淄博市再生水利用研究

马春青，范 宁

(山东省淄博水文水资源勘测局，山东 淄博 255000)

1 再生水处理技术及利用途径

1.1 污水再生利用的基本方法

(1)物理方法，主要有:筛滤截留、重力分离、离心分离、高梯度磁分离等。

(2)化学方法，主要有:化学沉淀、中和、氧化与还原、电解、离子交换、萃取汽提与吹脱、吸附处理等。

(3)物理化学方法，主要有:电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。

(4)生物法，主要有:活性污泥法好氧处理、生物膜法好氧处理、生物稳定塘好氧、厌氧、土地处理好氧处理等。

1.2 污水处理回用工艺

目前采用较多的城市污水处理回用工艺，包括二级处理和深度处理，主要由前处理技术、中心处理技术和后处理技术组成;中心技术以去除有机物为目的，有膜分离和生物处理两种。

利用城市污水处理厂二级处理出水作为再生水水源时，宜选用物化处理或与生化处理结合的深度处理工艺流程。

再生水处理回用的基本工艺流程为:格栅去除污水中可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，保证后续处理设施正常运行;初沉池主要降低污水中的悬浮固体浓度;生物处理利用水中的微生物氧化降解水中溶解性及胶体有机物，分为好氧、厌氧生物处理;滤池过滤利用石英砂的拦截、沉淀、惯性及吸附等作用，降低水中悬浮物的含量，同时部分细菌、病毒也随着悬浮物一同去除;杀菌消毒是用物理的、化学的和生物的方法杀灭病原微生物，其目的是预防和控制传染病的发生、传播和蔓延;清水池起调节水量的作用，解决处理、回用水量不均衡的问题。如果水中的有机物含量不是很多，则可以省去生物法处理单元，采用膜分离微滤、超滤、反渗透等膜等技术去除水中的污染物。对于膜处理后残留的少量溶解性有机物和其他污染物，利用活性炭吸附作用去除。

如果水中的有机物含量不是很多，且主要由胶体组成时，还可以利用混凝沉淀来去除这类有机物，初沉时投药，初步去除水中大的颗粒污染物 ，沉淀出水再经过膜进一步净化。

在经济条件许可的情况下，生物处理之后可用膜分离技术替代沉淀、过滤膜装置，投资、运行费用较高，但膜分离出水水质远好于沉淀、过滤之后的水质。

1.3 再生水利用途径分析

1.3.1 用于工业用水

污水处理厂的二级处理出水，根据用途不同，可直接或者再经深度处理达到更高的水质后应用于工业过程中，其中最具有普遍性和代表性的用途是工业冷却水，这方面已有大量试验研究和成功运行的实例。

1.3.2 用于城市杂用水

市政用水主要包括环卫用水、消防、建筑施工用水、洗车用水、道路冲刷和浇洒绿地用水、水体补充用水及空调冷却设备补充用水。

生活杂用水主要包括生活冲厕水，以及生活小区内的道路喷洒和绿地灌溉用水。此类用水对水质要求不高。

为了保证回用水的安全性，我国于2002年12月正式颁布了《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》GB∕T18920－2002，其中明确规定了回用于洗车、扫除、绿化等的再生水水质标准。

1.3.3 用于农业灌溉

与其他用水相比，农灌用水对水质要求不高，并有广阔的前景。在北方城市，城市污水已经成为某些郊区农田灌溉的主要水源。可以改良土壤结构，增加肥分，使作物增产，平均每一立方米生活污水，可以增产小麦约0.5 kg。但是必须注意，污水作为灌溉水，一定要经过严格处理，达到相应的灌溉水质要求，否则会导致二次污染。

1.3.4 用于河道生态补水

按再生水回用于河湖景观的水质要求，经对比分析，使用经深度处理的再生水可作为Ⅳ类水体河道的补充水源，污水处理厂的二级出水可适当排入V类水体作为补充水源。

2 淄博市再生水现状调查

2.1 城市污水处理厂建设运行情况

城市污水具有不受气候影响、就地可取、稳定可靠等优点。污水经处理后可回用于对水质要求不高的工业用水、城市河湖环境补水、绿化用水、道路浇洒和建筑冲厕，既有效减少了污染物排放量，减轻了对城市水生态环境的影响，又增加了可利用资源，可有效缓解淄博市水资源紧缺的现状。

