刍议我国城市污水的再生利用
2010-04-09邓兆强
邓兆强,闫 玲
(1.牡丹江市兴隆镇水利站,黑龙江牡丹江1570000;2.牡丹江市水利勘测设计院,黑龙江牡丹江157000)
随着我国经济建设快速发展和城市化的快速推进,原始资源型缺水问题日益突出,城市污水排放量增加很快,特别是近几年,用水矛盾的突出,如不采取措切实可行的措施加以解决,势必影响我国经济建设的高速发展。
1 污水的再生利用的价值
城市污水是水量稳定、供给可靠的一种潜在水资源,城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城市缺水问题的有效途径之一。
目前,我国再生水的用途有以下方面:城市、工业、农业、环境娱乐和补充水源水等。具体用途为:①环境娱乐性用水主要为形成娱乐性或观赏性湖泊等;②再生水用于城市杂用的有:绿化用水、冲洗车辆用水、浇洒道路用水、厕所冲洗水、建筑施工和消防用水;③再生水用于农业可以采用直接灌溉和排至灌溉渠或自然水体进行间接回用两种方式;农业用水需求量大,水质要求一般也不高,是污水再生利用产业的主要需求者之一。一般经二级处理的城市污水出水水质都能达到或超过农业灌溉用水标准。再生水用于工业包含两方面:工业利用再生的城市污水和工业废水的内部循环。再生水可用于量大面广的冷却水、洗涤冲洗用水及其它工艺低质用水,因此它最适合冶金、电力、石油化工、煤化工等工业部门的利用。娱乐用水又可以分为主要接触和次要接触两大类。主要接触是指人体同水的接触是长时间的和直接的,并且有吸入的可能,比如游泳;次要接触是指诸如划船、钓鱼和进行观赏等活动,一般情况下并无浸水的可能。污水再生利用的其它方式还包括防止地面沉降的地下水回灌、饮用型回用及补充地下水储量。同时,城市污水处理后的水也可看作是水文循环的组成部分,将合乎质量要求的出水排放到河流水体中,使河流水体能维持或变成供下游使用的水源,不仅经济可行,而且可减少风险并发挥河流自净能力。
2 污水再生利用存在的问题
目前各地污水再生利用大多尚处于起步阶段,规模小,利用范围小。我国城市污水再生利用日益受到重视,但总体进展缓慢,存在的主要问题是:
2.1 污水处理率低,管网不配套,污水再生利用缺乏必要的条件
近年来,虽然我国城市污水处理设施建设的速度加快,但仍然滞后于城市发展的需要。特别是一些污水再生利用设施建成后,由于难以落实配套管网的建设资金,造成设施闲置,而难以发挥投资效益。污水处理厂出水未经有效利用而排入水体,既浪费了水资源,又对水环境构成潜在的污染威胁。这种状况与我国水资源短缺的严峻形势极不相称。
2.2 水价形成机制不合理,污水再生利用缺乏必要的市场环境
目前的水价调整是以补偿供水运营成本,减少财政补贴为目的,没有体现水作为稀缺资源的价值。水价形成没有充分起到对水资源供需关系的调控作用,城市供水水价、污水处理及再生利用收费之间尚未形成合理的比价关系,尚未形成有效的污水再生利用激励机制。污水处理收费标准不高,收费率低,不足以补偿污水处理设施的投资和运营成本,更谈不上落实污水再生利用设施的建设和运营资金。
2.3 对水资源的忧患意识和再生利用认识不足,污水再生利用缺乏相应的鼓励和扶持政策
目前,一些地区没有把节水和污水再生利用工作摆在重要的位置,特别是一些水资源目前比较丰富的地区,没有充分重视节水问题。缺水的城市和地区需要节水,水资源相对丰富的城市和地区同样需要节水,也要重视水资源的可持续利用问题。现在很多城市在解决缺水问题时,往往采用开发新水源、跨流域调水和开采地下水等传统的方式,对污水再生利用作为城市补充水源的重要性认识不足。由于缺乏促进污水再生利用的政策措施,结果一方面城市用水紧张,另一方面本可以使用再生水的园林绿化、市政环卫、生态景观等却在大量使用十分紧缺的优质水源,出现了非常不合理的现象。
2.4 要严格再生水水质管理,运行单位对正常运行的再生水设施需定期化验再生水水质,确保安全用水
改变再生水供水管网结构,提高其可靠性和安全性。再生水生产系统在设计上需要进一步提高其灵活性,配水系统要便于实现分质供水,以降低成本。城市污水再生利用事业的发展必须紧密依靠科技进步,要有高新技术的保证和支持。必须重视和加强新工艺、新流程、新技术和新设备的研究、开发和推广应用。
