㈠ 城市污水再生利用的方法
1、分布规律来:根据城市规划章源程,地下管网按街区走向规律分布
2、水温适宜:污水的最大特点是冬暖夏凉,冬季温度一般在14℃~19℃,夏季温度稳定在22℃左右,热能蕴藏丰富更大程度节省高品位能源消耗
3、水量充沛:水量变化趋势可测,稳定
4、无成本利用:污水是永远流动的纯废弃资源
5、无害利用:污水热能利用不会对其本身产生任何损耗,无二次污染,不会对自然生态环境产生任何不利影响
我们可以利用污水的特性来考虑安装污水换热器进行冬季的供暖以及夏季的制冷,即节能又环保。总所周知污水换热器的弊病需要频繁清洗,但是现在美国雷诺特新开发的离心式污水换热器解决了这个问题,目前雷诺特环境设备已经走进了中国市场,如果是城市污水利用的话,您可以考虑这个。
㈡ 各行业污水回用要求及水质标准
还有个抄污水再生利用工程设计规范 (GB 50335-2002),不知道还有用
http://fzies.gov.cn/fgbz/jsbz/kjbz/%CE%DB%CB%AE%D4%D9%C9%FA%C0%FB%D3%C3%B9%A4%B3%CC%C9%E8%BC%C6%B9%E6%B7%B6.pdf
目前的状况是回用水只是在某些行业应用较多,国家有标准的话说明这些行业是用回用水的,或者是鼓励/要求这些行业用,但是不是所有行业都有相关标准。
㈢ 污水再生回用和水资源可持续利用
方先金
(北京市市政工程科学技术研究所,北京市西城区大帽胡同号,100035,中国)
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源拥有量只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时,我国水资源在时间和地区分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m3用水紧张线,其中9个地区低于500m3的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1水资源可持续利用面临的问题
1.1水资源总量紧缺
50年来,全国用水总量从1949年的1000多亿m3增加到1997年的5566亿m3,其中农业用水占75.3%,工业用水占20.2%,城镇生活用水占4.5%,人均综合年用水量从不足200m3增加到458m3。目前,全国每年缺水近400亿m3,其中,农业缺水300亿m3,因旱致灾,年均减少粮食200多亿千克;城市和工业缺水60亿m3,影响工业产值2300多亿元,全国668座城市有400多座缺水,有110个城市严重缺水。特别是1999年以来,我国北方地区持续干旱,给工农业生产造成较大的影响,也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时,全国受旱面积一度达到4.2亿亩(1亩=100m2),由于持续干旱,水源不足,造成城乡人民生活用水紧张,有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁,许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快,水资源供需矛盾将更加突出,据预测,我国用水高峰将在2030年前后出现,2030年我国人口将达到16亿人,粮食总产量需达到7亿t,年用水总量为7000亿~8000亿m3,全国每年缺水将在700亿m3左右。
气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950~1997年的降水和气温资料分析,我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱,京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%~15%。进入20世纪90年代,黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%~10%,黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%,海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现,以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响,加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究,未来50年由于人类活动产生的温室效应,全球年平均气温可能升高,气温升高将使地表蒸发量提高,水资源量将相应减少。
1.2水资源分布不均
我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右,但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响,各地的降水量年内分配极不均匀,大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右,很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。
1.3水资源浪费严重
我国一方面水资源严重短缺,另一方面却浪费严重。长期以来,“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业,特别是片面追求粮食增产和重工业的发展,造成产业结构的不合理,水资源利用效率偏低,使本来就紧缺的水资源问题更加严重。
目前,我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右,而渠系损失约为50%,农田蒸发损失约为17%,实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式,每亩实际灌水量达到450~500m3,超过了实际需水量的1倍左右,浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩,其中70%分布在降水量250~600mm的北方地区,由于蓄水和保水等基础设施不足,农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算,我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m3,旱作耕地的水分利用效率为0.60~0.75kg/m3,全国农业用水的平均效率为0.8kg/m3,综合经济效益为0.2美元/m3,而以色列已超过1美元/m3,差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。
我国工业用水效率总体水平仍然较低,2001年我国万元工业产值取水量为90m3,约为发达国家的3~7倍;工业用水重复利用率约为52%,远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d,远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强,浪费水资源的现象仍很严重,这说明节水措施尚未有效落实,节约用水的技术和管理水平不高。近十年来,我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效,但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。
1.4水污染形势严峻
目前我国污水处理率还较低,大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域,使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染,其中水污染比较严重的城镇98个,主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用,寻找新的水源,从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质,损害居民的身体健康。目前,全国水土流失面积356km2,占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿,已形成164个地下水超采区,部分地区出现地面沉降,海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重,由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用,影响我国经济社会的可持续发展。
2实现我国水资源可持续利用应采取的措施
我国政府十分重视水资源可持续利用,明确指出:水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来,针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题,采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。
2.1合理利用水资源
我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略,变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用,根据水资源承载能力,确定经济社会发展结构,确保各种水域的可持续利用,对经济结构进行战略调整,在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业,采取必要的退耕还林,使生态系统得到改善,保证水资源的供需平衡。
2.2合理调配水资源
根据我国降水年内分布不均的特点,应修建大量的蓄水设施,以充分利用水资源。目前,全国共建水库8.5万座,使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来,供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害,保证经济的发展。在地域上,我国的水资源南多北少,南方水资源充裕,北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾,实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接,形成水资源合理配置的总体格局,达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿~480亿m3,可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况,保证我国水资源总体上可持续利用。
2.3大力开展节水工作
