河源城市污水再生利用研究
2022-12-10许文彪
许文彪
(河源市污水处理厂,广东 河源 517000)
河源市位于广东省东北部,属于亚热带季风气候区,降水时空分布不均,水资源总量年际差异大,可利用水资源有限。同时,城市排放大量污水,使得大量地下水受到严重污染。水资源短缺与水污染也成为制约河源市经济发展的主要因素。当前,推进污水再生利用,保护好水资源已成为河源市刻不容缓的重点工作。
1 污水再生利用的重要性
城市污水属于可再生水资源,而污水再生利用则是当前缓解城市水资源短缺、保护城市水环境的有效方法。当前,各地工业蓬勃发展,城市务工人员不断增加,部分城市生活污水与工业废水没有经过有效处理便随意排放,这些废水含有大量污染物,不仅会破坏城市环境,也会造成城市陷入水体污染、水质下降、用水难的艰难处境。目前,我国部分城市处于缺水状态,而河源市也属于水资源短缺城市。随着工业的不断发展与城市人口的增加,河源市污水年排放总量不断上升,但城市污水再生利用率较低。当前急需对城市污水进行再生处理,使污水污染物浓度降低,不断重复使用。这不仅可以有效缓解城市用水难的尴尬场面,增加城市供水量,还能提高水体质量,改善生态环境,促进城市经济发展[1-3]。
2 河源市污水再生利用现状
2.1 水污染情况
河源市水系众多,如东江、韩江、北江等。近年来,河源市水环境质量在广东省一直名列前茅,保持在Ⅰ类标准。但是,随着经济的不断发展,河源市生活污水和工业废水的年排放量不断增加。统计数据显示,2019年,广东省污水年排放量超过80 亿m3,如表1所示。同年,河源市污水排放总量高达4 176.5 万t,而这些污水含有大量细菌与污染物,部分污水没有得到有效处理便排入东江水系,使得东江源城区段水源受到污染(见图1),严重影响河源市水环境和城市饮用水水源质量。当前,河源市急需加大力度,深入开展污水处理。
表1 2015—2019 年广东省污水年排放情况
图1 东江源城区段水污染严重
2.2 城市供水情况
近两年,河源市频繁出现持续干旱天气,降水少,受气候影响,新丰江水库水位下降,蓄水量大幅减少,城市供水出现短缺,形势并不乐观。同时,河源市城区不断扩容,城市人口不断增加,城市用水需求持续上涨,这也进一步加大了城市供水压力。一些老小区地势较高,夏季用水高峰期会出现水压偏低现象,导致高层居民用水困难。为了保障城市正常供水,解决城市用水问题,合理节约用水、加强水资源再生利用已势在必行[4-7]。
2.3 污水再生利用情况
目前,河源市在建污水处理项目有10个,已建成运行污水处理厂共有6家,日处理能力总计将达29.115 万t。但是,部分现状污水处理厂出水水质较差,未达到企业生产用水标准,这也使得再生水只能用于市政绿化和道路冲洗。近年来,河源市污水处理项目建设进度加快,这为污水再生利用打好基础条件。河源市污水年排放总量大,但城市污水再生利用率仅为11%,污水再生利用的提升空间巨大。
3 污水再生利用率低的原因
目前,河源市污水再生利用率偏低,污水再生利用难以顺利开展。经分析,大众缺乏污水再生利用意识,对污水再生利用存在严重偏见。同时,污水回收管网不配套,再生水成本较高,其水质与自来水也存在一定差异,很多企业不愿意使用[8-10]。
3.1 污水处理效率低
当前,河源市污水处理效率低。经分析,污水处理厂资金投入不足,导致污水回收管网不配套,即使污水处理厂免费供应再生水,但因为缺乏管网,一些企业也不愿意使用。这些问题的存在严重阻碍污水再生利用,使得污水处理厂的出水未经有效利用而外排,这不仅浪费水资源,也严重挫伤污水处理厂的积极性,导致污水再生利用率低。
