天津市是我國四個直轄市之一,是中國北方的商貿(mào)經(jīng)貿(mào)中心,技術(shù)先進的綜合性工業(yè)基地,全方位開放的國際化港口城市。 隨著城市經(jīng)濟的騰飛發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,人們生活水平日益提高,人們對排水系統(tǒng)不斷健全及生活環(huán)境逐步改善的需求逐年提高,環(huán)境保護意識也日益增強。特別是天津的水資源的緊缺引起了各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,天津市淡水資源的人均占有量在國內(nèi)處于最低的水平。引灤河水入津工程雖然緩解了水資源緊缺的局面,但仍然不能解決天津水資源匱乏的實際問題。面對水資源短缺的現(xiàn)狀市政府及有關(guān)部門極為重視,投入大量人力物力和財力,千方百計開發(fā)水資源途徑。在啟動引黃濟津工程的同時,加大污水處理力度,開發(fā)污水再生回用渠道這是為了緩解天津市用水緊張的局面,保障市民正常生活,使我市經(jīng)濟長期穩(wěn)定發(fā)脹的重大舉措。面臨著21世紀的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,天津市要在較短的時間內(nèi)在污水處理,中水回用以及污泥處置等方面做些扎實的工作。在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,不斷完善排水系統(tǒng),加快污水處理率,積極拓寬中水回用渠道,妥善落實污泥處置方法。 一. 排水系統(tǒng) 1. 排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀 天津市自1958年完成海河改造污水改建工程后,基本實現(xiàn)了海河清濁分流。城市排水 形成了六大系統(tǒng),污水分別流經(jīng)大沽排水河,北塘排水河和永定排水和匯入渤海,雨水分別就近排入北運河、子牙河、南運河、新開河、海河、獨流減河,或通過市區(qū)二級河道轉(zhuǎn)輸排入一級河道。 一級河道有5條:北運河、子牙河、新開河、南運河和海河,全長37.33公里。 二級河道有14條:津河(墻子河、紅旗河、復(fù)康河、廢墻子河)、衛(wèi)津河、南圍堤河、子牙河、程林莊明溝、北塘排水河、陳臺子排水河、咸西排水河、小王莊排水河、張貴莊排水河、月牙北河、八一明溝、護倉河、先鋒排水河總長120.7公里。 截止2000年底,向一級河道的排雨能力為276.7立米/秒,其中入海河、北運河、南運河、子牙河、新開河的雨水、合流泵站47座,流量為196。58立米/秒;一級河道自流口門的流量為56.12立米/秒;入獨流減河的甭戰(zhàn)一座,流量為24厘米/秒,它是通過陳臺子泵站將陳臺子排水河的水提升后入獨流減河的。 2000年底,市屬排水管道2300.95公里,其中市屬污水管道797.78公里,市屬雨水管道961.90公里,市屬合流管道541.27公里。排水泵站152座,其中雨水、污水、合流泵站分別為78座、45座、29座。 2000年底,污水處理率及排水管網(wǎng)普及率統(tǒng)計指標(biāo)詳見下表: 年度 | 建成區(qū)面積 (平方公里) | 排水干管 (公里) | 泵站 (座) | 處理廠 (座) | 雨水管網(wǎng)普及率 | 污水管網(wǎng)普及率 | 污水處理率 | 2000 | 245 | 2301 | 152 | 2 | 249.62% | 61.10% | 45.63% |
2000年底在245平方公里的建成區(qū)內(nèi)雨、污空白區(qū)有:新開河工業(yè)區(qū)、津把公路以南、北草壩一帶、上杭路一帶、復(fù)康路以南一帶、凌莊子一帶、東局子一帶等7片,面積為 20.11公里;雨水設(shè)施空白區(qū)有:南北倉一帶、鐵東路一帶、丁字沽千里堤以外、西站西倉區(qū)、程林莊工業(yè)區(qū)、東南郊工業(yè)區(qū)、李七莊一帶、南大西一帶、小海地三水道以南一帶、南郊外一帶等10片,面積為82.48公里。 2. 排水系統(tǒng)概況 (1) 紀莊子系統(tǒng):該系統(tǒng)部分為合流制,部分為分流制,包括和平區(qū)全部、南開區(qū)和 河西區(qū)的一部分,出口泵站有紀莊子泵站、衛(wèi)二泵站、李七莊泵站、津鹽公路泵站、解放南路泵站和珠江泵站等6個。