中水回用問題分析論文

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中水回用問題分析論文

1中水簡介

1.1中水定義

所謂中水是指將城市生活廢水經過集流再生處理后,使其水質指標高于污水允許排入地表和地下水的排放標準,但低于城市給水中的飲用水水質標準的可在一定范圍內重復使用的非飲用水。

1.2中水水源

中水水源包括:冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水、城市污水廠二沉池出水等。

1.3中水水質

中水作為生活雜用水,其水質必須滿足下列基本條件:(1)衛生上安全可靠,無有害物質;(2)外觀上無不快的感覺;(3)不引起設備、管道等嚴重腐蝕以及不造成維護管理的困難。

1.4中水用途

在城市生活中有多達5O%~6O%的水是用在工業用水、農業灌溉、環衛用水、沖洗地面和綠化用水等方面,其中部分對水質要求不高。若采用適當的處理工藝,中水不僅在水質上可以達到用水標準,而且將節約大量的新鮮水源,大大減小排污量,進一步削減排放到自然水域的污染物負荷,有利于環境保護,促進經濟可持續發展[1].

2北京市使用中水的必要性

2.1水資源短缺的需要

北京市的水資源緊缺形勢日趨嚴峻。北京市域范圍內可開發利用的水資源大部分已開發利用,新增水源巳相當困難。加之北京市每年排放污水量約12億立方米,其中約有8O%的污水未經處理直接排放,既污染了環境,又浪費了寶貴的水資源。因此,污水再生回用是解決北京市缺水問題的必要措施。如果中水普及進入家庭,預計北京市全年節水將達到1O億立方米左右。而據有關方面預測,到2005年,在大力節水的前提下,北京遇枯水年仍將缺水8億立方米。中水回用節約的水資源是2005年預測缺水量的100%還要多[2].

2.2經濟發展的需要

化工廠、熱電廠、蒸汽廠等企業也可通過使用中水,大大減輕水價高給企業帶來的成本負擔。如北京華能熱電廠利用中水進行熱能發電,一年通過此項工程就實現利潤一千多萬元。

2.3改善環境的需要

為了改善北京市的環境質量,給人們提供一個清潔優美的生活和工作環境,北京市正在實施大規模綠化和環境整治。除大幅度增加市區公共綠地外,還將用三年時間在市區中心區和邊緣地帶之間建設240平方公里綠化隔離帶,需要增加大量綠化用水。北京市區另一項環境整治工程是疏挖襯砌河道,實施污水截流[3].為了使河道保持良好環境,維持一個常水位,也需要增加河道景觀用水。因此中水回用也是改善環境的需要。

3北京中水回用的現狀與回顧及存在問題

3.1中水回用的現狀與回顧

3.1.1污水灌溉

北京市對于城市污水的利用是從污水灌溉開始的。20世紀50年代初期在石景山區利用石景山鋼鐵廠的工業廢水進行灌溉,隨著市區污水管道和污水泵站的建設,污水灌溉面積不斷擴大。目前,沿市區清河、壩河、通慧河、涼水河四條通道,分布著大大小小十幾條灌渠,污水灌溉主要集中在位于市區下游的豐臺區、朝陽區、大興縣以及通州區。2001年北京市農業總用水量中,再生水和污水利用量為0.46億方米,占農業總用水量的2.8%.

3.1.2建筑中水設施

將污水處理后回用于城市是從20世紀80年代開始的。中水回用首先在單棟建筑內實施。1987年,北京市政府制定并頒布了《中水工程建設試運行辦法》,這一辦法進一步推動了建筑中水設施的建設。2005年北京市運行的建筑中水設施約400座,主要集中在賓館飯店如新世紀飯店等,大專院校如北京服裝學院等,居民小區如中加花園等,部分工業企業如北

京木材廠等,規模一般在150-500立方米/日。另外還建設了部分區域中水利用設施如東城區南館公園、柳蔭公園等,規模在1000立方米/日左右。目前在建的還有100多座,主要是居民小區。隨著新建建筑嚴格執行節水“三同時”制度,對有條件的舊建筑物進行改造,自來水價格的上漲以及相關鼓勵政策的出臺,預計每年將新增自建的中水設施100座以上[4-6].

3.1.3區域性再生回用

20世紀90年代,北京市區污水處理廠的建設進度加快,為城市污水再生回用創造了更好的條件。1999年編制了《高碑店污水處理廠再生污水綜合利用規劃》,將高碑店污水處理廠的二級出水一部分送到華能高碑店熱電廠和第一熱電廠作為電廠冷卻水,還有一部分送到第六水廠,經進一步處理后一部分供東南郊工業區作為工業冷卻水,其余部分送到南城地區作為公園綠地綠化用水和道路澆灑用水,污水總回用量為30萬立方米/日。該工程目前已經建成投入運行。2005年北京使用中水9000萬立方米,節約了大量的新鮮水源。

中水成本與以自然水為原水相比省去了水資源費,以及取水與遠距離輸水的能耗與建設費用。綜上所述,我們明顯地看到中水對緩解北京市缺水現狀的巨大貢獻和光明前景[7].

