2014年6月11日星期三

我國污水回用歷程與展望

我國污水回用歷程與展望

我國污水回用歷程與展望


摘要: 論述瞭污水回用的必要性和重大意義,我國污水回用的現狀和存在問題,對一些觀念的分析,提出我國污水回用應當實行的正確路線。 關鍵詞: 污水回用 歷程與展望 觀念的分析一、解決城市缺水問題的緊迫性  我國是一個水資源貧乏的國傢,人均水資源僅為世界平均水平的1/4。同時水資源在時間和地區分佈上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地區人均水資源更低。在北方幹旱半幹旱地區全年的降水量主要集中在7、8、9三個月,這使可利用的水尤其顯得不足。  隨著經濟發展和城市化進程的加快,城市缺水問題尤為突出。當前相當部分城市水資源短缺,城市缺水范圍不斷擴大,缺水程度日趨嚴重,據統計,全國669個城市中,400個城市常年供水不足,其中有110個城市嚴重缺水,日缺水量達1600萬立方米,年缺水量60億立方米,由於缺水每年影響工業產值2000多億元。天津、長春、大連、青島、唐山和煙臺等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅。

  2000年北方地區出現百年不遇的大旱,使許多水庫河流出現從來沒有過的斷流和枯幹,北方13個省318個縣級以上城市被迫限時供水,缺水人口達2000多萬。今年上半年又是幹旱年,入夏以來,全國受旱面積已達2060萬公頃,五月份北方八省大型水庫蓄水量比去年同期減少20%。

  我們黨和政府歷來十分重視水的問題,江總書記指出“當今水資源為世界各國所關註,我國的水資源大為短缺。我們過去的認識很不夠,我們必須高度重視水的問題,人無遠慮,必有近憂”。

  朱熔基總理針對南水北調工程提出瞭“三先三後”原則,即“先節水後調水,先治污後通水,先環保後用水”。強調瞭調水的基礎是節水治污。

  在今年初通過的“國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫入綱要。綱要中規定:重視水資源的可持續利用,堅持開展人工增雨、污水處理回用、海水淡化。多渠道開源,建設一批骨幹水源工程。“十五”期間,全國新增供水能力400億立方米。加大水的管理體制改革力度,建立合理的水資源管理體制和水價形成機制。采取多種方式緩解北方地區缺水矛盾。

二、污水回用的巨大潛力  長期以來,人們把用過一次的水稱為“污水”“下水”“險溝水”“廢棄水”,總把這種水與“污垢的”“骯臟的”形象相聯系,難以相信它還能再用。事實上水在自然界中是唯一不可替代,也是唯一可以再生的資源。人類使用過的水,污染雜質隻占0.1%左右,比海水3.5%少得多。其餘絕大部分是可再用的清水。污水經過適當再生處理,可以重復利用,實現水在自然界中的良性大循環。城市污水就近可得,易於收集,易於處理,數量巨大,穩定可靠,不受制於天,不受制於人。作為城市第二水源要比海水、雨水來得實際,比長距離引水花錢要少得多。開辟這種非傳統水源,實現污水資源化,對保障城市安全供水具有重要的戰略意義。

  污水回用到底能給城市增加多少水量呢?可以粗略估算一下,城市供水量的80%變為城市污水排入管網中,收集起來再生處理後70%可以安全回用,則二者合計起來,即城市供水量的一半以上,可以變成再生水(或叫回收水、回用水、復新水、中水),返回到城市水質要求較低的用戶上,替換出等量自來水,相應增加瞭城市一半供水量。可見對缺水城市來說,這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開發非常值得。  我國城市污水年排放量已經達到414億立方米,目前,已建污水處理設施400餘座,城市污水處理率達到30%,二級處理率達到15%。根據“十五”計劃綱要要求,2005年城市污水集中處理率達到45%。這就給污水回用創造瞭基本條件,凡是污水處理廠都可將污水再次適當處理後回用。

  全國污水回用率如果平均達到20%,(南水北調的要求,到2030年要達到30%。)?quot;十五"末期年回用量可達40億立方米,是正常年份年缺水60億立方米的67%。即通過污水回用,可解決全國城市缺水量的一多半,回用規模回用潛力之大,足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張。經專傢論證,隻要搞好污水回用,就可以緩上南水北調工程。  對於污水回用的重要意義,建設部俞正聲部長有過精辟論述,他在天津考察工作時指出,關於南水北調朱總理提出三先三後,我的理解就是不能出現大調水大浪費,國傢花瞭大錢,如出現大浪費,不僅會造成巨大經濟損失,還會浪費寶貴的水資源,因此必須節約用水,而節約用水最有效的措施就是處理後的污水回用,這也是解決水資源短缺花錢最少的辦法。