(2)咸陽路系統(tǒng):該系統(tǒng)部分為合流制,部分為分流制、包括紅橋區(qū)河南開區(qū)的大部分,出口泵站有咸陽路、密云路、五馬路、四馬路、蘇堤路、復(fù)康路、王頂?shù)痰?個。(3)雙林系統(tǒng):該系統(tǒng)為分流制,包括河西區(qū)的大部分。主要出口有雙林泵站、松江路泵站和造紙廠等3處。(4)張貴莊系統(tǒng):該系統(tǒng)部分為分流制,不分為合流制包括河?xùn)|區(qū)的大部分,主要出口泵站有張貴莊泵站、南大橋泵站和增興窯泵站。(5)趙沽里系統(tǒng):該系統(tǒng)包括河北區(qū)全部及紅橋區(qū)、河?xùn)|區(qū)的一部分,終點泵站有趙沽里、民權(quán)門、增產(chǎn)道、靖江路、丹江東道、燕山路、程林莊道以及沙柳路等8個。(6)北倉系統(tǒng):該系統(tǒng)包括北辰區(qū)的一部分,終點泵站有北倉泵站、電冰箱廠泵站和雙環(huán)村泵站。 以上六大系統(tǒng)共30個獨立出水口。紀莊子、咸陽路和雙林等三個系統(tǒng)的污水都入大沽 排水河;張貴莊和趙沽里兩個系統(tǒng)的污水都入北塘排水河。北倉系統(tǒng)的污水排入永定新河。其中紀莊子系統(tǒng)、趙沽里系統(tǒng)、張貴莊系統(tǒng)的污水已分別經(jīng)紀莊子污水處理廠、東郊污水處理廠處理后排放。 3.“十五”期間排水設(shè)施建設(shè)內(nèi)容及發(fā)展目標(biāo) 根據(jù)天津市總體規(guī)劃,要把天津建成中國北方重要的經(jīng)濟中心和現(xiàn)代化港口城市,針對目前中心市區(qū)排水設(shè)施存在的問題,“十五”計劃安排的項目內(nèi)容:1、解決建成區(qū)9片。2、改造嚴重積水點2處。3、二級河道治理工程5項。4、新建、擴建污水處理廠三座。5、住宅新區(qū)排水配套改造工程3片。6、舊區(qū)住宅改建排水配套改造工程4片。7、新建東郊污泥處置場一座。8、處理廠處理水利用工程3項。 以上排水項目共30項,總投資788861.6萬元。 預(yù)計至2005年雨水設(shè)施的面積由2000年的121.58平方公里增至163.07平方公里,污水設(shè)施的面積由2000年的149.69平方公里增至186.28平方公里。至2005年時區(qū)建成區(qū)達280平方公里,雨污水面積的普及率分別為58.24%、66.53%。至2005年預(yù)計市區(qū)污水增達167萬立米/日,則污水處理量為149萬立米/日,處理率為89.22%。 二 污水處理 1、 建成的污水處理廠 (1)紀莊子污水處理廠:紀莊子污水處理廠已于1984年建成投產(chǎn),建設(shè)規(guī)模為26萬噸/日。污水處理采用標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法工藝,處理后的凈化水用于農(nóng)業(yè)灌溉及中水水源,污泥處理采用中溫二級消化工藝,部分污泥機械脫水后外運。污泥消化過程中產(chǎn)生的沼氣,用于發(fā)電驅(qū)動廠內(nèi)回流污泥泵等用電設(shè)備。 (2)東郊污水處理廠:東郊污水處理廠已于1993年建成投入運行,建設(shè)規(guī)模為40萬噸/日。污水處理工藝為標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法和A/O生物法,處理后的凈化水用于農(nóng)業(yè)灌溉及中水水源,污泥處理采用中溫二級厭氧消化,沼氣發(fā)電并入電網(wǎng)。 目前,天津市平均日污水排放量達到150萬立方米/日,而已建成的紀莊子、東郊兩座污水處理廠的日總處理能力為66萬立方米/日,污水處理率僅為44%。 2、 建設(shè)中的污水處理廠: ⑴、紀莊子污水處理廠擴建工程 紀莊子污水處理廠擴建工程,按照2005年排水規(guī)劃推測,擴建后的紀莊子污水處理廠規(guī)模應(yīng)為54萬立方米/日。建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為二級生化處理,污水處理采用A/O工藝,污泥處理采用濃縮――中溫厭氧消化--機械脫水處理工藝。此次擴建包括廠內(nèi)新建主要構(gòu)筑物26座,廠外配套鋪設(shè)Φ300~Φ2600進出水管網(wǎng)。