3.2北京市中水回用存在的問題以及阻礙中水回用的主要因素

雖然北京市在中水利用取得了很大的成績,并且越來越為社會所認可和支持,但是在推進的過程中仍然存在一定的困難和問題,阻礙了中水利用的發展。

3.2.1從對中水重視程度分析

目前,相對于北京市水資源緊缺程度,中水利用水平有較大的差距。中水還沒有作為重要的水資源充分開發和利用,中水處理設施和管網系統建設也沒有完全納入城市基礎設施的一部分進行嚴格要求、統一規劃和建設,也沒有建立完整而系統的管理體系[8].

3.2.2從中水系統方面分析

建設城市中水系統必須新建中水管道,但目前的大多數道路和建筑在建設時未考慮安排中水管道位置,有些道路和建筑已經無法安排中水管道,還有的道路和建筑雖然可以安排,但建設難度很大。

3.2.3從中水融資渠道方面分析

建設資金困難,投資回收慢是城市中水系統建設的又一大困難。目前,小區內部及工廠內部的小型污水處理及再生回用實施由業主自籌資金建設;城市中水系統暫時由北京市排水集團中水公司投資建設。由于資金沒有保障,中水回用系統建設緩慢。

3.2.4從中水的資金回收方面分析

用于城市河湖、環境、綠化等相當一部分中水,收繳水費困難,影響供水企業的積極性。由于缺乏市場運作的基礎,影響中水利用的進程。

3.2.5從中水價格方面分析

水價問題。目前中水的水價偏低,市發改委核定的市政中水價格為1元/噸,而對建筑中水沒有定價,只能參照執行。現在各小區收費價格不統一,最低的1元/噸,大多數情況下中水運行成本高于中水價格。

3.2.6從中水回用技術方面分析

另外中水系統運行不穩定,有些工藝、設備不過關,達不到預想效果,同時對系統的運行管理水平不高,出現問題不能及時解決,使用戶難以放心使用[9].

4關于中水回用的幾點建議

中水是污水處理后的再利用,是污水處理的延伸和開發;具有廣闊的發展潛力,是造福人民的公益性事業,并且能緩解北京市嚴重缺水的現狀,提供了新水源。因此應當給予相應優惠政策并盡快明確管理機構,形成現代化的管理體制,從而保證中水回用事業更好地發展,完善和提高可用水源在水循環中的使用效率,更好地實現水資源的循環和利用[10、11].

4.1從規劃的技術原則考慮

第一,要科學地做好城市的中水回用規劃,必須堅持因地制宜、總體規劃、分步實施的原則。不同地區應結合當地用水情況和城市總體規劃以及國民經濟發展規劃,建立區域用水的綜合規劃。

第二,要堅持集中和分散相結合、技術可行與經濟適用相結合的原則,統籌制定中水回用的近期和中長期規劃。

第三,細致做好中水回用的前期工作。首先是對城市現狀資料的調查,包括確定用戶類型,對規劃城市及周邊地區有利用中水意向的用戶進行詳細調查;對城市現有水源、供水廠、污水處理廠的數量、分布、規模、處理工藝及進出水水質資料的調查;對取水水資源費、基本電費、規劃區域內主要河道、湖泊的流量、水質等的調查。

第四,依據調查整理的現狀和資料,認真測算,并依據主要大用戶的分布位置,經過技術經濟比較,確定近、晚期中水回用規模及管網系統規劃,確定實用可靠的處理工藝,有效控制中水生產成本和銷售成本。

4.2從中水規劃如何能有效實施措施方面考慮

4.2.1健全配套相應的法規

在制定《北京市節約用水辦法》時,保留了《北京市中水設施建設管理試行辦法》,但是該辦法在中水設施建設的規模要求以及違反規定的處罰條款方面還存在問題,需要盡快進行規章的修改。建議盡快把修改《北京市中水設施建設管理試行辦法》納入立法計劃。

4.2.2制定合理的價格體系

中水回用項目運作中暴露出的一些問題,其核心是價格問題。水價是水資源管理的主要經濟杠桿,對水資源的配置和管理起重要的導向作用,只有中水具有經濟上的優越性時,中水水價的價格杠桿才能發揮作用,才能引導合理的用水消費,促進中水的推廣和應用。

因此加強水價體系改革勢在必行,應根據各用水戶不同的用途、方式、水質、水量、區域,分別制定不同的價格,拉大中水與自來水之間的價格差距,真正做到優水優用。提高水資源利用率,依靠價格手段推動中水利用市場的形成,從而促進中水回用的產業化發展。今年北京市自來水水價將漲到4元/噸,中水水價為1元/噸,但在科學水價體系未完全建立時政府可以通過補貼、專項資金、優惠政策等措施對中水處理的企業和用水單位進行扶持。

4.2.3完善中水回用標準

目前污水回用還未有國家標準相應的行業標準,有1989年的CJ25.1-89生活雜用水水質標準。但回用到補給地面或地下水源、工業、市政景觀小區雜用和農業灌溉等的水質要求都不一樣,行業標準對這些要求的體現尚欠完善。水質要求高低明顯不同的用水采用同一標準,給實際工程在操作上增加了許多困難。因此,借鑒發達國家在回用水方面的經驗,結合我國國情,指定按不同要求分類完全的回用水質標準及相應的技術標準、規范,將會達成共識并逐步成為現實[7、12].

