呼伦贝尔市海拉尔区中水规划系统的研究

李艳军

摘 要：我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又不均匀的国家。由于我国城市化进程的不断加快和国民经济的高速发展，水环境污染和水资源短缺日趋严重。造成水资源紧张的主要原因：一是水资源总量先天不足；二是水质日趋恶化，不能满足水体正常使用功能的要求。结合海拉尔区水资源短缺、供水系统存在安全隐患、污水处理率低及可持续性开发的水源利用不足的现实状况，提出实现水资源可持续利用的主要途径为节制用水和污水再生利用，对于促进城市水资源的可持续利用具有重要意义。

关键词：节制用水中水 规划系统

一、水资源合理利用的意义

水是人类的生命之源，是工业的血液，农业的命脉，是城市经济发展必不可少的要素。海拉尔区被视为呼伦贝尔城市发展的一个整体性的战略资源，稳定良好的水循环在其中起着十分重要的作用。但是，值得注意的是，伴随着经济的快速增长、人口的急剧增加，给呼伦贝尔本来就并不富裕的水资源带来了前所未有的压力，加之对水环境的污染破坏态势仍没有得到有效的遏制，流经呼伦贝尔的各大小河流基本均属劣五类水体，丧失了原有的使用功能，使得呼伦贝尔的经济发展陷入了基本依赖远距离引水来维持这样一个相当危险的境地。因此，对于目前海拉尔区处于建设发展的重要阶段。水，对于海拉尔区来说更是具有特殊重要的意义。

二、海拉尔区给水系统现状

目前，海拉尔区的水源主要是地下水，而海拉尔区地下水铁、锰含量均超标。现海拉尔区新建了一座供水能力为5万吨/d的自来水厂，由海拉尔自来水公司管理，原有的河东、河西水厂变为中途加压泵站，现有供水管网86Km。铁北地区由铁路水电段水厂供水，日供水能力为1.0万m3/d，这一地区的供水完全由水电段统一管理。目前的供水方式明显存在问题，海拉尔区建设发展快，用户增多，用水量增大，现有水厂的供水量不能满足需水要求，缺水问题反过来限制了海拉尔区的经济发展。

三、海拉尔区污水排放系统现状

现海拉尔区分为两个排水分区：即河东区和河西区。河东区污水沿呼伦路、胜利三路干管和建设大街、学府路、海拉尔路干管排至3＃污水提升泵站，然后经提升至污水处理厂。河西区污水沿东三道街到正阳街，到巴彦托海路排水干管至5＃污水提升泵站，经提升至污水处理厂。

海拉尔区排水体制为雨、污分流制，现有排水管网56km，管径为DN300～DN1000，排水泵站7座，基本上覆盖了原有城区的80％。其中3＃和5＃泵站至滨州线之间为压力排水管道，管径为DN600，总长度为1170m。由于城区面积的扩大，仍有许多地区需要铺设排水管网，扩大服务面积。现有污水处理厂一座，位于城区北部伊敏河与海拉尔河交汇处，城市生态防护绿地内。污水处理工艺采用德国百乐克工艺，设计规模一期、二期为10万m3/d。自2003年投入使用以来，处理水量不断增加，现在日实际处理水量已达到7.5万m3/d。

四、海拉尔区中水系统规划的研究

海拉尔区发展的同时，必须保护环境，积极保护人民的健康，并完善市政公用和公共服务设施配套，保证经济的可持续发展。建设再生水处理厂，是实现以上总体目标的必要的措施之一，是减轻地下水污染、地表水系污染和改善水体水质状况的必要保证。

在发展经济的同时加强环境保护，是我国实现国民经济可持续发展的既定方针。必须把加强环境保护确定为社会发展的主要任务之一，并争取到本世纪末，力争环境污染和生态破坏加剧的趋势得到基本控制，部分城市和地区环境质量有所改善，基本改变生态环境恶化的状况。在北方低温地区，实现污水再生将有效缓解水的供需矛盾，促进地方经济的发展，与时俱进，为老工业基地改造作出有力保障。