利用日本協(xié)力銀行貸款和國內(nèi)配套資金進行建設(shè),目前正進入初設(shè)階段,預(yù)計2003年竣工,項目投資規(guī)模為5.09億元(人民幣) (2)、咸陽路污水處理廠新建工程 咸陽路污水處理廠一期建設(shè)規(guī)模為45萬立方米/日,占地1100畝(污泥填埋場占地300畝)。污水處理采用A/O工藝,污泥處理采用濃縮--中溫厭氧消化--機械脫水處理工藝。污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣做為鍋爐熱源以節(jié)約能耗。此次建設(shè)包括廠內(nèi)主要構(gòu)筑物67座,廠外新建規(guī)模為2.0立米/秒污水泵站2座,及鋪設(shè)配套進出水管網(wǎng)。 該建設(shè)項目利用日本協(xié)力銀行貸款和國內(nèi)配套資金進行建設(shè),預(yù)計2001年竣工,項目投資規(guī)模為11.9億元。 (3)北倉污水處理廠新建工程:是利用亞洲開發(fā)銀行貸款建設(shè)項目。總投資為3.66億元人民幣,其中亞行貸款為2620萬美元(折合21746萬元人民幣)。 北倉污水處理廠一期建設(shè)規(guī)模為10萬立方米/日,占地23公頃。采用A/O除磷工藝。污泥處理采用濃縮--中溫厭氧消化--機械脫水。 主要工程內(nèi)容包括新建污水處理廠一座(10萬立方米/日)及配套管道17公里,新建泵站1座。預(yù)計2000-2005年竣工。 以上三座污水處理廠項目建成投產(chǎn)后,將大大提高了天津市的污水處理能力,污水處理率將達到89.22%。 3、 規(guī)劃中的污水處理廠 雙林污水處理廠的建設(shè)前期工作正在進行,一期建設(shè)規(guī)模為20萬噸/日(遠期規(guī)模為32萬噸/日)。預(yù)計2008~2010年建成投產(chǎn)。 張貴莊污水處理廠規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為32萬噸/日,預(yù)計2010~2015年建成投產(chǎn)。預(yù)計天津市中心市區(qū)于2015年污水處理率達到100%。 三 污水回用 1污水回用工作規(guī)劃 為拓展再生水利用范圍,早日將天津市建設(shè)成節(jié)水型城市,自2000年12月至2001年7月完成《天津市再生水資源利用規(guī)劃》的初稿。 《天津市再生水資源利用規(guī)劃》的"概論"中分別介紹了天津市的自然狀況,河流水系狀況,社會經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r以及規(guī)劃的依據(jù)、原則、范圍和采用規(guī)范。在“水資源與天津市的可持續(xù)發(fā)展”這一章中,介紹了天津市的現(xiàn)供水用水情況,分析了天津市水資源的供需平衡,指出了城市缺水的危害,并闡述了解決水資源短缺問題的途徑,同時還介紹了國內(nèi)外再生水資源利用的現(xiàn)狀以及天津市再生水資源的現(xiàn)狀。在《天津市再生水資源利用規(guī)劃》主要對再生水資源的利用方向、需求量進行了分析,提出了再生水的輸水路徑。此外,在該規(guī)劃中確定了再生水資源的利用方案和近期實施計劃。最后,對工程的投資與效益進行分析,并提出一些建議。 通過將紀莊子污水處理廠的二級出水水質(zhì)和國家有關(guān)農(nóng)業(yè)灌溉、景觀水體、生活雜用、工業(yè)冷卻的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行對比,《天津市再生水資源利用規(guī)劃》中確定再生水利用方向為農(nóng)業(yè)、園林綠化、河道景觀、市政、沖洗、工業(yè)冷卻、生活雜用等方面。 為實現(xiàn)再生水回用規(guī)劃,天津市擬在近期實施以下幾項污水回用工程。 1) 紀莊子再生水回用工程(5萬立方米/日) 2) 北倉再生水回用工程(2萬立方米/日) 3) 雙林再生水回用工程(2萬立方米/日) 4) 東郊再生水回用工程(2.5萬立方米/日) 5) 中水洗車示范站 6) 紀莊子再生水回用農(nóng)業(yè)工程 2 污水回用的立法工作 為推進城市污水資源化和中水利用,使污水回用工作有章可循、有法可依,促進節(jié)約用水,2001年市政局根據(jù)國家和本市法律、法規(guī)起草了《天津市中水管理辦法》。 