2.5 宣传力度不足,公众的污水资源化意识有待增强
受传统观念影响,加之对污水再生利用的宣传不够,公众对再生水的认识和接受程度还比较低,一定程度上影响了污水再生利用工作的推进
3 城市污水再生利用发展战略
城市污水再生利用发展战略在中国的推行,必须从技术、经济、产业、规划管理、公众安全等各个方面进行充分准备,这样才能在战略实施过程中,从容面对可能遇到的障碍。
3.1 污水再生利用必须纳入到可持续的水资源规划中
再生水的出现,无疑对传统的水资源规划内容具有深远的影响,污水再生利用已经成为实现水资源有效利用和规划的内在因素之一。
在我国传统的城市水资源开发与利用过程当中,增加污水再生利用的内容,应该从以下4个方面入手:①把再生水作为可利用的水资源形式之一,在规划中予以统筹考虑,建立包括再生水的水量平衡模式;②在进行资源的合理配置时,再生水与其他类型的水资源放在一起进行全面的费用效益分析,在潜力分析的基础上确定经济合理的再生水供给规模;③再生水应满足的水质标准必须是现实而客观的,需要专门的水质标准对它进行监控、管理并接受公众的检验;④城市污水的再生利用要跟其它类型水资源的开发利用享有相同的产业、经济政策。
3.2 污水再生利用必须纳入城市水环境基础设施建设中
改变当前把集中式污水系统作为城市水环境基础设施建设唯一选择或者绝对主导选择的局面。分散式的污水系统要作为水环境管理的长期策略选择。分散式的污水系统更适合污水再生利用,也更有利于城市的可持续发展。集中式的城市污水解决方案是不可持续的。因为从整体上看,这些污水处理厂不断地把营养物质和其他剩余物排入了受纳水体。如果要想对这些营养物质或者处理过的污水进行再生利用的话,就意味着巨大的输送成本投入,可能还会涉及到包含着更多管道和泵站的第三套管网体系,因为接受再生水的用户大多是远离污水处理厂址所在地的。随着科学技术的发展,尤其是膜技术的发展,污水处理设施的装置化和小型化使得分散式的污水处理和回用得以实现。分散系统污水回用设施跟再生水用户之间距离缩短,管网费用比起集中式的系统大大降低了,从而实现污水回用系统成本的降低。
3.3 发展模式要随着区域和时段的不同而不同
我国各个城市的水资源开发与利用状况、经济发展水平以及基础设施建设状况等各方面的因素之间存在着相当大的差异。从全国各地区对城市污水再生利用的发展模式进行分区,不仅有利于从宏观上把握全国再生水利用的方向,而且有助于更好地指导各地区和城市的污水再生利用工作。并且,如果分区还能够体现出时间上的变化趋势,那么,从空间角度看,可以对各城市在选择污水再生利用发展模式时有所指导,从时间角度看,还可以针对某一城市随时间变化进入不同分区有所指导。
4 结论
牡丹江市污水再生利用的发展战略,就是要建立起水的社会循环新模式。根据对污水再生利用的发展意义、存在问题、采取工程措施、安全和公众战略的内容以及实施要求的论述,可以得出如下结论:
城市污水再生利用发展战略是以推动牡丹江市水资源的可持续开发与利用为根本目的,以遵守市场经济规律和生态规律为实施原则,以不同区域不同阶段选择不同的发展模式为实施途径,把污水再生利用的内容纳入到城市资源开发与利用规划中去,实现与给水和排水系统进行一体化的规划、设计、运行个监督管理。同时,也可看出我国推动城市污水再生利用发展战略的本质是要建立起水的社会循环新模式。总之要想保证污水再生利用全过程中的人体健康和环境安全,必须做到以下4点:
1)对污水再生利用项目的各种潜在的影响予以全面评估,以保证项目设计、建设、实施和日常维护的全过程中的人体健康风险和环境风险落在可接受的范围内。
2)政府要制定污水再生利用的技术指南和水质标准,提出用于不同用途的再生水水质限值,指定最低的处理技术要求,还要设定监测频率。
3)要建立相应的技术安全监管机制和相应的管理队伍。
4)不断提高公众对于安全使用再生水的信心。在未来的污水再生利用发展中,对于一个具体的回用项目来说,公众能否予以接受是至关重要的。
[1]建设部给水排水产品标准化技术委员会.城市污水再生利用系列标准实施指南[M].北京:经济科学出版社,2003.
[2]中华人民共和国建设部.GB50335-2202污水再生利用工程设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.