浅析滨州市再生水的开发利用与实践

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　　摘要：非常规水源作为水资源的重要组成部分，其开发利用对于缓解水资源短缺、促进水资源合理利用、支撑经济社会可持续发展有重要作用，也是建设节水型社会的一项重要内容。滨州市水资源相对紧缺，而再生水具有集中、量大、水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面，已成为解决当地水资源不足的重要途径。在介绍滨州市再生水利用现状的基础上，以邹平县污水处理厂的再生水回用工程为例，重点介绍再生水回用技术及实施方案。
　　关键词：滨州市再生水管网 工艺流程
　　Abstract：Abnormal water resources as an important part of water resources， its exploitation and utilization is very important to alleviate the shortage of water resources, promoting rational utilization of water and supporting sustainable economic and social development, and has an important role of water-saving society construction. Binzhou city is a water shortage area, water and relatively large quantity with concentration, quality and quantity, a stable characteristics, which can be used in industry, agriculture, municipal and building water etc, has become the local water resources to solve the important way. On the basis of introducing binzhou recycled water utilization，with sewage treatment plant regeneration water recycle project in zouping for example,it introduces the recycled water reuse technique and implementation plan.
　　Key words： binzhouthe recycled water Water pipe process flows
　　一、前言
　　滨州市水资源相对较贫乏，为了解决社会发展与水资源供需矛盾，在开发利用非传统水资源方面进行了不懈的努力。非常规水源作为水资源的重要组成部分，其开发利用对于缓解水资源短缺、促进水资源合理利用、支撑经济社会可持续发展有重要作用，也是建设节水型社会的一项重要内容。而经过净化的污水可作为一种再生的水资源,具有集中、量大、水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面。因此，再生水的开发利用，已成为解决当地水资源不足的一条重要途径。开展滨州市再生水开发利用研究意义重大。
　　二、滨州市再生水利用现状
　　在全市范围内建设污水处理工程和再生水利用设施。滨州市污水处理厂有较好的污水处理能力，如邹平县污水处理厂、阳信县污水处理厂的污水已全部实现达标排放。其他县市区也积极规划、扩建城市污水处理厂，满足城镇工业和生活污水的处理要求，通过城市污水处理厂和企业污水处理设施，逐步实现污水全部达标排放。在借鉴国内外先进经验的基础上，滨州市在污水处理上已积累了一定的技术和管理方面的经验，这为再生水回用提供了水质保障。
　　随着城市建设及经济的快速发展，再生水回用工程建设稳步提升。截止到2008年滨州全市共有8座污水处理厂，污水设计处理能力23.5万t/d，工业废水及城镇污水排放量为7083.7万t，城市污水处理厂污水年处理量为4456.1万t，再生回用水量为 721.5万t。处理后的中水用于工业、绿化、农田灌溉、路面清洗等方面。
　　三、再生水利用示范工程分析