該辦法在第一章“總則”中闡述了制定該辦法的目的、意義,適用范圍,明確了“中水”、“中水設(shè)施”等幾個基本范疇,提出了中水利用的原則,還規(guī)定了中水利用工作的管理部門等。第二章的"規(guī)劃與建設(shè)"對中水設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)進行了規(guī)定,明確規(guī)定新建建筑面在一定規(guī)模的住宅小區(qū)、集中建筑區(qū)、院校、賓館、飯店、高層住宅、寫字樓,可以利用中水作為水源的,要建設(shè)中水設(shè)施。獨立工業(yè)企業(yè)或成片的工業(yè)小區(qū),河湖水面景觀用水以及園林苗圃綠化澆灌用水應(yīng)配套建設(shè)中水設(shè)施。同時,還對一些應(yīng)逐步建設(shè)中水設(shè)施的對象進行了規(guī)定。第三“運營管理”則對從事城市中水利用以及經(jīng)營中水的企業(yè)資質(zhì)提出了要求,還提出了對中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,另外,對中水設(shè)施的養(yǎng)護、管理,中水價格標(biāo)準(zhǔn)的制定等進行了規(guī)定。在第四章“設(shè)施管理”中,對中水設(shè)施的維護、管理責(zé)任等進行了規(guī)定。 3 污水回用工程項目 除規(guī)劃研究、探討法規(guī)制定之外,我市還積極推進污水回用工程項目的實施。 (1) 紀莊子污水回用工程 天津市紀莊子污水回用工程是在紀莊子污水再生回用梅江居住區(qū)示范工程基礎(chǔ)上,由國家計委確定的全國五大城市污水回用試點項目之一,是天津市全面上水平的重點項目,也是天津市建設(shè)節(jié)水型城市的重要舉措。 《紀莊子污水回用工程》區(qū)域位置為北至郁江道、南至外環(huán)線、西至紅旗南路、東至大沽南路。再生水服務(wù)對象主要是梅江等居住區(qū)和陳塘莊工業(yè)區(qū)。 A 中水廠工程 紀莊子污水回用工程中水廠廠址選定為紀莊子污水處理廠內(nèi)東南角毗鄰紫金山路與梅江居住區(qū)隔河相望,總占地2.6公頃。中水廠的原水來自紀莊子污水處理廠二沉池出水。 本工程回用規(guī)模為5萬立方米/日,服務(wù)面積約2450公頃。中水主要回用于居住區(qū)內(nèi)公建和居民沖廁、園林綠化、道路噴灑、景觀水體補充,總規(guī)劃建筑面積560萬平方米,規(guī)劃人口15.8萬人,設(shè)計水量為2萬立方米/日;回用于工業(yè)循環(huán)冷卻和生產(chǎn)工藝,設(shè)計水量為3萬立方米/日。工程擬采用居住區(qū)和工業(yè)區(qū)分質(zhì)供水的方案。 居住區(qū)中水處理采用微濾膜加臭氧消毒處理工藝,流程如下: 
工業(yè)區(qū)中水采用老三段的處理工藝,流程如下: 
供居住區(qū)用中水、供工業(yè)區(qū)用中水和中水廠原水水質(zhì)情況如下表所示。 各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一覽表 序號 | 項目名稱 | 單位 | 設(shè)計進水水質(zhì) | 設(shè)計出水水質(zhì) | 供居住區(qū) | 供工業(yè)區(qū) | 1 | 濁度 | 度 | | ≤5 | ≤20 | 2 | SS | Mg/l | ≤30 | ≤5 | ≤10 | 3 | 色度 | 度 | ≤80倍 | ≤15 | ≤30 | 4 | PH | Mg/l | ≤6-9 | 6.5-9.0 | 6.5-9.0 | 5 | 嗅 | Mg/l | | 無不快感 | 無不快感 | 6 | BOD5 | Mg/l | ≤30 | ≤10 | ≤10 | 7 | CODcr | Mg/l | ≤120 | ≤50 | ≤50 | 8 | NH3-N | Mg/l | ≤25 | ≤10 | ≤10 | 9 | TP | Mg/l | ≤1.0 | ≤1.0 | ≤1.0 | 10 | TDS | Mg/l | | ≤1000 | 500-1000 | 11 | 總硬度(CaCO3計) | Mg/l | | ≤300 | ≤300 | 12 | 氯化物(Cl-計) | Mg/l | | ≤300 | ≤300 | 13 | Fe | Mg/l | | ≤0.2 | ≤0.3 | 14 | Mn | Mg/l | | ≤0.1 | ≤0.1 | 15 | 陰離子合成洗滌劑 | Mg/l | | ≤0.5 | ≤ | 16 | 游離余氯 | Mg/l | | 管網(wǎng)末端0.2 | 管網(wǎng)末端≥0.2 | 17 | 揮發(fā)酸 | Mg/l | | ≤0.1 | ≤5 | 18 | 石油類 | Mg/l | | ≤1.0 | ≤3 | 19 | 細菌總數(shù) | 個/ml | | ≤100 | | 20 | 總大腸菌群 | 個/L | | ≤3.0 | | 21 | 污染指數(shù)SDI | | | <3.0 | |