我国历来重视节约用水工作,20多年前,国家就提出了要实行开源与节流并重的方针,认真开展了节约用水工作,并制定了一系列节约用水的法规和标准,建立了节约用水的管理制度,也形成了比较健全的管理体制,城市节约用水工作取得了一定的成绩,到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m3,使近5年来城市用水总量基本无增长,改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是,目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高,节水的潜力还较大。在农业方面,应发展和推广农业节水技术,减少农田的深层渗漏和地表流失量,减少单位面积的用水量,减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量,提高灌溉和降水的水分利用效率,不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面,应在调整工业生产结构的同时,改进生产工艺,提高用水重复率,减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作,要制定和完善相关的政策法规,建立一套符合市场经济原则的体制和机制,对现有水价偏低进行改革,建立水资源的宏观控制和微观定额体系,形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。
2.4大力发展污水处理和再生回用工作
水污染加剧了我国水资源短缺形势,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全,造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来,但没有引起足够的注意,采取的措施不够恰当有力,因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策,将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略,已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高水资源利用率,削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染,应大力发展污水处理工程,使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源,如含化肥、农药的农田径流,畜禽养殖业排放的废水、废物等,其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合,通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水,将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作,提高污水再生回用率。
3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径
污水再生回用是经济可靠的开源节流措施,与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比,污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水,污染杂质只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大,并需投入大量资金控制水体进一步污染,跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下,跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水,将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展,人们生活水平不断提高,水污染范围也在扩大、污染程度加深,社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外,为满足用户的需要,再生水必须符合相应的水质标准,为此,需对污水处理厂二级出水进行深度处理,从而减少了污染物总量,减轻了废水对环境的压力。
污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质,以确保回用水的安全性。为此,我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》,但不能作为生活杂用水或工农业用水;若考虑回用,必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉,水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》;当污水回用于城市景观,水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》;当污水回用于城市生活杂用,水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》;工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。
城市供水量的80%变为污水排入城市下水道,收集起来再生处理后,70%可以安全回用;二者合计,约城市供水量的56%可以转变成再生水,返回到城市水质要求较低的用户,替换出等量的清洁水,相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源,挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m3,这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量,是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。
为了保证水资源可持续利用,支持经济可持续发展,针对我国水资源存在的问题,近十多年来,通过国家科技攻关,以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力,国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等,尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明:污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。
表1华北地区部分城市污水回用情况单位:万m3/d
4我国污水再生回用最大工程
4.1工程概况
高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程,该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作,并完成了可行性研究,1999年10月完成项目立项和审批;2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作,2月完成施工图设计,同年4月开始施工,2001年5月完成工程施工,2001年6月完成调试和试运转,2001年7月开始供水。
高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂,处理能力为100万m3/d。该厂污水系统流域面积96km2,服务人口240万人,汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺,即在推流式曝气池前设置缺氧段,其目的是改善污泥性质,防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定,其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前,高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游,除每年约5500万m3用于农业灌溉外,剩余的出水每年超过3亿m3没有得到利用,这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾,实现北京市水资源可持续利用,支持国民经济可持续发展战略,北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km2,回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。
4.2工程规模和技术方案
本工程近期规模为30万m3/d,远期规模为47万m3/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施,以降低工程投资。具体设计方案如下:高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站(规模47万m3/d)提升后用两条管道分别输送到高碑店湖(规模30万m3/d)和水源六厂(规模17万m3/d)。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水;送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后,一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂;一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口,并新建回用水支线,供市政杂用取水。
4.3回用水水质技术保障措施
由于高碑店污水处理厂建设时,国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制,因此,目前该厂出水中氮和磷的含量较高,这会直接影响回用水水质,必须对该厂进行技术改造,进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m3/d,即对高碑店污水处理厂一期工程(50万m3/d)进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质,出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m3/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区,其余为好氧区,改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区(水力停留时间共为2h),其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区(水力停留时间7.25h)。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池,其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水,因浓缩污泥池停留时间较长,处于厌氧状态,磷又被释放出来,通过上清液回到污水中,因此达不到除磷的目的。改造后,原有浓缩池改为浓缩酸化池,浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统;将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。