  俞部長的講話指出瞭回用污水的兩大特點:一是最有效,二是花錢最少。我們應該很好領會講話精神。理直氣壯地推動污水回用工作。

三、我國污水回用歷程回顧

  我國的污水回用事業大致可以分為三個階段,1985前的“六.五”期間是起步階段,1986-2000年的“七.五”“八.五”“九.五”,這十五年時間是技術儲備、示范工程引導階段,2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標志,國傢進入到由全面啟動的階段。

  1、 起步階段

  打倒“四人幫”後,我國進入以經濟建設為中心的新時期,水資源緊缺,已經對國民經濟發展產生瞭影響,因此,引起瞭領導和專傢的關註。建設部在“六五”專項科技計劃中,最先列入瞭城市污水回用課題,分別在青島、大連開點作試驗探索。大連的小試於1983年10月27日通過瞭建設部鑒定,認為是國內首次提出有關城市污水回用的有用成果,填補瞭國內空白。青島於1984年也順利完成瞭中試研究。這二個成果表明,污水可以通過簡易深度處理再次回用,是很有前途的水源,我國污水回用完成瞭起步階段工作。  從1986年開始,污水資源化相繼列入瞭國傢“七五”“八五”“九五”重點科技(攻關)計劃。有40餘個單位,幾千人的攻關大軍投入攻關研究中,他們辛勤工作,刻苦鉆研,團結協作,完成瞭大量試驗室小試、中試、生產性試驗,取得成千上萬個數據,經國傢鑒定驗收,許多成果被評為國際先進或國際領先水平。

  “七五”(1985年-1990年)攻關項目名稱?quot;水污染防治及城市污水資源化技術"。下設七個專題,就污水再生工藝,不同回用對象的回用技術,回用的技術經濟政策等進行瞭系統研究。

  “八五”(1990年-1995年)攻關項目名稱為“污水凈化與資源化技術”,課題名稱為“城市污水回用技術”,下設5個專題,分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程,開展工程性試驗。“八五”提供的成果較“七五”提高到實用水平,研究內容經過瞭生產性檢驗,涵蓋瞭污水回用的大部分領域。

  “九五”(1995年-2000年)攻關,所屬項目為“污水處理與水工業關鍵技術研究”,專題名稱為“城市污水處理技術集成化與決策支持系統建”。“九五”具體攻關有兩部分內容:  由清華大學與北京高碑店污水廠承擔的硬課題研究,提交瞭中試成果,並就此課題與德國柏林大學合作,在京召開瞭一次學術討論會。

  “十五”(2001年-2005年)攻關重大專項為:水資源安全保障。  3、全面啟動污水回用階段  2000年的大旱,給人們敲響瞭警鐘,中國的水資源問題非常嚴重,尋找替代水源被提到日程。以全國城市供水節水會議為契機,以“十五”綱要為標志,污水回用被正式寫入文件,表明全國開始全面啟動污水回用,要大張旗鼓把污水變成城市第二水源。

  最近國傢經貿委和建設部聯合發文,對創建節水城市提出量化考核指標,其中污水處理回用是指定考核項目。四、國傢標準《污水回用設計規范》《建築中水設計規范》開始編制  污水回用除瞭技術問題外,還有一些認識問題,存在著不同看法。這裡就幾個問題談談看法,以供大傢討論參考。  1、污水回用的落腳點

  水的影響太大,人類缺水不行。污水回用落腳點在哪裡,是城市還是農村,是工業還是生活?落腳點應該是城市,特別是城市工業。原因一是城市較農村重要,二是回用救不瞭農業。

  城市人口雖然隻占全國總人口的30%,但城市的國內生產總值占全國72%,貢獻比農村大。目前在我國用水總量中,農業用水占70%,工業和城市用水不足30%。但從發展看,城市數量還要增加,人口經濟不斷發展,城市人口增多需要增加用水,經濟和社會進一步發展需要增加用水,城市環境保護和建設也需要增加用水,所以城市用水比重將會提高。而我國農業通過合理調配水資源和大力節水,用水量可以基本不增加。到2030年城市工業用水將從現在的370億立方米增加660億立方米,城市生活用水從現在的260億立方米增加到660億立方米,這樣,屆時全國城市用水量將達到1320億立方米,比現在增加近700億立方米。今後城市用水可能成為用水總量中的大頭。  要科學地安排城市各類水源的供水次序和用戶用水次序。遺憾的是目前許多城市規劃,根本就不提城市污水這一身邊水源,在全面啟動污水回用後,污水這一水資源應提到重要地位瞭。