B 管網(wǎng)工程 回用于居住區(qū)的工程范圍有梅江居住區(qū)、松江居住區(qū)、金廈小區(qū)、仁愛居住區(qū)、體育中心小區(qū)、大沽南路一帶大專院校。居住區(qū)擬鋪設(shè)DN100-DN400中水管網(wǎng)26740米。 回用于工業(yè)區(qū)的工程范圍主要在陳塘莊工業(yè)區(qū),區(qū)內(nèi)主要有冶金、化工、造紙、電子等40余家工廠企業(yè)。工業(yè)區(qū)擬鋪設(shè)DN100-DN500中水管網(wǎng)25470米。 為減少管網(wǎng)的滲漏,提高防腐能力,避免中水水質(zhì)二次污染,本工程管網(wǎng)選用UPVC管材。 C 工程投資 本工程總投資以初設(shè)概算計,管網(wǎng)工程擬投資2856.12萬元人民幣,中水廠建設(shè)擬投資8600.36萬元人民幣,總計11456.48萬元人民幣。 D 建設(shè)期限 本工程的建設(shè)期計劃為兩年,梅江居住區(qū)一期起步區(qū)及老年公寓預(yù)計2002年9月正式入住,為保證按期供水,計劃于2002年1月20日開始中水廠建設(shè)工程,于2002年8月份完成建設(shè)、安裝、調(diào)試;中水管網(wǎng)鋪設(shè)大部分于2002年完成,其余部分隨新建道路施工情況及用戶落實情況逐步實施。 (2) 中水洗車示范站 為節(jié)約有限的水資源,我市汽車沖洗行業(yè)于2000年全部關(guān)閉,為解決洗車的供需矛盾,中水公司對東郊污水廠再生水進行深度處理后用于洗車,該項工作的到市政府的大力支持。 A 中水站 中水處理站站址位于衛(wèi)國道排水四所材料場處,占地約1600平方米,處理量為5立方米/小時該中水處理站采用微孔過濾加臭氧消毒處理工藝,其流程如下: 
B中水洗車示范站 1) 衛(wèi)國道中水洗車示范站。 2) 唐口中水洗車示范站。 3) 臺兒莊路中水洗車示范站。 4) 光華橋中水洗車示范站。 (3)“十五”期間污水回用示范工程的探索 為使中水更廣泛地在天津市乃至在全國范圍內(nèi)得到利用,加快污水資源化工程的進度,天津市將在“十五”期間還要對農(nóng)業(yè)灌溉、園林綠化、道路噴灑、市政建筑、河道景觀、地下水回灌等方面建設(shè)示范工程,為人類生存的第二水資源――“中水”的開發(fā)拓寬渠道。 四.污泥處置 污泥處置是污水處理及資源化發(fā)展不可缺少的重要條件。若沒有妥善的處置將會給環(huán)境造成二次污染。二十世紀我國在污泥的最終處置方面還沒有積累很好的經(jīng)驗。由于沒能選擇最佳的處置方法。也曾給環(huán)境帶來不同程度的污染。個別地區(qū)的污染給當(dāng)?shù)厝嗣裆眢w健康造成威脅。面對這嚴峻的事實。我國將在21世紀把污泥最終處置作為重點研究課題。天津市也不例外。初步規(guī)劃籌備建設(shè)兩座污泥處置廠將天津市區(qū)城市污水中的全部污泥得到最佳的處置。目前正在做項目的前期工作。 目前國外的污泥處置方法有四種: 1.污泥肥料:將污泥無害給處理后,(去除有機污染物、重金屬),用于綠化肥料 2.污泥填埋:將污泥消化后,經(jīng)過脫水降低污泥含水率,或經(jīng)過干燥降低污泥含水率,進行衛(wèi)生填埋。 3.水泥添加劑:將污泥含水率降低后送到水泥廠做為水泥制造的添加劑。消除污泥的蹤跡。 4.污泥焚燒:將污泥含水率降低后,進入焚燒爐進行無機化處理,使污泥中的有機成分徹底消除,斷絕污泥二次污染的根源,焚燒后的灰粉可以進行綜合利用 以上四種方法的選擇取決于當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門對污泥處理的認識及經(jīng)濟實力。按照21世紀可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),最宜選擇,污泥無機化的處理途徑。 |