高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定,达到设计要求,但还不能满足市政杂用水标准,而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响,因此,市政杂用水必须在回用前进行深度处理,以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m3/d的深度处理设施,主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程,其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整,目前该厂平均实际供水量不足5万m3/d,尚有12万m3/d处理能力没有得到利用。另外,水源六厂离市政杂用水用户较近,市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力,可满足市政杂用水近、远期规模需求,在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。
4.4主要回用对象
按规划要求,该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m3/d,远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m3/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m3/d,供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m3/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m3/d。
4.5主要工程内容和投资
本工程总投资3.6亿元,其中征地拆迁费约1亿元,工程费用为2.18亿元,工程建设内容主要为:
(1)高碑店污水处理厂内47万m3/d的泵站一座。
(2)高碑店污水处理厂改造。
(3)高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管:DN1800mm,长1480m。
(4)高碑店污水处理厂至水源六厂管道:DN1400mm,长4766m。
(5)市政杂用水配水管:DN1200mm,长6791m;DN1000mm,长1431m;DN800mm,长4615m;DN600mm,长2845m;D=500mm,长2880m。
(6)水源六厂改造:包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。
(7)园林供水支线管道。
4.6工程效益
该工程每年可节约清洁水资源16673万m3,节约自来水3650万m3/a,相当于节约了建设一座10万m3/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的,为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件,对环境综合治理具有较大的作用,环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益,推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划,7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明:污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略,是解决水资源可持续利用的有效途径。
5结论
我国是一个水资源贫乏的国家,随着经济发展和城市化进展的加快,水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题,实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置,变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式,根据水资源承载能力,对经济结构进行战略调整;同时,应继续发展节水技术,减少生产过程的水资源浪费,大力发展污水处理和再生回用工作,提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量,增加供水能力,是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明:污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺,是实现水资源可持续利用的有效途径。
㈣ 有关城市安全用水的资料
2009年“全国城市节约用水宣传周”
关于做好2009年“全国城市节约用水宣传周”及城市节水管理工作的通知各省、自治区住房和城乡建设厅,直辖市建委,海南省、北京市、上海市水务局,重庆市市政管委,新疆生产建设兵团建设局:
为贯彻落实党的十七大精神和国务院的工作部署,进一步做好城市节约用水工作,不断提高城市用水效率和效益,确保城市用水安全,现就做好2009年“全国城市节约用水宣传周”活动及城市节水工作管理通知如下:
一、2009年全国城市节约用水宣传周主题和指导思想
2009年“全国城市节约用水宣传周”活动时间为5月10日至16日,主题是“加强节水减排,促进科学发展”。
指导思想是以党的十七大精神为指导,全面贯彻科学发展观,落实资源节约、环境保护基本国策,坚持“节水优先、治污为本、科学开源、综合利用”的原则,树立人水和谐的节水理念,以提高城市用水效率和效益为核心,加强城市节水工作,促进治污减排,实现科学发展。
二、加强宣传,明确目标,提高节水意识
各地要围绕今年城市节水宣传周主题,精心组织,全面部署,充分利用各种媒体,大力宣传我国水资源和水环境形势,“十一五”城市节水目标和建设节水型城市的重要性,宣传节约用水的方针、政策、法规和科学知识等。广泛深入持久地宣传城市节约用水的重要意义,突出宣传城市节水产品、器具的研发、推广和应用,供水管网改造,公共建筑、生活小区、住宅节水和中水回用设施建设,污水处理及再生利用,海水利用等,使节水意识渗透到城市用水的每一个环节。要根据不同地区、不同单位的特点,有针对性地开展多种形式的宣传教育。要将节水宣传深入到企业、机关、学校和社区。要大力开展群众性节水活动,强化舆论监督,公开曝光浪费水、污染水的不良行为,倡导文明生产和消费方式,弘扬“崇尚节约、厉行节约”的社会风尚,建立自觉节水的社会行为规范,提高全社会的节水意识。
三、以节水宣传周为契机,不断强化城市节水管理
(一)以节水促减排,全面开展节水型城市建设。各地要以节水促减污,以限排促节水,实行源头控制与末端控制相结合,促进水资源节约和水污染防治。要通过加强对建设项目节水的“三同时”,对用水单位用水计划、节水目标、节水措施和管水制度,实行“四到位”管理;加快推进城镇供水管网改造,降低漏损;积极推广应用节水新工艺、新技术、新产品,促进节水科技成果转化;重点抓好高耗水行业节水,加强定额管理、系统节水改造及非常规水源利用,提高用水效率,减少排放;以开展水平衡测试为载体,不断挖掘节水潜力;积极开展节水型企业(单位)和节水型小区创建,全面系统推进节水型城市建设。
(二)坚持人水和谐,促进科学发展。各地要以提高用水效率和效益为核心,强化规划对城市节水工作的指导作用,在产业布局和城镇发展中,充分考虑各类水源条件,转变用水方式,优化用水结构,大力发展循环用水技术,减少废污水排放,降低对城市水源的过渡消耗和对水环境与生态的破坏。要大力发展城市公共供水,有条件的地区要推行城乡统筹区域供水建设,城市公共供水服务区域内的自备井要有计划关停。要依法完善计划用水管理,实行超计划超定额用水加价收费制度。缺水地区要严禁盲目扩大景观用水和娱乐水域,对于非人体接触用水应强制实行循环利用。
(三)加强非常规水源利用,保障城市供水安全。要科学规划和利用再生水、雨水等非常规水源,以缓解城镇用水供需矛盾。各地要加强污水再生利用,要在城市生态景观、工业和城市绿化、市政环卫和公共建筑生活杂用等方面扩大使用再生水。要因地制宜加强雨洪水利用,趋利避害,有条件的地区要推广雨水集蓄工程,用于作物浇灌、公共场所和企业用水;通过城市绿地、可渗透地面等集蓄回灌技术补充地下水;推广生态环境雨水利用技术等,减少对城市排水与污水处理设施的冲击负荷,保障城市供水安全。
(四)坚持科技创新,提高城市节水水平。各地要充分发挥科技的先导作用,不断提高城市节水的科技含量。要在城市节水评价体系、高耗水工业行业节水减排关键技术、城市公共与住宅建筑生活用水节水器具的开发应用等领域开展深入研究。要选择带动力强、影响面大、见效快的科技节水项目示范,带动城市节约用水技术水平的不断提高和用水效率的整体提升。同时,要积极组织开展节水器具、产品的推广和普及工作。新建、改建、扩建的公共和民用建筑,禁止使用国家明令淘汰的用水器具。要引导居民尽快淘汰使用中的不符合节水标准的生活用水器具。政府机关要带头发挥表率作用,机关、商场宾馆等公共建筑要全面使用节水器具。
㈤ 高分求污水处理厂的资料
污水处理厂是从污染源排出的污(废)水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不适应环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。处理厂的处理工艺流程是有各种常用或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理工艺。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂达到处理效果稳定,满足设计要求,运行管理方便,技术先进,投资运行费用省等各种要求。
摘要: 本文介绍广州市黄埔开发区污水处理厂的总体情况.
关键词: 污水处理
一.实习目的:
生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。
二.实习具体内容:
(一)西区污水处理厂
实习时间:2004年10月19日――2004年11月29日
1.污水厂概况:
广州经济技术开发区污水处理厂是开发区管委会投资的重点环保工程,总厂位于广州经济技术开发区志诚大道西22号(西基工业区),占地面积7.86万平方米。日处理工业废水和生活污水3万吨,远景规划为9万吨。
广州经济技术开发区污水处理厂总厂于1992年9月破土动工,1994年8月建成投产。自建厂以来,本厂坚持实行全面质量管理,将人的管理作为质量管理的关键,生产运行管理作为质量管理的核心,设备管理作为质量管理的基础,重视好每一环节,保证了污水处理的出水水质全部达到设计要求并优于设计规定的国家二级排放标准。重视和加强技术改造,在节能降耗方面取得了较好的经济效益和社会效益。1999年和2001年被评为全国城市污水处理厂运行管理先进单位和广东省先进单位。本厂是华南理工大学、华南师范大学等高等院校的定点实习基地。
2001年6月,本厂顺利通过ISO14000:1996环境管理体系认证,成为全国首家通过ISO14000环境管理体系认证的城市污水处理厂。
该厂下辖污水处理总厂外围8个提升泵站、广州经济技术开发区东区(出口加工区)污水处理厂、广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)污水处理厂。总厂采用外围泵站提升输水的形式,收集并处理广州经济技术开发区西区的工业废水和生活污水。该厂的主要职能是负责污水泵站、污水处理、污泥处理的安全、正常运行,确保进厂的污水经处理后全部达标排放。总厂的职能部门有厂长室、副厂长室、生产科、技术科、综合科、办公室等。
生产科的主要岗位有泵站运行操作、污水处理操作、污泥处理操作、化验及仓库管理等.
