水厂，经进一步处理后供给城市中水，再生水利用量约24万立方米/日。此后，加紧筹建清河、卢沟桥、北小河、吴家村、酒仙桥、方庄等污水处理厂中水回用工程，部分污水处理厂还配套建设了中水管道系统。截止到2002年，北京市污水综合利用量约1.50亿立方米/年，污水综合利用率约15。其中，城市中水回用量约0.16亿立方米/年（约5.4万立方米/日），直接利用污水处理厂二级处理后的出水约1.34亿立方米/年。1.2 存在问题相对于水资源紧缺程度，我市再生水利用水平不高。目前，处理后的污水没有作为重要的水源充分地开发和利用，中水处理设施和管网系统建设没有纳入城市基础设施统一规划和建设，也没有建立起完善的管理体系。建设城市中水系统必须新建中水管道，但是现状大多数道路在建设时未考虑安排中水管道位置，有些道路已无法安排中水管道，还有的道路虽可安排，但建设难度很大。建设资金困难，投资回收较慢是城市中水系统建设的一大困难。目前，建筑内部、小区及企业内部的小型污水处理及再生回用设施由业主自筹资金建设，城市中水系统由北京市排水集团中水公司投资建设，由于资金没有保障，中水回用系统建设缓慢。由于市场运作机制不健全，用于城市河湖、环境、绿化等相当一部分中水，收缴水费困难，影响供水企业的积极性。2 再生水利用规划2.1 规划目标和原则为缓解北京市水资源紧缺，再生水必须作为重要的水资源开发利用。根据对北京市水资源供需平衡分析和再生水利用用途等研究，规划到2010年，本市再生水利用量达到5亿立方米/年以上；到2020年，达到8亿立方米/年以上。为此，要坚持将城市中水纳入水资源统一调配；中水回用系统要纳入城市基础设施一并规划建设；回用设施建设要与法规、政策建设相结合的规划原则。2.2 再生水的用途及需水量根据目前国内外再生水利用的经验，污水处理厂处理后的出水再经过混凝、沉淀、过滤、消毒处理后，可作为工业低质用水、农业灌溉、绿化、河湖景观和城市杂用等水源。再经过深度处理后，还可回灌地下。结合北京市的情况，规划考虑除积极稳妥地推广污水处理厂二级出水用于农业灌溉外，一部分出水经过深度处理后通过城市中水系统用作城市河湖景观、绿化、道路浇洒及降尘、建筑冲厕、工业低质等用水水源。此外，规划还需进一步研究再生水的其他用途。城市河湖环境用水。按照北京市地表水水体功能划分，城市河湖水系属于、类水体。根据北京城市水系的功能划分及相应的水质标准，类以上水体仍以清水作为补充水源，IV类水体主要以中水作为水源；V类水体以污水处理厂的二级出水作为水源。按每日补充2厘米水深，合200立方米/公顷·日进行河湖补水。河道按每年8次，每次1米水深进行换水；湖泊按每年2次，每次1米水深换水。河湖补水及换水可利用再生水约2.4亿立方米/年。绿化用水。城市绿化用水参照表22-1标准估算。表22-1 规划绿化用水量标准规划年需水量（万立方米/年）最高月需水量系数最高月平均日需水量（立方米/公顷）最高日需水量（立方米/公顷）公共绿地27000.222020单位附属绿地27000.201820居住区绿地27000.201820道路绿地27000.201820防护绿地18000.171010规划考虑，今后十几年中心城范围内70以上，新城范围内50以上的城市绿地应采用中水浇灌。预计中水回用量约1.1亿立方米/年。道路浇洒及降尘用水。规划考虑今后2010年以前，中心城主要道路（含快速路、主干道、次干道）将全部采用中水进行浇洒降尘。道路浇洒用水量标准：道路冲刷1.0升/平方米·次，每日12次；喷雾降尘用水量0.25升/平方米·日·次，每日2次；总用水量1.50升/平方米·日。按此估算，道路浇洒中水回用量可达0.4亿立方米/年以上。建筑冲厕用水。规划考虑，在短期内，对大量已建建筑增设中水管道是十分艰巨和不现实的，但是，可以要求新建建筑要预留中水管线，为中水或雨洪利用创造条件。以后，因地制宜对现状建筑进行中水或雨洪利用设施改造，扩大中水利用范围。住宅冲厕用水量标准采用0.41.4升/平方米·日；公共建筑冲厕用水量标准为1.22.8升/平方米·日。按照中心城、新城50的新建建筑50采用中水冲洗厕所，建筑冲厕中水回用量可达2亿立方米/年以上。工业低质用水。根据北京市工业结构调整战略，将严格限制用水效率低的企业发展，并考虑到进一步加大工业用水内部重复利用率，预计工业低质用水量不会有较大发展。因此，规划考虑在中心城中水主要用作第一、第二、太阳宫、草桥、华能高碑店等热电厂冷却水水源。在新城，除要求拟建热电厂应采用中水作为冷却水外，还要根据工业企业用水水质要求，推广采用工业低质用水。预计全市2020年工业利用中水水量可达到0.6亿立方米/年以上。农业灌溉用水。规划城市污水处理厂的二级出水排入清河、坝河、通惠河、凉水河四条河道，结合农业结构调整，改造灌溉系统、推广节水灌溉设施、积极稳妥地利用再生水灌溉，节约清水资源。采取以上措施后，估计农业灌溉用水量可达2.0亿立方米/年。根据以上估算，到2020年全市污水再生利用量可以达到8亿立方米/年以上。