随着城市化进程加快和经济快速发展，污废水排放量呈增长趋势，为减少水污染、保护环境，淄博市积极实施“环境立市，环保先行”的发展战略。淄博市第一座污水处理厂早在1992年就建成运行，截止目前共建成13座城市污水处理厂，设计处理规模78.5万 m3/d，现状处理量65.1万 m3/d。

2.2 建筑中水设施建设运行情况

淄博市建委于2005年下发了《关于在全市建设工程中推广应用“中水回用”技术的通知》，要求新建、改建、扩建工程项目，建设单位必须同期建设中水设施，小区的中水设施与主体工程同时设计、同时施工、同时交付使用，其建设投资纳入主体工程预、决算，否则视为初步设计审查不合格。2008年8月淄博市人民政府颁布了《淄博市节约用水办法》，规定符合条件的新建工程项目，应当配套建设中水设施，建设行政主管部门负责中水设施建设的施工监督管理，水行政主管部门负责中水设施的运营管理;已建成的工程项目，符合条件规定的，由建设行政主管部门提出分类实施要求，逐步配套建设中水设施。以上制度和办法的制定和实施，很大程度上促进了淄博市建筑中水的推广和应用。目前，淄博市已建成建筑中水设施13处，其中已投入运行的有5处。

2.3 再生水利用现状

城市污水经过适当处理后，水质可以满足一定的用途，即可称之为再生水。目前淄博市再生水主要用于河湖景观补水和农业灌溉。其中临淄区实施淄河综合治理工程，在太公湖上游建成人工湿地，淄河污水处理厂出水排入人工湿地，通过生物净化系统，使污染物进一步降解，作为太公湖景观用水。齐都污水处理厂用于淄河治理二期工程景观补水。其余污水处理厂出水仅有少量用于农业灌溉用水，大多处理达标后就近排入河道。

目前已有部分工业企业拟利用再生水，华能白杨河电厂2×300 MW以大代小热电工程，拟以博山环科污水处理公司再生水作为主要水源，投资建设9.6 km再生水供水专线已铺设完成，设计取水量3万 m3/d，计划2010年投入使用，这将对淄博市再生水的推广应用起到带动和示范作用。

3 淄博市再生水利用方案分析

3.1 再生水可利用量测算

根据上述资料，淄博市现有城市污水处理能力78.5万m3/d，现状处理量65.1万 m3/d，根据节水型社会建设要求，各厂再生水可利用量按实际出水量的50%～80%计，经测算，全市再生水可利用量为42万 m3/d，按因地制宜原则，规划用于工业23万 m3/d，河道景观15万 m3/d，农田灌溉及其它4万 m3/d。

3.2 城市污水再生利用方案

根据淄博市生态市建设和碧水蓝天行动计划的目标要求，所有污水处理厂2010年底前执行一级A标准，同时加快城市污水再生利用设施建设，进一步推进污水资源化，实行分质供水和一水多用，减轻常规水源供水压力。按照污水处理厂现状处理能力和水质评价结果，在现有基础上，淄博市再生水规划总体思路是:积极推广工业用水，增加城市河湖环境用水，提高市政利用再生水，加大农业利用再生水，以节约优质水源，压缩地下水开采。其中工业利用再生水重点行业是发电和冶金行业，主要用作循环冷却水、锅炉补给水等;各区县再生水利用具体方案如下:

3.2.1 中心城区

目前，中心城区三座污水处理厂设计处理规模35万 m3/d，现状处理量32万 m3/d，均执行一级 A标准，水质基本符合循环冷却水补充水标准和观赏性景观环境用水标准，规划利用方案为:①工业用水量10万 m3/d，主要作为华电淄博热电有限公司、张店钢铁总厂、淄博热电有限公司等大企业的循环冷却水;②根据正实施“清水润城”工程规划，将南厂再生水4万 m3/d、北厂4万 m3/d分别作为中心城区河道景观补水;③农灌用水2万 m3/d。