2.处理工艺:
西区总厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。污水处理方法分类:
(1). 物理处理法。如过滤法、沉淀法。
(2). 物理化学法。如混凝沉淀法。
(3). 生物处理法。利用微生物来吸附、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。活性污泥法是生物处理法的一种。
活性污泥法工艺是应用最广泛的废水好氧生化处理技术,其主要由曝气池、二沉沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。
废水经初次沉淀池后与二次沉淀底部回流的活性污泥同时进入曝气池,通过曝气,活性污泥呈悬浮状态,并与废水充分接触。废水中的悬浮固体和胶状物质被活性污泥吸附,而废水中的可溶性有机物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的营养,代谢转化为物质细胞,并氧化成为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物需先转化成溶解性有机物,而后才能被代谢和利用。废水由此得到净化。净化后废水与活性污泥在二次沉淀池内进行分离,上层出水排放,分离浓缩后的污泥一部分返回曝气池,以保证曝气池内保持一定浓度的活性污泥,其余为剩余污泥,由系统排出。
活性污泥反应的影响因素有以下几个方面:
(1). BOD负荷率(F/M),也称为有机负荷率(2). 水温(3). PH值(4). 溶解氧(5). 营养平衡(6).有毒物质
曝气装置:
1. 鼓风曝气装置
(1)微气泡曝气器(2)中气泡曝气器(3)水力剪切型空气曝气器(4)水力冲击式空气曝气器
2. 机械曝气器
(1)竖轴式机械曝气器(2)卧轴式机械曝气器
3. 活性污泥法的主要运行方式
(1)推流式活性污泥法
(2)完全混合活性污泥法
(3)分段曝气活性污泥法
(4)吸附-再生活性污泥法
(5)延时曝气活性污泥法
(6)高负荷活性污泥法
(7)浅层曝气、深水曝气、深井曝气活性污泥法
(8)纯氧曝气活性污泥法
(9)氧化沟工艺
(10)序批活性污泥法
用传统的好氧活性污泥法处理工业废水是一种即经济、净化效果又好的方法,缺点是废水中污染物的浓度会发生变化,特别是一些有抑制作用的污染物对细菌活性有明显的抑制作用。在传统法的基础上,驯化好氧活性污泥,驯化后的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用,例如用驯化后的混合菌可连续降解有毒有机氯化物,有效地提高了净化效果。另外,传统活性污泥法的的污泥产生量比较大,这也是传统活性污泥法的一个比较大的缺点。
西区总厂的工艺流程示意图如下:
下图是西区总厂鸟瞰效果图:
3.西区总厂设计参数:
◎处理规模:总设计处理规模为9万吨/日,目前首期设计处理规模为3万吨/日。
◎采用的主要工艺:以叶轮表面曝气为主的传统活性污泥法。
◎设计进水水质:COD≤500mg/LSS≤250mg/LBOD5≤200mg/L
◎设计出水水质:COD≤120mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
本厂执行《广东省地方标准水污染物排放限值》(DB44/26-2001),出水水质标准为
COD≤60mg/LSS≤30mg/LBOD5≤30mg/L
目前实际处理情况(平均日处理水量24000吨,其中70%以上是工业废水。)
项目
进水(mg/L)
出水(mg/L)
处理效率(%)
COD
544
48.1
91.2
BOD5
270
9.8
96.4
SS
278
28.7
89.7
主要构筑物:
序号
构筑物名称
构筑物类型
规格(L×B×H, m)
有效容积(m3)
数量
1
曝气沉砂池
曝气沉砂池
13.5×2.5×3.78
109
1
2
一沉池
辐流式沉淀池
D=20, H=5.65
1104
2
3
曝气池
表面曝气式生化池
12×12×4.5
648
10
4
二沉池
辐流式沉淀池
D=34, H=4.15
3282
2
5
浓缩池
重力浓缩池
D=9, H=8.6
365
2
主要设备
设备名称
型号规格
生产厂家
数量
备注
格栅清污机
XGS1350-1200
唐山清源环保公司
1
栅距10mm,节距100mm
砂水分离器
LSSF-260B
南京蓝深制泵集团
1
一沉池刮泥机
D20
江都给水排水设备制造厂
2
单臂周边传动幅流式刮泥机
一沉池排泥泵
AS55-4CB
南京蓝深制泵集团
2
曝气机
PE150
安徽第一纺织机械厂
10
SIEMENS 变频器无级调速
污泥回流泵
WQ-300-15
南京蓝深制泵集团
4
二沉池刮吸泥机
D34
江都给水排水设备制造厂
2
双臂周边传动幅流式刮吸泥机
带式压滤机
DYL-2000
河南商城环保厂
2
POWTRAN-RICH 变频器无级调整滤带速度
罗茨鼓风机
SSR-100
山东章晃机械工业有限公司
2
SIEMENS 变频器无级调速
剩余污泥泵
AS75-4CB
南京蓝深制泵集团
2
滤带冲洗泵
IS65-40-250
湖北石首水泵厂
2
污泥输送泵
80WJ4012
上海利工泵业有限公司
2
化工耐腐蚀泵,SIEMENS 变频器无级调速
加药计量泵
JD
天津市通用机械厂
2
空气压缩机
V-0.3/10
广州天河华侨企业公司华通压缩机厂
1
移动式空气压缩机
二氧化氯消毒器
HT908-500
深圳欧泰华有限公司
1
主要化验项目:
化学需氧量COD
生化需氧量BOD5
曝气池混合液MLSS
回流污泥MLSS
悬浮物SS
PH值
总氮TN
30分钟沉降比SV
污泥指数SVI
氨氮NH3-N
总磷TP
磷酸盐PO43--P
含水率
有机物
氯化物
(二)东区污水处理厂概况:
参观时间:2004年11月28日上午
1.厂区概况 :
东区污水处理厂位于广州经济技术开发区东区(出口加工区)宏光路,是广州经济技术开发区管理委员会利用奥地利的国际货款兴建的。一期设计处理规模为2.6万吨/日,处理东区的工业及生活污水,采用SBR工艺,基本上都采用进口设备,污水以自流方式进厂。
2.处理工艺:
序批式活性污泥法或间隙式活性污泥法,简称为SBR工艺,是近十几年来活性污泥处理系统中较为引人注目的一种废水处理工艺,按字面的解释就是按程序、一批一批地生化处理污水。
SBR是现行的活性污泥法的一个变型,它的反应机制以及污染物质的去除机制和传统活性污泥法基本相同,仅运行操作不一样。
SBR操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机等5个基本过程组成。从污水流入开始到待机时间结束算做一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内依次进行,这种操作周期周而复始地反复进行,以达到不断进行污水处理的目的。
进水工序:进水工序是反应池接纳污水的过程。
反应工序:当废水注入达到预定容积后,进行曝气或搅拌,以达到反应目的(去除BOD、硝化、脱氮脱磷)。
沉淀工序:停止曝气和搅拌,活性污泥绒粒进行重力沉淀和上清液分离。
排水工序:排出活性污泥沉淀后的上清液,作为处理后的出水,一直排放到最低水位。反应池底部沉降的活性污泥大部分作为下个处理周期的回流污泥使用,过剩的剩余污泥引出排放。
待机工序:沉淀之后到下个周期开始的期间。
SBR工艺的设备和装置
(1). 滗水器:电动机械摇臂式、套筒式、虹吸式、旋转式、浮筒式等。
(2). 曝气装置:机械曝气、鼓风曝气。
(3). 阀门、排泥系统。
(4). 自动控制系统。
SBR法的特点有以下几点:
(1). SBR法将生化处理过程的进水、曝气、沉淀、排水以及闲置再生等几个步骤都集中在一个设备或池子里进行了,因此处理的基本工艺是调节池→SBR,流程变得非常简短,设备也少,便于操作和维修。
(2). 在SBR里,除了有曝气进行的好氧生化之外,还有一个较长时段的好氧微生物不承受有机负荷的再生期,以及厌氧微生物的水解过程。所以SBR法的沉降性能好,出水清澈。而因此就可以维持SBR的高污泥浓度,从而获得高负荷,并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力。
(3). 在SBR的运行周期内,进水、曝气、沉降、排水、闲置等程序的时间,完全可以根据水质、水量的实际情况进行调整,因此适应性强,方便调试和正常操作。
(4). 由于污泥有一个再生过程,又可以保持高浓度,所以污泥不仅性状良好,易于脱水干化,而且产泥率低。
(5). SBR不仅生物量大,而且生物相当丰富,因此具有较好的脱氮能力。
(6). 由于流程短、设备少,取消了二沉池、刮泥机及连接管路等,因此基建投资省
3.处理工艺流程图:
(三) 永和污水处理厂概况:
1.厂区概况:
永和污水处理厂位于广州经济技术开发区永和经济区(台商投资区)永顺大道旁,一期工程污水处理量为2000吨/日,主要采用以生物接触氧化法工艺(生物膜法)为核心的一体化污水处理装置,辅以粗细格栅机、沉砂池等预处理设施,处理永和经济区以工业废水为主的污水。目前正在建设二期工程,二期工程采用柔性生化污水处理系统,日污水处理量为6000吨。
2.处理工艺
生物膜法和活性污泥法一样,同属于好氧生物处理方法。但活性污泥法是依靠曝气池中悬浮流动着的活性污泥来去除有机物的,而生物膜法是依靠固着于固体介质表面的微生物来去除有机物的,因而这种方法亦称为生物过滤法。
生物膜法具有以下几个特点:固着于固体表面上的微生物对废水水质、水量的变化有较强的适应性;和活性污泥法相比,管理较方便;由于微生物固着于固体介质表面,即使增殖速度较慢的微生物也能生息,从而构成稳定的生态系;高营养级的微生物越多,污泥量自然就越少。一般认为,生物过滤法比活性污泥法的剩余污泥量要少。
当然,由于固着于固体介质表面的微生物量较难控制,因而在运转操作上伸缩性差;又由于滤料表面积小,BOD容积负荷有限,因而空间效果差;加之采用自然通风供养,在生物膜内层往往形成厌氧层,从而缩小了具有净化功能的有效容积。然而由于新工艺新滤料的研制成功,生物膜法作为良好的好氧生物处理技术仍被广泛地应用着。
生物膜法分为以下三类:
(1). 润壁型生物膜法。废水和空气沿固定的或转动的接触介质表面的生物膜流过,如生物滤池和生物转盘等。
(2). 浸没型生物膜法。接触滤料固定在曝气池内,完全浸没在水中,采用鼓风曝气,如接触氧化法。
(3). 流动床型生物膜法。使附着有生物膜的活性炭、砂等小粒径接触介质悬浮流动于曝气池中。
3.处理工艺流程:
下图是永和污水处理厂一期工程的工艺流程示意图:
永和污水处理厂设计进、出水水质与实际情况的对照。
项目
设计进水(mg/L)
设计出水(mg/L)
实际进水范围
BOD5
180
30
15~40
COD
300
80
60~140
SS
250
70
50~150
油脂
30
10
未测
三.实习总结:
此次在黄埔开发区污水处理厂的实习,使我在学生阶段能够最大程度深入学习活性污泥法的处理工艺.活性污泥法是目前处理城市和工业污水普遍采用的好氧生化处理技术.其工艺流程较为简单,处理成本低,而处理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到广泛的青睐.随着工艺技术的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越来越多的重视和应用.SBR法电气化和自动化要求程度高, 并具有超常的处理效率和处理难生化污水的能力,极大地节约劳力和用地面积,是较为先进且前景较好的处理工艺.