（一）排水体制的确定

根据海拉尔区城市规划原则，海拉尔区将整个区划分为工业区、生活区、商业区、商教区、行政区、文娱区、对俄贸易区7个区，整个城区的污水来源包括生活污水、工业废水和雨水。合理的选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。

从不同角度分析适用于海拉尔区排水的体制。

1.从环境保护方面来看：如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，使得截流主干管尺寸很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应的提高。采用截流式合流制时，在暴雨径流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起，经溢流井溢入水体。同时，雨天时有部分混合污水溢入水体。实践证明，采用截流式合流制的城市，水体仍然遭受污染，甚至达到不能容忍的程度。因此，分流制的排水体系符合城市卫生的要求，能适应社会发展的要求。

2.总造价上来看：国内外经验认为合流制排水管道的造价比完全分流制一般要低20～40％，可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。从总造价来看完全分流制比合流制可能要高。从初期投资来看，不完全分流制因初期只建污水排放系统，因而可以节省初期投资费用，此外又可缩短施工期，发挥工程效益快。

3.从维护管理上看：晴天时污水合流制管道中只是部分流，雨天时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速很低，易于产生沉淀。而分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时流入污水厂的水量和水质比合流制变化小的多，污水厂的运行易于控制。

4.从可操作性上看：分流制可以依据现状进行不同区域的处理，采用合流制不能有效兼顾近期与远期发展，不具有可操作性。

权衡以上排水体制的影响因素，对于海拉尔区这一重点建设、快速发展的地区，采用分流制的排水体系对海拉尔区经济的快速发展、环境的维护利用都是行之有效的。

(二)再生水厂的工艺论证

早期的城市污水回用由于受技术经济的限制，一般直接将污水厂二级出水加以利用。随着城市污水回用领域的扩大，对回用水的水质也有了不同的要求，并针对不同的用途和要求制定了相应的水质标准，这些标准的要求一般来说都高于污水处理厂二级出水水质，污水二级处理水经深度处理后才能回用于工业、市政景观、绿化用水，因此一般意义上的污水再生处理工艺多是对二级处理出水进行更进一步的处理。常用的城市污水再生处理工艺主要有以下四类。

1.成熟的传统污水再生处理工艺传统的污水再生处理工艺包括以下两種：

(1)以混凝气浮为主的工艺流程

原水/格栅/调节池/混凝沉淀/混凝气浮/过滤/消毒/中水

(2)以混凝沉淀为主的工艺流程

原水/格栅/调节池/混凝沉淀/过滤/活性碳/消毒/中水

混凝工艺主要去除原水中悬浮状和胶体状杂质，是物化处理中常用的方法。聚合铝和聚合铁是常用的效果较好的混凝剂。沉淀与气浮均是混凝反应后有效的固液分离手段。但是目前气浮工艺还不是很成熟，存在诸多问题。常规气浮法存在溶气罐体积大、效率低、操作不稳定、溶气压力高、能耗大等问题;高效气浮法设备复杂，运行管理要求严格，一般工人难以操作。所以目前应用最多、运行稳定、工艺成熟的是沉淀工艺。

2.生物膜过滤

生物膜过滤技术在污水回用领域的应用越来越广泛。生物膜滤池又称好氧滤池，是给水净化、污水处理、污水深度净化技术发展过程中的产物，它充分地利用了滤池中滤料的拦截作用和滤料上附着生物膜的降解作用，将二沉池出水中未能去除的大多数物质能够有效地加以去除，它既能起到物理筛滤二级处理水中悬浮颗粒的滤池本来的任务，又能氧化分解二级水中的溶解性有机物质并有一定硝化作用，它是普通快滤池和高负荷生物滤池的结合，是物理截滤和生物氧化的结合。采用该型滤池处理二沉池出水，处理后的出水水质优于普通快滤池的出水水质，运行良好的生物膜滤池，其水质可以达到BOD5≤4～8mg/L、SS≤5mg/L，大肠菌群数接近10000个/L。处理水可用于工业冷却、生活及市政杂用。