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實施新規范,建好回用工程

論文類型 基礎研究 發表日期 2003-10-01
來源 全國城市污水再生利用經驗交流和技術研討會——國家城市給水排水工程技術研究中心
作者 周彤
摘要 周 彤 (中國市政工程東北設計研究院,吉林 長春 130021)   國家標準《污水再生利用工程設計規范》(GB 50335-2002)2003年1月10日由建設部公告,自2003年3月1日起實施。該設計規范的編制,貫徹了國務院領導同志關于污水處理與回用的指示精神,在各級領導特別是建設部幾位領導和標定司直接領導下,各參編 ...

周 彤
(中國市政工程東北設計研究院,吉林 長春 130021)

  國家標準《污水再生利用工程設計規范》(GB 50335-2002)2003年1月10日由建設部公告,自2003年3月1日起實施。該設計規范的編制,貫徹了國務院領導同志關于污水處理與回用的指示精神,在各級領導特別是建設部幾位領導和標定司直接領導下,各參編單位人員辛勤工作,匯聚十多年回用工作者的科研成果和寶貴經驗,從具體國情出發,借鑒國外經驗,多次反復修改,在廣泛征求意見的基礎上,編制組按期高質量地完成了編制任務。
  規范審查會專家組認為:該設計規范,內容詳盡,敘理周到,可操作性好,符合既定目標,《污水回用設計規范》的制定發布與實施,對于緩解我國眾多城市嚴重缺水的矛盾,促進全國污水資源化的進程有重要意義,對于污水回用工程的設計與建設起著指導的作用,并將會生產重大的社會、經濟和環境效益?!段鬯赜迷O計規范》反映了當前國內的新工藝與新技術,具有先進性和科學性,并在系統完整性方面達到了國際先進水平。

一、總則與國內外污水再生利用工程概況

  總則闡述了編制本規范的宗旨。中國水資源總量為28000億m3,按1997年人口統計,人均水資源量為2220m3,預測2030年人口增至16億時,人均水資源量將降到1760m3。按國際一般標準,人均水資源少于1700m3為用水緊張的國家。因此,我國未來水資源形勢是非常嚴峻的。水已經成為制約國民經濟發展和人民生活水平提高的重要因素。
  一方面城市缺水十分嚴重,一方面大量的城市污水白白流失,既浪費了資源,又污染了環境。和城市供水量幾乎相等的城市污水中,只有0.1%的污染物質,比海水3.5%少得多。其余絕大部分是可再利用的清水。水在自然界中是唯一不可替代、也是唯一可以重復利用的資源。城市污水就近可得,易于收集。再生處理比海水淡化成本低廉,處理技術也比較成熟?;ㄍ顿Y比遠距離引水經濟得多。當今世界各國解決缺水問題時,城市污水被選為可靠的第二水源,在未被充分利用之前,禁止隨意排到自然水體中去。
  污水再生利用工程在國外規模很大,歷史很長。我國近些年來,隨著對水危機認識的提高,城市污水再生利用工程已被各級領導高度重視。今后污水再生利用工程會日漸增多,再生利用工程規模會越來越大,對再生利用工程設計規范的要求也日漸迫切。本規范的修訂,是十分及時和必要的。
  本規范的適用范圍:污水再生利用工程的最大用戶是農業用水。污水農業灌溉是污水再生利用工程的重要方面,在我國有悠久歷史,有成功經驗也有失敗教訓,尚需進行科學總結。污水再生利用工程在城市的最大用戶是工業,城市用水中80%是工業用水,工業用水中80%又是水質要求不高的冷卻水。以再生水替代自來水用于工業冷卻,在技術上和工程上都易于實現,在規模上又足以緩解城市供水緊張狀況。其次是城市雜用水、景觀環境用水等,隨著城市建設的發展,這方面用水也會越來越多。污水再生利用工程的其他用途,如用再生水補充飲用水水源,作為生活飲用水直接或間接使用,考慮處理成本和人們心理障礙,在一定時間內難以推廣,故本規范對此暫不做規定。
  應將處理后的城市污水,應作為城市的一種合法水源予以積極開發利用,將再生水與天然水統一進行管理和調配。在解決城市缺水問題時,應優先考慮污水再生利用工程。污水再生利用工程方案未得到充分論證之前,不能舍近求遠興建遠距離調水工程。水資源優化配置的順序應是:本地天然水、再生水、雨水、境外引水、淡化海水。
  為給一些城市和再生水用戶增強回用信心,這里簡單介紹國外和國內污水再生利用工程概況。
1、美國
  