㈥ 污水回用的目的主要有哪些
污水回用的目的最主要的是三个。
首先是对水资源的循环利用,由于水资源是有限的,所以能够尽量的对水进行回收,就能够降低水资源浪费。
其次污水回用可以防止污染环境,通常污水回用是要进行污水处理的,这样的话就避免了把污水排放到外部环境中去,有利于保持环境不受到污染。
第三有的污水中,也是含有一些有用的物质的,那么经过了污水的回用,可以把这些物质提炼出来作为副产品,这样可以产生一部分经济效益。
㈦ 污水回用的途径有哪些
目前,污水处理技术尽管很多,但其基本原理主要包括分离、转化和利用。分离是指采用各种技术方法,把污水中的悬浮物或胶体微粒分离出来,从而使污水得到净化,或者使污水中污染物减少至最低限度。转化是指对已经溶解在水中、无法“取”出来或者不需要“取”出来的污染物,采用生物化学、化学或电化学的方法,使水中溶解的污染物转化成无害的物质,或者转化成容易分离的物质。总之,污水处理应使水中污染物朝有利于治理的方向发展。污水处理后可应用于农业、工业、建筑、地下水回灌、景观、娱乐、河流生态维持等方面,不同的用途对污水处理有不同的要求。
一、农业用水
农业用水是城市污水回用的一个大用户,主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用于农田灌溉时,不仅能给农业生产提供稳定的水源,而且污水中的氮、磷、钾等成分也为土壤提供了肥力,既减少了化肥用量,又增加了农作物产量,而且通过土壤的自净能力可使污水得到进一步的净化,尤其污水回用可控制农村地区无节制地超采地下水。但如果污水水质不能满足要求,则会破坏土壤结构,使农药以及重金属在作物和土壤中积累,降低农产品质量及产量。回用污水中污染物的限度要以作物种类及生长阶段以及水文地质条件等为依据,其水质必须符合《农业灌溉水质标准》。
污水灌溉是具有风险的,由于对污水处理程度不够或长期灌溉风险估计不足,我国的污水灌溉已有很多经验教训,如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500h㎡,造成严重的镉污染,稻田含镉5—7mg/Kg;天津近郊因污水灌溉导致2.3万h㎡农田受到污染;广州近郊因为污水灌溉污染农田2700h㎡,因施用含污染物的底泥约13333h㎡的土壤被污染,污染面积占耕地面积的46%;20世纪80年代中期,对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。
二、环境用水
主要用于城市水系补充用水以及绿化隔离带和园林灌溉用水。一个城市没有水就没有灵气。用中水补充河湖水系,替代其它水源一举两得,既达到优水优用、节约用水的目的,又美化了环境。水资源缺乏是北京生态环境建设的重点和难点,充分开发利用中水将为城市水系补充用水和绿化用水提供充足的水资源保证。随着北京生态居住区的建设,城市绿化用水将不断增加,中水将成为城市绿化用水的主要来源。
三、工业用水
据调查,北京工业用水占全市各业用水的25%左右,在节水方面仍有很大潜力。面对淡水日缺、水价上涨的严峻现实,工业企业除了尽力将本厂废水循环利用以提高水的重复利用率外,对城市污水回用也日渐重视。工业用水根据用途的不同,对水质的要求差异很大,水质要求越高,水处理的费用就越高。理想的回用对象应是冷却用水和工艺低质用水(洗涤、冲灰、除尘、直冷等)。当考虑某项工艺是否可以利用回收的污水时,必须满足需要的水质,并要计算回用污水及其处理的费用,以求最大的经济效益。
四、市政杂项用水
主要用于建筑施工、喷洒路面、洗车和冲厕等。据测算,北京200多万辆车如果都用中水洗车,每天能节省近1.3万户居民一个月的生活用水。中水回用时应格外注意卫生,以免危害消费者的身体健康。此外,中水中不应含有致病菌,应清洁、无臭、无毒,且悬浮物含量满足应用要求。
五、地下水回灌
近几十年来由于持续干旱造成地下水过度开采,北京已形成了超过2500k ㎡的漏斗区,严重地影响了地面生态系统和地下水吸取水层的安全。将城市污水二级处理后回灌于地下,水在流经一定距离后同原地下水源一起作为新的水源开发。这样既可以阻止因过量开采地下水而造成的地面沉降,还能利用土壤自净作用提高回水水质,直接向工业和生活杂用水供水。污水回灌地下水对水质要求很高,回灌前须经生物处理(包括硝化与脱氮),还必须有效去除有毒有机物与重金属,一旦回灌水质达不到要求,将会对地下水含水层造成污染。
㈧ 什么是城市废水资源化实例
作为解决水资源短缺的重要对策之一,国内外对城市废水的资源化与回用都十分重视,并取得了许多成功的经验。以下列举一些废水资源化的成功实例,以供我国广大缺水地区在探索、研究和推广废水资源化中借鉴和参考。
(1)美国的废水再生与回用美国城市废水的再生与回用起步较早。美国废水再生与回用的实例为全球的废水回用提供了很好的参考。
①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下。该城市由于超量开采地下水,造成地下水位低于海平面,促使海水不断流向内陆,致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵,美国加州橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下,以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”,该厂设计能力为5678m3/d。原水为城市污水二级处理出水,进一步经沉淀、过滤和活性炭处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500毫克/升,因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入四个蓄水层,与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明:人工控制海水入侵是可行的;城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准。工程经长期运行证明稳定、可靠。
②佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用。该市是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统,供给用户两种质量的水(饮用水和非饮用水),再生水开始用于非饮用水目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水8×104m3/d,并用作公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。
该市共有4座废水处理厂,总处理能力达270×103m3/d,采用活性污泥生物处理工艺,并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理,双管输水系统管道共长420千米。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层,一年间平均约有60%的再生水注入深井。