　　滨州市邹平县是严重缺水地区，随着邹平县经济快速发展和城市规模不断扩大，需水量也在迅速增长，水资源供需矛盾日趋尖锐，开发、调度新水源已成为邹平经济社会发展的重要课题。依据邹平县地理及经济现状分析，再生水是稳定可靠的第二水源，是解决水资源紧缺的一项重要而有效的措施。
　　1污水处理厂情况
　　邹平县城市污水处理厂是国家“渤海碧海计划”和国债项目。占地105亩，设计规模日处理污水6万吨，其中一期工程日处理污水4万吨，总投资5385万元，于2004年12月22日通过省环保局组织的水质达标验收，实现达标运行；二期工程日处理污水2万吨，总投资3733万元，于2007年5月完成了项目达标验收，实现正常运行。
　　邹平县第二城市污水处理厂项目建设规模为日处理污水10万吨、日回用“中水”5万吨，配套建设污水管网52km，回用水管网15.21km。采用改良型A2/O工艺，主要建设内容：粗细格栅及提升泵房、曝气沉沙池、酸化水解池、A2/O池、鼓风机房、二沉池、滤池、外输泵房等。该污水处理厂具有四个特点：一是标准高：按国家一级A排放标准设计，并且实现中水回用；二是难度大：以处理工业废水为主，其中预处理工艺和化学絮凝工艺上属国内难题；三是工艺流程长：在现有常规的生化反应、沉淀分离基础上，增加了预处理、酸化水解、化学除鳞、化学絮凝、过滤、消毒工艺；四是规模大：二厂建成后污水处理规模为全省县级最大，回用水规模全省最大。
　　截止至2008年，邹平县污水处理达标排放入河道，用于农业灌溉等方面，改善了河道生态环境。规划水平年2015年污水处理规模为20万m3/d。
　　2再生水回用工程及回用水管网工程设计
　　（1）再生水水源
　　邹平县城市污水处理厂所接纳的污水包括老城区、经济开发区、西城区及城南新区所有的生活污水和工业废水，县城区排水通过四条排水体系汇入六六河排水渠，分别为工业园区排水体系、黛溪四路→工业园区排水体系、黛溪四路→西城区排水体系、西城区排水体系。其中：工业园区排水体系，主要收集开发区电厂冷却水、铝业、纺织业及少量生活污水等；黛溪四路→工业园区排水体系，主要收集部分老城区生活污水、城南新区生活污水、纺织业废水、玉米淀粉糖业废水、焦化废水及少量化工废水等；黛溪四路→城西排水体系主要收集部分老城区生活污水、酒业废水、城西生活污水及少量化工废水等；城西排水体系主要收集城西生活污水、矿井废水及少量化工废水等。
　　（2）供水规模
　　考虑到邹平县目前的经济状况及发展的进度，为缓解水资源紧缺的矛盾，并根据魏桥创业集团长山热电厂的使用再生水意向，确定再生水回用供水规模为15万m3/d。污水处理厂处理的回用水可满足热电厂的用水规模。
　　（3）回用水工程及管网布设
　　回用水工程用地位于厂区西北角。厂内工程主要是蓄水工程和供水工程。工程包括一级提升泵房、加药间、纤维束过滤间、加氯间、清水池及外输泵房、吸水井及其他附属配套建筑物和设备。

　　根据再生回用水用户的位置及城市规划要求，供水主管道沿六六河西岸至北外环路，东拐穿过六六河、新民河、月河三路、月河四路沿北外环路北侧至东外环路，再南拐沿东外环路东侧至会仙四路，最后东拐经过崔家村南、山旺村北、甘埠村南、永旺村北、穿过孝妇河至魏桥创业集团长山热电厂结束，管道总长14670m。采用预应力钢筒砼管（PCCPL），管径1400mm，双橡胶圈接口，自然弧形基础。详见图1。
　　
　　
　　图1再生水供水管道布置图
　　管道穿过六六河、新民河采用拱管形式的建筑物；管道穿过孝妇河采用倒虹形式的建筑物；管道穿过月河三路、会仙四路及进厂道路采用顶管；管道穿过其他供水管路，采用钢弯管从原有管道下面通过，两管垂直间距满足规范要求。管道检修阀门、排气阀采用间距2000米布置。阀门井采用砖砌圆形阀门井，具体尺寸参照标准图集05S502。管道弯头、三通及两端设置混凝土支墩，具体尺寸参照标准图集03SS505。所有采用的钢管必须作好防腐处理，内防腐全部采用环氧沥青漆刷三遍，外防腐除顶管采用PE防腐外，其余全部采用四油三布。
　　3回用水水质分析
　　再生水水质标准采用中华人民共和国水利部，2007年3月1日发布，2007年6月1日实施的水利行业标准SL368―2006。
　　邹平县城市污水处理厂处理规模已达16万m3/日，其中10万m3/日处理标准达到了国家污水综合排放一级A标准。按照当前进、出水水质分析，邹平县第二城市污水处理厂排水在进水水质稳定达标的情况下，其有机物指标可稳定达到工业冷却水标准。而无机盐份（主要是硬度和溶解性固体）尚不能达到工业冷却水标准，并且有继续增高的趋势。有机污染物通过城市污水处理厂降解可达到回用水标准。无机物是影响该县回用水水质的主要因素之一，且无机物很难通过城市污水处理工艺进行降解。根据邹平县城市污水处理厂检测分析，现将邹平县第二城市污水处理厂的水质与各项工业回用水要求的水质标准对比列表见表1、2、3。