2.3 再生水供水水质 目前北京市已经制定并颁布了城市污水再生回用的水质标准，其中冲厕、绿化、道路浇洒和循环冷却用水水质标准较为接近，类河道水质标准高于生活杂用水和绿化用水的水质标准。鉴于城市中水系统宜采用统一水质标准供水，因此，规划考虑应以城市污水再生回用 城市杂用水水质标准（GB/T 18920）中较高标准作为城市中水系统供水水质标准。农业灌溉用水水质标准应符合农业灌溉水质标准（GB5084-92）。2.4 中心城中水回用系统规划 结合污水处理厂布局，以各污水处理厂为核心，综合考虑远景中水利用用途的分布、用水量、回用距离、地形地势等因素，进行中水利用系统布局，确定中水厂的规模。2.4.1 中心城西部地区中水系统目前，在中心城西部已建成8万立方米/日处理能力的吴家村污水处理厂，在规划中，该厂同时建成西部地区主要的中水厂；规划在首钢污水处理厂内建设5万立方米/日规模的中水厂；在田村路建设2万立方米/日的处理能力的中水厂；在万泉庄建设10万立方米/日的处理能力的中水厂。配套建设4座中水厂的供水管网系统，实现向西郊、西北郊地区和石景山边缘集团提供中水，并为新开渠、莲花河、凉水河等河湖提供补充水源。2.4.2 中心城南部地区中水系统在已建成的卢沟桥污水处理厂内，建设8万立方米/日处理能力的中水厂；在建设中的小红门污水处理厂按30万立方米/日的处理能力建设中水厂；对方庄污水处理厂的中水处理设施进行改造，形成4万立方米/日供水能力；规划郑王坟污水处理厂将按20万立方米/日的处理能力建设中水厂。以上4座中水厂通过中水管网系统向西南郊、南郊地区及丰台、南苑集团、亦庄开发区提供中水，为马草河、旱河、小龙河等城市河湖提供水源，为第二热电厂、草桥热电厂提供冷却用水。2.4.3 中心城东、中部地区中水系统第六水厂继续以高碑店污水处理厂二级出水为水源，经进一步处理后向中心城提供中水。规划在高碑店污水处理厂内，按32万立方米/日的处理能力建设中水厂；此外，其处理后的污水直接向华能热电厂提供5.3万立方米/日的循环冷却水；为第一热电厂提供循环冷却水。酒仙桥污水处理厂已建成20万立方米/日的污水处理能力，规划建成17万立方米/日的中水厂；规划东坝污水处理厂按4.5万立方米/日的处理能力建设中水厂。加紧落实中水管网系统规划建设，向东南郊、东郊、东北郊地区及垡头集团、定福庄集团、望京集团提供中水；为亮马河、坝河、肖太后河、大羊坊沟等城市河湖提供环境用水，并为第一、华能高碑店、太阳宫等热电厂提供循环冷却水。2.4.4 中心城北部地区中水系统清河污水处理厂规划处理污水能力为55万立方米/日（已建成40万立方米/日），将按30万立方米/日的处理能力建设中水厂；北小河污水处理厂规划污水处理能力为10万立方米/日（已建成4万立方米/日），污水经深度处理后全部作为中水水源；规划在北苑污水处理厂内按3.5万立方米/日的处理能力建设中水厂。以上3座中水厂及其管网系统为北郊、西北郊地区和西苑、清河、北苑边缘集团提供中水，并为万泉河、小月河、北土城沟、北小河等城市河湖提供环境用水。中心城中水回用管网系统即保持相对独立又可相互连通，从而提高供水保证率和安全性。2.4.5 其他中水系统规划五里坨污水处理厂按2.5万立方米/日建设独立的中水回用系统，为五里坨及石景山西部地区提供中水水源。肖家河污水处理厂已建成2万立方米/日的污水处理能力，规划将其建设为2万立方米/日的中水厂，配套建成独立的管网系统，为清河上游提供河道水源。门头村地区距离下游污水处理厂距离较远，其地势较高，规划建设供水量为5000立方米/日独立的中水厂。规划要求，对中水系统以外的建设区要建设小型污水处理与中水回用设施。2.5 新城再生水利用规划 在通州新城结合污水处理厂的建设，建设2座中水厂，并且配套修建中水管道系统，为通州新城提供中水水源，并为东方化工厂等工业企业提供循环冷却水；规划在通州永顺污水处理厂内建设1座中水厂，并且配套修建中水管道系统，为通州永顺中心区及周围地区提供中水水源。规划在亦庄新城现状污水处理厂内建设中水处理设施；在亦庄新城规划污水处理厂内（通惠排干以东，凉水河以北）建设中水厂；并且配套修建中水管道系统，为亦庄新城提供中水水源。规划在海淀山后的温泉、永丰地区的规划污水处理厂内建设34座中水厂；在沙河、良乡、西红门地区的规划污水处理厂内各建设1座中水厂，配套修建中水管道系统，提供中水水源。在密云、怀柔、顺义、平谷、大兴、房山、延庆、昌平等新城以环境用水、大用量工业低质水、农业灌溉用水为主要用途科学合理利用再生水，并根据实际情况因地制宜建设城市中水回用系统。3 实施建议再生水利用是缓解北京水资源紧缺的重要措施，也是新兴的供水产业，除了要进行大规模的工程建设外，必须要有相关的政策法规、管理措施加以保障和监管。因此，要尽快建立完善与之配套的法规及管理体制、产业扶持政策、合理的收费价格体系以促进我市再生水回用跨越式发展。此外，我国城市广泛利用中水还缺乏成熟经验，必须就供水的安全性、可靠性进一步深入研究，确保再生水利用对公众健康和生态环境的安全。图22-1 中心城再生水利用规划图