由于使用再生水,节约了优质水,因此尽管该市人口增加了10%,但饮用水仍能满足供应。
③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水。该核电站是美国最大的核电站。第一期的3个反应堆,每个发电能力为1270兆瓦。此外拟再建2个反应堆。核电站地处沙漠,严重干旱,因此采用再生水作为冷却水。再生水来自2座城市废水处理的二级生物处理出水,输至核电站再经补充处理,使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统,补给水约200×103m3/d。
(2)日本的废水再生与回用日本近20年来在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达6300×104m3/d,占全部城市废水处理量的0.8%。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为:中水道系统为40%、工业用水29%、农业用水15%、景观与除雪16%。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套,其中办公楼、学校为大户:学校占18.1%、办公楼占17.3%、公共楼房占9.2%、工厂占8.4%。中水道再生水主要用于冲洗厕所(占37%)、冲洗马路(占16%)、浇灌城市绿地(占15%)、冷却水(占9%)、冲洗汽车(占7%)、其他(景观、消防等)为16%。
至1996年,全国有2100套中水设施投入使用,用水量达32.4万m3/d,占全国生活用水量的0.8%。再生水中41%被用于工业用水,32%被用于环境用水,8%用于农业灌溉。
(3)其他国家的废水再生与回用世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂将城市废水经过深度生物处理之后作为饮用水。深度处理水的水质经严格的水质监测,证明符合世界卫生组织及美国环保局发布的标准。
以色列属半干旱国家,再生水已成为该国的重要水资源之一,100%的生活废水和72%的城市废水已经回用。据1987年资料,全国废水总量2.5×108立方米,处理量达2.18×108立方米,处理率接近90%。再生水用作灌溉达1.046×108立方米(占42%),回灌地下为0.7×108立方米(占29%左右),排海水量0.7×108立方米(占29%左右)。废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库,其中地面废水库123座,地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水,再经物化处理后回用于工业冷却水。此外,废水经深度处理后回灌地下水,再抽出至管网系统,或并入国家水资源调配系统,输送至南部地区,或用于一般供水系统,最南部地区甚至将它作为饮用水源。
由于采取了上述废水回用的措施,以色列大大提高了水资源的有效利用,从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。
(4)我国的废水再生与回用我国长期以来有利用生活污水用于灌溉农田的经验。先后开辟了10多个大型污水灌溉区,灌溉面积达(130~140)×104公顷。在我国北方干旱地区,利用污水灌溉农田,可充分利用其水肥资源发展农业生产,确实收到了一定效果。但由于一些污灌区地址选择不当,设计不合理,废水预处理不够,又缺乏水质控制标准和及时的监测,出现了土壤、农作物及地下水的严重污染,威胁着人体健康和安全。若干年前,曾开展大规模的污灌区环境质量综合评价工作,研究与制订了污水灌溉与污泥用于农田的各项环境标准与规定,已将污水农业利用引向科学的道路。
由于我国不少地区,如北方地区水资源紧缺,迫切需要把城市废水作为第二水源加以回收利用,实现废水资源化。为此,国家组织了有关开发城市废水资源化工艺的科技攻关,研制成套技术设施,建立示范工程,并逐步推广应用。攻关内容包括工业回用、市政景观利用的水质预处理技术、水质标准、卫生安全评价、中小城镇和住宅小区污水回用技术的研究等。一些成果已在天津纪庄子污水处理厂改造工程中应用,并在天津、太原、大连等城市建设了污水回用工程。例如,大连春柳废水处理厂的二级生物处理出水经深度处理后用于冷却水,回用水量300m3/d;太原杨家堡废水处理厂采用生物填料接触氧化池处理城市污水用于冷却水,回用水量为200m3/d;北京高碑店热电厂亦将高碑店污水处理厂的出水作为冷却水水源。经过10多年来的努力,我国在城市废水资源化以及回用方面取得了一定的成绩,为今后更大范围的推广应用奠定了坚实的基础。随着我国城市废水处理厂的普及与兴建,废水再生利用规模和速度亦将迅速发展。
北京水立方2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”采用了大量专门措施降低自来水消耗,减少废水排放。全年可收集雨水1万吨、洗浴废水7万吨、游泳池用水6万吨。建筑物所需的绿化、冷却塔补水、护城河补水、冲厕、冲洗地面等用水全部通过废水回用解决,每年可减少废水排放量14万吨。
水资源是经济社会赖以存在和发展的重要条件,水是生命之源,水不仅是世间一切生物和秀美山川赖以存在的保障,也是人类和经济社会赖以发展的条件,地球要是没有了水,它就会像火星一样绝不会有今日的生机盎然。水对任何一个国家都是重要的战略资源。水资源的保证供应和安全,是一个国家战略安全的重要方面。
随着世界人口的增长和工业化的推进,水的需求量在不断增加,相反自然界的水随着自然界变暖和人类活动的加剧而越来越少。当今水危机已经遍布全球,根据联合国的预测,2025年全球将有2/3的人面临水的危机,缺水问题不仅会制约21世纪的经济社会发展,而且可能会因缺水造成国家之间的矛盾冲突,甚至战争。
为了解决水资源短缺的矛盾,在开源、节流这两种战略中,节流比开源所需的资金一般要少,而且通过节流,可以减少污水排放量,减轻水污染,更可切实保护水资源,可谓一举多得,是符合可持续发展的战略方针的。
㈨ 城市污水回用的主要途径有哪些其相应的水质控制指标采用的标准是什么
《城市污水再生利用分类》《城市污水再生利用工业用水水质》/cms/cms/upload/info/200802/432988/123631824835008338.pdf
㈩ 求一份城市污水再生利用的治理方法
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北京市区再生水利用规划设想
1、在保证人体健康不受到威胁的前提下,尽可能将污水的处理与回用相结合,逐步提高污水再生回用水平。
2、按照“优水优用、一水多用、重复利用”的原则,将污水处理厂深度处理的中水优先用于绿化、河湖环境和市政杂用,位于城市下游的农业灌溉用水要优先使用处理后的城市污水。
3、中水处理设施的布局应集中与分散相结合,既体现规模效益,又减少中水管道的投资,对于城市中水管道供水困难的地区,继续鼓励建设中水设施。