美國1980年已有回用工程536項,年回用水量為9.37億立方米,其中62%農灌,31.5%用于工業,5%用于地下回注,1.5%用于娛樂、漁業等。水的回用在美國經久不衰,值得我們借鑒。下面舉幾個實例。
  (1)城市綠地澆灌
  美國加州的農灌使用再生水水量很大,占回用水量的60%,以此解除該地區干旱威脅。此外,城市綠地澆灌水量也很大,這部分水占16%。在城鎮,大片綠地、樹木、高爾夫球場、公園,也是靠再生水澆灌。到美國考察,在污水廠內,在市區街道旁,在居民庭院里,隨處可見一些管道上標有Reclaimed Water(回收水、再生水、中水)字樣,居民每天都要使用再生水澆灌住宅前后草地,污水廠經常進出標有再生水字樣的拉水車。污水的再生回用已被居民接受。
  (2)回用于電廠冷卻系統
  美國電廠冷卻水是僅次于農業的主要用水者,生化后的城市污水是可靠的冷卻水水源,在西南地區的幾個主要發電廠,包括核發電廠,普遍使用處理后的城市污水作為冷卻水。
  在沙漠中興建的賭城拉斯維加斯,有充足的電力供應,該市二個電廠科拉拉電廠和森路士電廠的冷卻水使用拉斯維加斯市污水廠出水。污水廠1981年投產,規模24萬m3/d,二級處理出水BOD<30mg/L,SS<30mg/L。深度處理BOD<7mg/L,SS<7mg/L,濁度<1°,P<0.5mg/L,該水質滿足電廠冷卻水質要求。污水回用解決了沙漠城市的供水問題。
  (3)鋼廠回用
  位于馬里蘭州巴爾的摩海口的伯利衡鋼廠使用背河污水廠40萬m3/d再生水已有40年歷史。背河污水廠規模68萬m3/d,曝氣池停留時間6小時,濾池為移動罩濾池,濾后水濁度5°以下。
  (4)美國21世紀水廠回灌地下
  位于加州橘縣水管理區,命名為21世紀水廠,其意為處理技術具有21世紀水平。1965年開始研究將深度處理出水回灌地下,以阻止海水入侵,1972年興建有關工程,1976年投入運行,再生工藝為:化學澄清、再碳酸化、活性炭吸附、反滲透、加氯。21世紀水廠再生水通過23座多套管井回注地下含水層。出水TOC<2mg/L,TN<10mg/L,電導率100微姆/em,濁度0.1NTU。出水中不得檢出大腸桿菌?;刈⑺偭繖z制在9.5萬m3/d。
  (5)法規、標準
  美國環保局會同有關部門于1992年提出水回用建議書,包括了水回用的各個方面:處理工藝、水質要求、監測項目與頻率、安全距離和條文說明。它對那些尚無法規可循的地方提供了重要的指導信息。
  美國地區已有18個州視回用情況訂立了一些法規,有完整指導方針或設計標準,有14個州無任何規定。法規(Regulation)是政府機構強制執行的實施準則,而指導方針(Guidelines)不是強制性法律,但可作為制定回用計劃時遵照的原則。
2、日本
  
日本是個面積窄小的島國,河流急湍入海,沒有大江大湖可作跨流域調水之用,那末日本靠什么支撐了六十年代的經濟復興呢,靠的就是污水回用,他們叫下水處理水的再利用,在各大城市創建并保留使用至今的“工業用水道”,縱穿全市,形成和自來水管道并存的又一條城市動脈。再生水中41%被用于工業用水,32%被用于環境用水,8%用于農業灌溉。日本是工業國,主要用于工業,近幾年增加了環境用水,它用于農灌的比例遠小于美國。
  東京江東區回用量13萬m3/d,城北區24萬m3/d,在用途上工業用水占80%,雜用水(中水)占20%,位于東京新宿區的落合處理場1984年開始向新宿區高層建筑群供水沖廁所用水(雜用水、中水),日供水量8 000 m3。水質標準有5項,pH中性,外觀和臭氣沒有不快感,大腸菌群數10個/mL以下,在水中有余氯。
3、以色列
  