3.2.2 淄川区

淄博利民净化水有限公司处理能力8万 m3/d，现状处理量4万 m3/d，规划向淄川经济开发区工业供水，再生水利用量2万 m3/d。

3.2.3 博山区

博山环科污水处理有限公司处理能力为5万 m3/d，已满负荷运行，华能白杨河电厂计划用水量3万 m3/d，供水专线已铺设完成，将于2010年投入使用。

3.2.4 临淄区

临淄区淄河和齐都污水处理厂出水4.2万 m3/d全部排入淄河，作为淄河一期工程太公湖和淄河二期的景观用水。

齐城污水处理厂出水水质执行一级A标准，规划主要作为企业循环冷却水，该厂已与华能辛店电厂和临淄热电厂分别达成供水意向，剩余水量可向齐鲁化工区供水，再生水利用量 3万 m3/d。

3.2.5 周村区

周村区现有2座城市污水处理厂，处理能力 8万 m3/d，实际处理量6万 m3/d。根据《周村区污水处理厂中水回用工程项目建议书》，为缓解周村城区供水紧张局面，提出污水再生利用项目的建设，建设4万 m3/d深度处理工程，利用工业管网系统向经济开发区工业供水3万 m3/d。

3.2.6 桓台县

桓台县环科污水处理厂设计处理能力2.5万 m3/d，现状处理量1.8万 m3/d，全部用于河道景观用水。

3.2.7 高青县

高青县绿环污水净化有限公司处理能力6万 m3/d，现状处理量4.5万 m3/d，规划用作农田灌溉和河道生态补水，分别为 2万 m3/d、1万 m3/d。

3.2.8 沂源县

沂源县污水处理厂设计处理能力4万 m3/d，现状处理水量3.7万 m3/d，规划向开发区供工业用水2万 m3/d。

综上所述，全市再生水可利用量42万 m3/d，其中用于工业23万 m3/d，河道景观补水15万 m3/d，用于农业灌溉4万 m3/d。

3.3 建筑中水利用方案

2008年8月淄博市人民政府颁布了《淄博市节约用水办法》，规定“凡建筑面积在3万 m2以上的宾馆、饭店、商场、综合性服务楼及高层住宅;建筑面积在5万 m2以上的机关、企业、科研单位、大专院校和大型综合性文化体育设施。”

根据上述办法规定，考虑实用性和可操作性，对已建、在建及近期规划建设的符合条件的居民小区、学校及宾馆，提出中水利用方案如下:

3.3.1 居住小区中水利用方案

根据城市建设资料统计，全市符合上述条件的已建和在建居民小区共有64处，根据GB50336－2002《建筑中水设计规范》，建筑排水量按用水量80%计、中水处理回用量按0.80计，小区日用水量根据建设规模、居住人口、实际用水量，并参考《淄博市水资源综合规划》和《建筑给水排水设计规范》综合确定。经计算，居民小区中水可利用量为2.38万m3/d，全年 870 万 m3。

3.3.2 学校中水利用方案

淄博市规模较大的学校有山东理工大学、淄博职业学院、山东水利职业学院、淄博师专、淄博工业职业学院，规划首先在这些校区建设中水利用设施。根据其规模和用水量统计资料，经计算淄博市大专院校中水可利用量 1.1万m3/d，全年 400 万 m3。

3.3.3 宾馆中水利用方案

淄博市规模较大酒店主要有淄博饭店、世纪大酒店、凤阳大酒店、万豪大酒店、齐都宾馆等，规划在这些涉外宾馆建设中水利用设施。根据用水量调查和相关规范，经计算淄博市较大规模宾馆中水可利用量为0.2万 m3/d，全年70万 m3。

综上所述，淄博市规模以上居民小区、大专学校及宾馆中水可利用量为1 340万 m3。