4、按照“长远规划、分期实施”的原则编制中水回用总体规划,并逐步推进污水再生回用的进程。中水用户的选择按照“先近后远、先易后难”的原则,逐步扩大中水的用户和用量。
二、北京市区中水回用系统的规划思路
1、 中水处理厂的布局应遵循集中与分散相结合的原则,既体现规模效益,又减少回用距离。
2、 为节省投资、便于管理,中水处理厂应与污水处理厂合建。
3、根据中水用量及用户分布、各污水处理厂的规划处理规模和所处地势、供水量与供水距离的关系等因素,初步划定中水处理厂的供水范围。供水范围之外的小区或公建采用小型中水回用设施。
4、为减少中水回用过程中的能量损失,中水处理厂应以城市水系上游及中游的污水处理厂为主;为加快污水回用的速度和进程,中水处理厂应以现状及规划筹建的污水处理厂为主。
5、管道布置应充分考虑供水量和用水点的分布,采用环状与枝状管网相结合的管道布置形式,力求减小供水距离,并保留远期各中水处理厂联网供水的可能性。
6、中水管道的供水能力按高日高时设计计算,并充分考虑远期用水量的增加。
7、在中水供水管道未普及之前,建筑规划较大的小区或公建近期可建设小型中水回用设施。远期中水供水管道实施后再进行水源置换。
三、再生水供水水质
根据现有标准,冲厕、绿化、道路浇洒(清扫)和循环冷却用水水质标准比较接近,Ⅳ类河道水质标准高于生活杂用水和绿化用水的水质标准。为了简化再生水供水管道系统,再生水供水系统宜采用统一的供水水质。由于绿化、道路浇洒及降尘用水都会与人体直接接触,同时为了提高公众对再生水的认同度,再生水的水质应选用较高的标准。经综合比较,再生水供水水质采用《城市污水再生回用 城市杂用水水质标准》(GB/T 18920)中较高标准作为再生水的水质标准。
农业灌溉用水水质标准应符合《农业灌溉水质标准》(GB5084-92)。
四、再生水利用规划目标
规划到2010年,中水城市回用率达到25%,达到2.3亿立方米/年;二级退水工业及农业利用率达到25%,达到2.3亿立方米/年;污水综合利用率达到50%,达到4.6亿立方米/年。
规划到2020年,中水城市回用率达到35%,达到3.5亿立方米/年;二级退水工业及农业利用率达到25%,达到2.5亿立方米/年;污水综合利用率达到60%,达到6.0亿立方米/年。
规划远景,中水城市回用率达到45%,达到5.5亿立方米/年;二级退水工业及农业利用率达到25%,达到2.8亿立方米/年;污水综合利用率达到70%,达到8.3亿立方米/年。
第四章 北京市区污水再生回用的用途及需水量预测
根据北京市区的用水结构和特点,北京市区中水主要用于河湖景观用水、绿化用水、建筑冲厕用水、道路浇洒及降尘用水、工业用水五个方面,剩余二级出水作为农业灌溉用水。
一、城市河湖环境用水
按照北京市区地表水水体功能划分,市区河湖水系属于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水体。根据北京市区水系的不同功能及水质标准及再生水可能达到的水质标准,Ⅲ类以上水体的环境用水规划采用清洁水源,即密云水库或官厅水库的水;IV类水体的环境用水采用污水处理厂的深度处理水(即中水);V类水体的环境用水采用污水处理厂的二级出水。
1、需水量标准:
补水采用2cm/日(合200 m3/hm2/日)。换水采用:清水、中水每年8次,每次换水1m深;规划湖泊的换水次数为2次,每次换水1m深。
2、规划河湖面积:
北京市市区范围内有通惠河、凉水河、清河、坝河等四条主要河道及20多条较大支流,河道总长344km,现状湖泊27个,水面面积707公顷。
规划对北二环水系、三环水系通过截污、清淤、水利设施改造、绿化美化等工作进行全面综合治理。规划实施后,城市河道水体基本还清,水面面积进一步扩大,达到1506 hm2。
规划新增湖泊(含湿地)1411公顷,现状及规划湖泊总面积达到2118公顷。
北京市城市河湖水系规划实现后,总水面面积将达到3624hm2。
3、城市河湖环境用水量预测。
根据北京市区水系的不同功能及水质标准,规划考虑Ⅲ类以上水体的环境用水采用清水,即密云水库或官厅水库的水;Ⅳ类水体的环境用水采用污水处理厂的深度处理水(即中水);Ⅴ类水体的环境用水采用污水处理厂的二级处理水。
市区城市河湖需补清水8266万m3/年(补水6054万m3/年,换水2212万m3/年);需补深度处理水(即中水)12297万m3/年(补水7865万m3/年,换水4432万m3/年);需补二级处理水11266万m3/年(补水8843万m3/年,换水2423万m3/年)。 深度处理水(即中水)日需要量33.6万m3/日。
二、城市绿化用水
1、北京市城市规划绿地
根据《北京市区绿地系统规划》,市区城市绿地包括公共绿地、生产绿地、防护绿地、单位附属绿地、居住区区绿地、道路绿地等。各种不同性质的绿地如下表所示:
北京市规划城市绿地统计表
序号 类别代码 类别名称 现状面积(公顷) 规划面积(公顷)
1 G1 公共绿地 5512.48 15864.87
2 G2 生产绿地 326.51 659.84
3 G3 防护绿地 4568.85 5681.47
小 计
10407.84 22206.18
4 G4 居住绿地 2180 5656.66
5 G5 附属绿地 8564.06 10243.69
(含道路绿地)
合 计 21152 38106.53
2、绿化需水量标准
根据不同性质绿地的乔木、灌木、花卉草坪的分布比例及其需水量特点,确定绿化用水量标准如下:
规划年需水量 最高月需水量系数 最高月平均日需水量 最高日需水量
公共绿地 2700 0.22 20 20
单位附属绿地 2700 0.2 18 20
居住区绿地 2700 0.2 18 20
道路绿地 2700 0.2 18 20
防护绿地 1800 0.17 10 10
3、绿化需水量预测
绿化需水量表
规划面积 年需水量标准 年需水量 最高月需水量系数 最高月需水量 最高日需水量标准 最高日需水量
hm m3/hm 万m3 万m3 m3/hm.d 万m3
公共绿地(含生产绿地) 16525 2700 4462 0.22 981.6 20 33.05
单位附属绿地 7184 2700 1940 0.2 388 20 14.37
居住区绿地 5657 2700 1527 0.2 305.4 20 11.31
道路绿地 3060 2700 826 0.2 165.2 20 6.12
防护绿地 5681 1800 1023 0.17 173.9 10 5.68
合计 38107 9778 2014.1 70.53
根据上表计算结果,北京市区绿地年需水量约9778万m3,最高月需水量为2014万m3,最高日需水量为70.53万m3。
三、道路浇洒及洗车用水
1、需水量标准:
道路浇洒用水量指标:道路冲刷1.0升/平方米.日,每日1次;喷雾降尘用水量0.25升/平方米.日.次,每日2次;总用水量1.50升/平方米.日。
洗车用水量指标:采用电脑自动清洗,平均15升/辆.次。
2、道路浇洒用水量预测