4.2.4研究適合國情的國用技術與設備

我國各個地區經濟發展水平差異較大,作為發展中國家,在積極研究和引進發達國家先進技術與設備的同時,重視研究開發適合我國國情的技術與設備是市場的要求,減少由于技術問題帶來的不良影響,減少人們的疑慮,推進全國中水事業的發展。

4.2.5拓寬融資渠道,加大投入力度

中水回用工程的建設不能僅僅依靠政府的財政投入,單一的政府投資體制會

制約中水產業的發展。要盡快建立起與市場接軌的多元化投資體制,借鑒國外如法國、芬蘭等一些歐洲國家的經驗,通過實施“誰污染、誰治理、誰用水、誰花錢”的以水養水的政策,解決資金來源。要拓寬融資渠道,鼓勵和吸引社會資金和外資投向中水回用項目的建設和運營,實施基礎設施建設風險補償基金辦法等各種手段保證投資回報;積極利用世界銀行等國際金融組織貸款,積極探索發行建設債券等多種融資方式,加大對中水回用市場的資金投入。

4.2.6堅持政策導向,大力提倡中水

在中水回用初期,除了從法律法規方面強制推廣外,還應從政策方面予以扶持。如對自籌資金建設中水項目的企業,政府可優先提供一定的環保項目貸款,或給予財政貼息減免中水生產企業的增值稅。所得稅及用水增容費等稅費,中水處理企業用電優惠;對于具體的中水回用項目減免相關市政配套費,或無償提供土地使用權;使用中水的單位可酌情減免污水處理費,其新鮮水的水質和水量應優先得到保證;成立專項基金資助中水處理科研項目等。

4.2.7提高認識,加強宣傳

雖然“加強環境保護,防治水污染”已經逐漸深入人心,但是人們并沒有充分意識到水資源緊缺的嚴峻性,更沒有認識到進行中水回用、開辟第二水源是解決缺水城市用水矛盾的必經之路;在中水回用于生產、生活上還存在著顧慮和障礙,尤其是在家庭中推廣使用中水方面。因此要利用各種媒介,加大宣傳力度,提高中水回用的意識和覺悟,讓人們從行動上理解和支持中水事業的發展。

目前北京市將以形成全市規模的供水網絡為龍頭,充分利用此項投入,以北京市城市規劃設計院提出的《北京市城市污水回用規劃綱要》為依據,加快運作形成回報,為未來的中水項目提供成熟的經驗和資金的支持。為中水回用這一新興產業保持良好的發展勢頭,不斷拓寬用水市場,使中水事業造福于社會[6、8].

5北京中水回用的前景

北京市是我國污水回用發展較快的城市,為了配合2008年奧運會,目前正在加快中水回用的規劃和建設,將建成北小清河、清河、吳家村、盧溝橋、小紅門等污水回用工程,使城市回用能力達到每日100萬立方米,預計到2010年污水的再生利用量可達到10億立方米。全長12公里,工程總投資1.2億元,日處理量達到8萬立方米,東起天壇南門,沿南護城河、永定河引水渠至城區西部的八一湖閘的高碑店污水處理廠再生水系統將于今夏竣工。這項工程將解決記載著北京城演變歷史的護城河無水可補的局面。工程完工后,從高碑店污水處理廠調來的中水將作為京西幾大熱電廠的冷卻水,充分提高水資源的利用效率[5].

6結束語

水資源掌握著國家的經濟命脈,政府要以最大力度推廣中水,企業也要積極配合,人民更好提高認識,接受中水,使用中水。在“十一五”之初,國家大力倡導推動中水回用規劃、實施之時,每個人都要盡自己的一份薄力,以促進中水回用規劃及實施工作的深入開展,造福子孫后代。

參考文獻:

[1]葛紅剛.對城市中水回用的探討。

[2]中華人民共和國水利部.2001年中國水資源公報[Z],2001.

[3]劉宇鑫.軒永利.西南護城河今夏用上再生水[N],北京日報,2006-04-18(1).

[4]孫玉林.中水技術發展的新階段。

[5]宋磊.北京市中水利用情況和分析[J],北京水務,2002(2):32-33.

摘要:北京市是一個嚴重缺水的城市,水資源短缺已成為制約北京市社會經濟發展的主要因素。北京市已敲響了水危機的警鐘,為了緩解缺水現狀,中水回用被提上日程。本文從北京市資源短缺、經濟發展和環境改善三個方面論述了北京中水回用的必要性,并對中水回用過程中存在的問題進行分析,指出了北京市政府必須解決的中水回用中存在的問題,并提出了多種解決方案。

關鍵詞:北京市;中水回用;存在問題;解決方案;建議