再生水回用于景观水体的风险分析与经验对策

2017-01-21徐竟成

资源节约与环保 2017年11期

关键词：水质标准城市污水氮磷

贺丽徐竟成

（同济大学上海 200092）

再生水回用于景观水体的风险分析与经验对策

贺丽徐竟成

（同济大学上海 200092）

本文简要介绍了再生水回用于景观水体的工程现状，从病原微生物的控制问题、氮磷营养物质导致的水华问题以及微量有毒有害污染物对人体的潜在健康风险等三方面着手，阐述了再生水回用于景观水体存在的风险，并在水质标准、再生水处理工艺以及景观水体水质保育等角度提出相应的经验对策。

再生水；景观水体；风险分析

引言

随着城市化进程的发展，河道两岸的土地被开发利用，城市河道的功能遭到损害，同时工业废水、生活污水、生活垃圾等直接排入河流造成河水污染严重。这种水资源短缺且水体污染的现状，使得利用自来水水源补充景观水体越发不可行，而开辟污水厂再生水作为“第二水源”，能够在维持河湖景观和恢复河湖生态等方面发挥重要作用。

1 再生水回用于景观水体的概况

国外关于再生水回用于河湖等景观水体的研究及工程应用起步较早，早在19世纪30年代就已经有相关的学术研究和工程案例，美国加利福尼亚州于1932年建立世界最早的污水处理厂，并将污水再利用作为公园湖泊的观赏景观用水，1961年又建立了PedreDam再生水厂用于公园湖泊补水、市政杂用和水库储备，已成为世界级的城市污水再生利用于景观水体的典范工程。

相较之下，我国对再生水回用的研究和实践整体上起步较晚，直到20世纪80年代末许多北方城市频频出现水资源和水污染危机，污水再生利用的相关研究和技术才真正得到广泛关注[1]。此后天津、北京、泰安、青岛、合肥、石家庄等城市陆续建立再生水回用于景观水体的示范工程，但无论从规模、技术还是处理效果上，均与发达国家存在较大差距。

2 再生水回用于景观水体的风险分析

2.1 病原微生物的控制问题

再生水通常是在城市污水厂二级出水的基础上进行深度处理，而城市污水中含有的主要病原微生物包括细菌、原生动物、蠕虫和病毒等，其中病毒等对消毒的抵抗力强，在环境中存活时间也较长，存在“光复活”和“暗修复”现象，因此再生水中余氯含量对于病原微生物的再生繁殖控制至关重要，过低可能导致病原微生物的大量繁衍，过高又会毒害再生水受纳景观水体中的水生生物。

2.2 氮磷营养物质导致的水华问题

我国现行的景观环境用水标准为《城市污水再生利用——景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002），与地表水景观水质标准之间存在较大差距，且工程实践表明，在流动缓慢的缓流水体上，对污染物的稀释和缓冲能力不足，采用景观环境用水水质标准易发生水体富营养化问题。景观水体一旦发生水华，导致水体浑浊、散发臭味等，丧失其观赏等河道功能。

2.3 微量有毒有害污染物对人体的潜在健康风险

再生水工艺通常仅针对常规污染物的进一步去除，缺乏对消毒副产物（Disinfection By-Products，简称DBPs）、持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称 POPs）、内分泌干扰物（Endocrine Disrupting Chemicals，简称EDCs）、药品及个人护理品（Pharmaceuticals and Personal Care Products，简称 PPCPs）等微量有毒有害污染物的针对性去除。这些再生水中的微量有毒有害污染物，可能通过偶发性清洗、钓鱼等亲水情况经皮肤接触或摄入进入人体，或者通过人工喷泉、瀑布等水景设施形成雾化小液滴经呼吸吸入人体，或者经过多种途径用于农业灌溉，污染物经过植物吸收富集经食用进入人体。

3 再生水回用于景观水体的经验对策

3.1 建立完善的再生水回用水质标准体系

再生水相关水质标准是开展污水再生利用的重要技术依据，目前制定的相关标准在实际工程应用中存在某些指标（如氮磷）与地表水环境指标标准要求相冲突等问题[2]。因此，建议针对再生水的景观回用系统地研究污水排放-再生水处理-再生水利用三者水质标准，建立系统完善的水质控制标准体系，逐步制定完善相关技术规范。

3.2 合理选择新型再生水处理技术工艺

城市污水厂的二级出水经混凝、沉淀、过滤、消毒作为再生处理是常规的处理方式，而其他处理工艺（如膜处理、活性碳吸附、反渗透、离子交换、电渗析等）能获取较高的出水水质，但处理费用较高，土地处理和稳定塘等方法虽然工艺设施简单、处理效果较好，但占地面积较大、受季节性影响较大。因此需根据回用要求和原水条件，合理选用处理工艺，立足以最短处理流程最少工艺手段使污水符合回用水水质标准。

3.3 因地制宜选用景观水体水质保育技术

由于现行回用水质标准的局限性，再生水中的病原微生物、较高的氮磷含量和微量有毒有害有机物可能导致潜在的生态安全和健康风险问题。同时受纳景观水体通常存在自净能力不足、水环境容量低的特点，建议从外源污染控制、水动力学保持、水生生物净化、藻华预警防控等多方面进行景观水体的水质保育。