　　表1 邹平县城区自来水、黄河水与工业冷却水的主要无机物指标
　　
　　
　　图1再生水供水管道布置图
　　管道穿过六六河、新民河采用拱管形式的建筑物；管道穿过孝妇河采用倒虹形式的建筑物；管道穿过月河三路、会仙四路及进厂道路采用顶管；管道穿过其他供水管路，采用钢弯管从原有管道下面通过，两管垂直间距满足规范要求。管道检修阀门、排气阀采用间距2000米布置。阀门井采用砖砌圆形阀门井，具体尺寸参照标准图集05S502。管道弯头、三通及两端设置混凝土支墩，具体尺寸参照标准图集03SS505。所有采用的钢管必须作好防腐处理，内防腐全部采用环氧沥青漆刷三遍，外防腐除顶管采用PE防腐外，其余全部采用四油三布。
　　3回用水水质分析
　　再生水水质标准采用中华人民共和国水利部，2007年3月1日发布，2007年6月1日实施的水利行业标准SL368―2006。
　　邹平县城市污水处理厂处理规模已达16万m3/日，其中10万m3/日处理标准达到了国家污水综合排放一级A标准。按照当前进、出水水质分析，邹平县第二城市污水处理厂排水在进水水质稳定达标的情况下，其有机物指标可稳定达到工业冷却水标准。而无机盐份（主要是硬度和溶解性固体）尚不能达到工业冷却水标准，并且有继续增高的趋势。有机污染物通过城市污水处理厂降解可达到回用水标准。无机物是影响该县回用水水质的主要因素之一，且无机物很难通过城市污水处理工艺进行降解。根据邹平县城市污水处理厂检测分析，现将邹平县第二城市污水处理厂的水质与各项工业回用水要求的水质标准对比列表见表1、2、3。
　　表1 邹平县城区自来水、黄河水与工业冷却水的主要无机物指标
　　
　　
　　图2改良A2/O工艺流程图
　　5效益分析
　　（1）社会、环境效益
　　该工程具有较大的社会效益和环境效益，建设该工程，将大大改善邹平的环境状况，减少环境污染，对改善人民的生活条件，生活环境，改善社会环境及投资环境，推动工业生产的发展及城市建设，都具有十分重要的意义。
　　（2）经济效益
　　该再生回用水工程预算投资5118.49万元，其中再生水回用厂区工程预算1788.71万元，再生水回用管路工程3329.78万元。
　　经济评价编制的主要依据为《建设项目经济评价方法与参数第二版》、《指南》(简称)及现行法规、财税制度。
　　本项目就方案投资、销售价格、经营成本等单因素变化对全部投资内部收益率、投资回收期的影响程度进行敏感性分析。从分析结果看
　　盈亏平衡分析
　　计算生产能力利用率盈亏平衡点（BEP）：
　　BEP（生产能力利用率）=56.79
　　BEP(售水量)=1874万吨
　　(BEP生产能力利用率<70%，项目具有一定的抗风险能力) 。
　　从财务评价结果看出，该项目全部投资内部收益率高于4％、财务净现值大于零，静态投资回收期小于10年，其它各项财务指标也均满足要求，项目又具有一定的抗风险能力，因此在财务上是可行的。
　　6存在问题及解决办法
　　现状存在问题主要是部分回用水水质指标不稳定，部分指标有时超标。
　　根据现状存在的问题分析，主要是企业工业化生产所排废水水质指标不稳定引起的。要达到安全稳定可靠的回用水资源，除通过污水厂降解部分指标外，还必须在了解分析各企业排水情况的基础上进行综合考虑，加大环保对无机盐类的治理力度。以下针对部分超标数据提出综合解决措施：
　　（1）采用酸化水解+倒置A2 /O+化学絮凝+高效纤维束过滤+二氧化氯消毒工艺，保证了出水达标率。
　　（2）对当前条件下难以达标排放的高浓度无机盐污染企业采取限产、停产工艺整改、搬迁或排水分流禁止进入污水厂的措施。
　　（3）对企业应用化学方法进行烟道气脱硫工艺，严格落实国家工艺规范，严禁在治理脱硫过程中引进新的无机盐污染。
　　（4）电厂化水车间高盐废水实行单独排放，严禁排入污水厂。
　　（5）加大县城区排污企业治污工程建设力度和治污管理力度，确保污水厂综合进水水质稳定达标，以确保回用水综合水质稳定达标。
　　（6）供水单位、用水单位、设计单位、环保部门共同研究制定确定回用水水质执行标准。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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