道路总面积(含边缘集团)为164.4平方公里,其中路板面积按道路总面积的50%计算,为82.2平方公里,按道路冲刷及喷雾降尘用水量标准1.5升/平方米.日计算,道路浇洒用水量为12.33万立方米/日,道路浇洒一般在4月1日至10月31日作业(210天),年需水量约2589万立方米/年。
3、洗车需水量预测
规划北京市区机动车拥有量为300万量,再考虑每年1000万车次进京,按每辆车每10天冲洗1次,洗车用水量为179万立方米/年,合4910立方米/日。
四、建筑冲厕用水
1、建筑冲厕需水量标准
住宅冲厕用水量标准采用0.4-1.4L/(m2.d);公共建筑冲厕用水量标准为1.2-2.8L/(m2.d)。
2、建筑冲厕需水量预测
北京市区各类建筑冲厕用水量
建筑类型 比例(%) 远景建筑面积(万m3) 冲厕用水量标准(L/m2.d) 冲厕用水量(m3/.d))
一类居住 1.3 363.98 0.8 2911.84
二类居住 94.68 26456.45 1.2 317477.4
中小学托幼 4.02 1122.57 1.3 14593.41
居住建筑合计 100 27943 334982.65
办公建筑 19.42 3323.33 2.7 89729.91
商业金融 49.12 8178.02 2 163560.4
文化娱乐 6.06 1008.3 1.6 16132.8
体育 2.18 362.56 2.4 8701.44
医疗卫生 5.06 843.17 2.8 23608.76
教育科研 18.02 2999.28 2.2 65984.16
其他公建 0.14 23.34 2 466.8
公共建筑合计 100 16738 368184.27
北京市区远景居住建筑的冲厕用水量为33.50万m3/.d;远景公建建筑的冲厕用水量为36.82万m3/.d,总冲厕用水量为70.32万m3/.d,每年需要再生水约2.57亿m3。
五、工业低质用水
由于北京市未来的工业结构调整,工业用水大户的搬迁改造及工业用水内部重复利用水平的提高。工业低质用水量不断减少。规划考虑再生水为第一热电厂、第二热电厂、太阳宫电厂、草桥热电厂、三河热电厂提供循环冷却水。其中华能热电厂、第一热电厂直接使用二级出水,其余使用深度处理水。深度处理水年需水量3976万立方米/年,高日需水量为12.9万立方米/日。
六、农业灌溉用水
城市污水处理厂的二级出水部分深度处理后回用于城市,剩余部分二级出水排入清河、坝河、通惠河、凉水河四条河道,再通过现状灌渠,灌溉位于市区下游的丰台区、朝阳区、大兴县以及通州区的农田。
1、农业灌溉用水量标准:
根据不同农作物,并采用节水灌溉方式,采用 260-400立方米/(亩.年)。
2、农业灌溉用水量:
通惠河流域农业灌溉可利用二级出水1.42亿立方米/年;坝河流域农业灌溉可利用二级出水0.04亿立方米/年;清河流域农业灌溉可利用二级出水0.09亿立方米/年;凉水河流域农业灌溉可利用二级出水0.47亿立方米/年。
北京市区污水处理厂剩余二级出水用于农业灌溉,每年用水量约2.01亿立方米/年。
第五章 北京市区中水回用系统规划方案
一、中水回用的远景规划及中水处理厂的远景规模
在应用地理信息系统(GIS)进行需水量的统计与分析的前提下,北京市区污水回用应在已确定的污水处理厂布局的基础上,以各污水处理厂为中心,综合考虑远景中水用户的分布、中水用水量、回用距离、地形地势情况等因素,划定各污水处理厂中水回用的范围,并确定中水的处理规模。
规划市区远景再生水用途及需水量表
用途 年需水量(万m3/年) 高日需水量(万m3/日)
河湖景观 12297 33.69
城市绿化 9778 70.53
道路浇洒 2589 12.33
洗车 179 0.49
建筑冲厕 25667 70.32
工业低质水 3976 12.9
合 计 54486 200.26
三、中水管网系统规划
中水供水区域的划分:由于西部高程过高,所以将西部五里坨供水区域独立出整个管网;由于门头村污水处理厂规模较小,规划供水量5000m3/d,仅满足其服务区内用水,对整个管网没有贡献,所以将门头村供水区域独立出整个管网;规划肖家河污水处理厂出水全部供给河道用水,所以将肖家河污水处理厂独立出整个管网。根据北京市西高东低的地形特点,按照高程基本相同的原则将整个管网划分为四个中水系统,市区西部中水系统:首钢、吴家村、田村路、万泉庄供水分区;市区南部中水系统:卢沟桥、郑王坟、小红门、方庄供水分区;市区东、中部中水系统:第六水厂、高碑店、东坝、酒仙桥供水分区;市区北部中水系统:北小河、北苑、清河供水分区。四个中水系统之间采用弱连接。
水处理厂及中水处理厂,规划供水量5000立方米/日,仅满足其服务区内用水。
北京市中水管道系统计算图
第六章 政策与法规的配套建设
污水再生利用是一项大的系统工程,除了要修建中水处理设施和中水管道外,还要有政策法规保障和必要的管理措施,以保证再生水利用事业的健康发展。
1、建立完善的管理体系及法律体系,制定《城市再生水利用管理条例》。
建议建立污水再生利用系统方面完整、系统的管理体系。建立污水再生利用方面的专门机构或部门,管理污水再生利用设施和管道系统,负责污水再生利用工程的验收、运行及收费、水质监督等。由城市节水部门核定用水计划、用水定额,负责监督执行,并行使行政处罚权。
建议建立污水再生利用方面完整、系统的地方性法律体系,即《城市再生水利用管理条例》。法律体系包括总则;污水再生利用的用途;管理部门和机构;用水定额的确定;水质管理;规划设计的审批;污水再生利用工程的建设和验收;污水再生利用工程的运行管理;违法处罚办法等内容。
2、建立对城市再生水产业的投资鼓励政策及特许经营权制度
建立对再生水产业投资鼓励政策,促进污水再生回用产业的发展。一方面可以通过财政补贴、税收优惠和贴息贷款等手段实现,另一方面可以通过为污水再生利用产业创造良好的体制环境实现。具体而言包括:促进、增加再生水产业的政府投入;实行污水再生回用产业的扶植政策,在用地、税收、贷款等方面给予一定的优惠政策;对城市再生水产业实行许经营权制度,保证其投资回报的长期性、稳定性,降低企业的经营风险。
3、建立完善的收费体系、拓展资金来源。
建议建立再生水的收费体系。对具有公益性的城市河糊环境用水、绿化隔离地区的绿化用水、道路浇洒用水建议通过提高污水处理费的方式收取。对其他再生水用户实行计量收费。
城市河糊环境用水、绿化隔离地区的绿化用水、道路浇洒用水具有公益性,经计算,这部分用水约占总用水的37%左右。这部分用水无法由确定的用户承担用水的费用,因此建议通过提高污水处理费的方式收取,约提高污水处理费0.25元左右。用于公益性质的再生水主要目的是增加城市水面面积,提高城市绿化面积,提高城市水环境、大气环境质量,改善小气候,其收益者是具有不确定性的全体公民,因此由全体公民共同承担公益性再生水费用也是科学合理的。
建议在污水再生利用的利期阶段,采用政府以资本金的方式投入建设资金,或者通过提高污水处理费的方法筹集污水再生利用设施及管道系统的建设资金,并且通过不断扩大供水规模,增加中水收费,再投入建设资金不断扩建回用设施、完善管道系统,实现滚动式发展的模式。
合理利用水资源费,世界银行贷款、外国政府贷款、长期国债资金等,全方位拓展污水再生利用的启动资金、补充建设资金的不足,并通过再生水收费实现还贷、建设和发展。