  合理次序應是地面水、地下水、城市再生水、雨水、外來水(長距離跨流域調水,也有叫客水),淡化海水。

  在未充分利用城市污水的水資源能力前,不應上長距離調水和上海水淡化項目。  對工業用戶應先搞好廠內節水,提高循環用水率。必要的新鮮水補給,應優先使用城市再生水。缺水城市能使用並且有條件使用再生水的工業企業,不應供給自來水,這應作為一條法律規定。  城市草地樹木澆灌、建築工地施工、道路灑水壓塵、汽車沖洗等隻允許用再生水,不允許用自來水。  海水是沿海城取之不盡、用之不竭的水源,但其基建投資和造水成本過高,在經濟上和規模上不可能近期解決城市缺水問題。香港1976年建成的每日18萬噸的世界最大海水淡化廠,由於石油價格上漲,能耗過高,被迫於1982年停產,1989年拆除。應學習以色列經驗,污水未用盡 ,不能上淡化。

  雨水利用在日本歐洲有成功經驗,中國開始研究,但目前離實用化和真正解決城市缺水問題還遠。  污水處理是回用的前提,缺水地區在污水廠的規劃、設計、建設期,都應將處理與回用一並整體考慮,同時落實資金,同時建設,同時見效益。避免出現半截子工程,使回用遲遲不能見效。  大連紅星化工廠過去每天用自來水2000多噸,因為鄰近春柳污水廠,改用污水再生水用於冷卻和工藝用水,全廠除瞭飲水外全部停用瞭自來水,每年節水73萬噸,可算是節水大戶瞭。  對於老百姓來說,節水可能帶來生活不便,可能會降低生活質量和影響城市文明程度,如遊泳後不能沖洗,取消全市浴池後不能洗澡,限時限量供水等,影響城市形象和投資環境,這不是我們顧意看到的。節水應合理節水,如果有本事搞好水的回用,多次開發,那末就不需要老百姓節水瞭,反而可以鼓勵居民多用水,鼓勵天天洗澡,天天洗衣,24小時打開龍頭就有水。反正用後的水還能收回來。這樣看開源是主要的,精力主要花在抓好回用上,這樣做對城市對老百姓都有好處。比如說大連浴池全部關閉,每天才節水5000噸,而一個熱電廠如果用再生水,閥門一開5000噸水就省出來瞭,全市老百姓都可以洗澡瞭。權衡利弊得失,還是污水回用對社會對老百姓更有好處。

  回用是從節水角度看好,還是從水資源角度看好?從影響大小來說,還是從水資源角度看合適。

  5、城市污水回用誰為主體  一些用戶寧要污水廠二級出水自己處理,由企業作回用主體。像太鋼、太化、北京華能熱電廠等。企業自行管理,水質不好時自行負責。領導的初衷是想對自已企業生產安全負責,可能更放心些。但這樣做也有缺點:  污水回用是介於給水和排水之間的學科,是一門新興學科。特別在起步階段,技術支撐非常重要。工廠企業有自己的主業,不可能專門配備回用技術隊伍,在管理上存在一定困難。在廠內維持小而全的水處理體系很難,如北京華能熱電廠污泥處理很難自己解決。如深度處理建在用戶處,則污水廠至用戶之間輸送二級水的壓力管道會產生腐蝕、堵塞等問題。二級處理與深度處理之間調整不靈,對安全供水不利。  6、法律、法規,軟約束、硬約束

  在一次會上領導講的很好,推廣回用單靠軟約束不行,必須要有硬約束。什麼是軟約束,示范引導是軟約束,沒用。大連回用示范工程十年瞭,在全國還是推不開。證明軟約束沒用。要想推廣必須強制,通過法律、法規變成硬約束。通過人大立法,頒佈國傢強制性標準,並有一套監督處罰辦法,否則啟動不瞭,推廣不瞭。

  天津人大代表建議國傢出臺“回用法”,也有建議出“節水法”或水法細則。全國人大正在考慮從立法和執法監督上促進污水資源化。這些年國傢環保部門正是通過人大立法、環保部門執法把全國環保工作抓上去瞭。水的管理也應如此。編制國傢標準規范也屬硬約束,要有強制性條文。要造成回用光榮,拒用違法的氛圍,則污水回用就好推廣瞭。

周 彤:教授級高工 國傢級專傢 全國污水回用研究會秘書長,中國市政工程東北設計研究院院副總,長期從事污水回用的科學研究、推廣應用工作。



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