3.2 缺乏污水再生利用意识
目前,大众普遍缺乏污水再生利用意识,污水再生利用重视度不足。人们对污水循环利用途径存在较大的偏见,认为污水就算经过处理后,其本质还是污水,这也使得再生水无法得到有效利用。再生水没人使用时,有些污水处理厂不得不将其外排,这也导致水资源浪费,同时影响污水再生利用[11-13]。
4 推动河源市污水再生利用的对策
针对河源市污水再生利用现状,要提高对污水再生利用的重视度,建立健全再生水相关法律法规与政策,加强再生水技术应用,扩大再生水利用量,提升污水再生利用率。
4.1 提高对城市污水再生利用的重视度
目前,大众对污水再生利用不够重视,缺乏再生利用意识,使得污水再生利用率低。要提升对污水再生利用的重视度,并对工业用水、农田灌溉用水、市政绿化用水等进行统筹规划。一方面,加大污水再生利用宣传,提高人们对污水再生利用的认识水平,打消人们对再生水的偏见与顾虑,大力支持污水再生利用;另一方面,加大污水再生利用设备资金投入,完善污水再生利用系统,建设污水回收管网与处理设施,使污水能够集中处理,然后通过管网将再生水就近利用,以此形成再生水供应网络。这对污水再生利用的可持续发展具有十分重要的意义。
4.2 不断完善污水再生利用的法律法规与政策
污水再生利用的顺利开展离不开国家法律法规与政策。为了提升污水再生利用率,要不断完善再生水利用的法律法规与政策。同时,根据河源市污水再生利用现状,对现有再生水相关法规与政策进行评估,以制定符合当地污水再生利用需求的法规与政策。例如,对于使用再生水的企业,给予一定政策优惠;对于新建项目,积极推荐使用再生水;对于在建的污水回收项目,要保障项目正常运行,并时刻关注再生水的出水质量,以确保出水水质达到标准要求;出台规定,要求城市绿化、生态景观、农田灌溉、市政施工和工业生产只能使用再生水(见图2),不得使用饮用水。唯有这样,才能打破再生水无人使用的尴尬局面,提高再生水利用率[14-16]。
图2 再生水可使用范围
4.3 加强城市污水再生利用技术的应用
河源市污水再生利用不仅需要政策保障,还需要技术支持。污水处理厂要不断引进先进的污水处理技术,保障污水经过处理后得到循环利用,提高再生水利用率,减少水污染。工业废水一般会采用超滤膜技术处理细菌、纳米颗粒和杂物,通过深度净化清除水中的微生物,确保再生水能够安全使用,如图3 所示。一般来说,深度净化后的再生水可以用于工业生产、市政绿化和生态景观中。
图3 超滤膜技术工艺流程
农田灌溉可以采用水循环技术和节水技术,根据农作物的生长期进行污水处理,确保农作物健康成长,同时减少污水对周围环境的影响。如图4 所示,农田灌溉一般采用植物处理技术进行污水再生利用,农作物可以降解污水中的污染物,并将污染物固定,但要防止对农作物造成损害。不同污水含有不同的污染物,一般会根据农作物的生长特点选用植物处理技术,该技术具有较好的净化效果,能够实现水资源再生利用。未来,要加强污水再生利用技术研究,提高水资源利用率,最终实现可持续发展。
图4 植物处理技术的污水净化原理
5 结论
污水处理与再生利用关系到城市的可持续发展。当前,河源市污水再生利用率偏低,要提高污水回收利用意识,加大资金投入,引入先进的污水处理技术,有效遏制水污染,缓解水资源紧缺问题。同时,要提升污水再生利用率,安全、合理地利用再生水,促进水资源循环利用,从源头上杜绝水资源浪费。这对改善城市生态环境、保障城市健康发展具有积极的意义。