由于長期缺水,以色列在污水凈化和回收利用方面,始終處于世界領先地位。他們的法律規定:廢水若未用盡,不可采用海水淡化。規定城市的每一滴水至少應回收利用一次。污水回用于灌溉、工業企業、市民沖廁、河流復蘇。污水再生成本大約是海水淡化的1/3~1/5,這種經濟性使人們認識到必須優先利用污水。再生水42%用于灌溉,30%回灌地下,回灌地下的再抽出至管網系統,輸送到南部地區,最南部地區甚至將它作為飲用水源。
4、中國
  
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,國家進入到由全面啟動的階段。
  (1)起步階段
  打倒“四人邦”后,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了影響,因此,引起了領導和專家的關注。建設部在六五專項科技計劃中,最先列入了城市污水回用課題,分別在青島、大連開點作試驗探索。大連的小試于1983年10月27日通過了建設部鑒定,認為是國內首次提出有關城市污水回用的有用成果,填補了國內空白。青島于1984年也順利完成了中試研究。這二個成果表明,污水可以通過簡易處理再次回用,是很有前途的水源,我國污水回用完成了起步階段工作。
 ?。?)技術儲備,示范引導階段
  從1986年開始,污水資源化相繼列入了國家“七五”、“八五”、“九五”重點科技(攻關)計劃。有40余個單位,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,完成了大量試驗室小試、中試、生產性試驗,取得成千上萬個數據,經國家鑒定驗收,許多成果被評為國際先進或國際領先水平。
  “七五”(1985年~1990年)攻關項目名稱是“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了系統研究。
  “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,研究內容經過了生產性檢驗,涵蓋了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設”。
  從“七五”到“九五”這15年期間,以科技為先行,以示范工程為樣板,把我國的污水回用技術推到了國際水平上。這是由幾千人,包括有關領導、技術人員的艱辛勞動取得的,而且已形成技術政策。但由于管理體制限制,一些城市水資源規劃中遺忘回用,回用工程資金缺口,以及一些地方一些行業部門沒有從傳統觀念上解脫出來,動則長距離跨流域調水,還沒把污水看作資源,因此可以說這期間全國沒有形成回用大氣候,回用工程較少,沒見到多大實效。
 ?。?)全面啟動污水回用階段
  2000年的大旱,給人們敲響了警鐘,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。
  從有關部門了解到,目前申請立項的污水處理廠大都包括了回用部分,作到了處理與回用同時立項,同時投產。說明污水回用已正式進入全面啟動階段。
  目前我國已經和即將實施的回用工程有:
  以城市污水處理廠二級出水為水源回用于工業的有:大連污水回用示范工程,用于化工廠、煤氣廠、電廠等,已運行至今十余年;太原化工廠;太原鋼鐵廠;北京華能熱電廠;邯鄲熱電廠;北京第一熱電廠;北京東郊化工工業區;大慶油田采油廠;克拉瑪依采油廠等,這些工廠企業以城市污水處理廠二級出水為水源,經過經濟實用的再生處理,使再生水滿足使用要求,主要用于循環冷卻補充水,收到了顯著的節水效益和經濟效益。
  工廠以自身廢水為水源,再利用作工業用水的有:貴州氧化鋁廠(零排放)、湛江煉油廠、大慶石化、天津石化、燕山石化、哈爾濱煉油廠、長春客車廠、長春汽車廠等。
  以城市污水廠出水為水源,將改造城市河道的有太原市、鄭州市、沈陽市等。
  以城市污水廠出水為水源,進行長距離大面積綠地澆灌的有大連市、青島市等。
  以再生水為水源,補充景觀湖泊的有濟南市、天津市、北京市等。
  北京、天津等城市的高層建筑、城市小區使用再生水作綠化用水、沖廁、街道清掃、車輛沖洗、建筑施工等城市雜用水。
  還有許多回用工程正在建設過程中,不久就可見到實效。
  這幾年我國加大了基礎設施建設力度,各大中城市的污水處理廠相繼開工??上驳氖?,大多數污水廠從設計開始,就將污水處理與回用結合起來考慮,國家在資金投入上對回用也給予支持,對應回用而不回用的項目,有關部門不予審批

二、方案設計的基本規定

  實指污水再生利用規劃。目前深圳、青島、合肥等城市都完成了“中水規劃”,其他城市今后還要陸續進行,規劃內容包括確定再生水水源,廠址、用戶、進行工程估算和風險分析,本章中精辟論述了規劃中調查階段要回答以下問題:
  1) 再生水在當地有哪些潛在用戶?
  2) 與污水再生利用相關的公眾健康問題,如何解決?
  3) 污水再生利用有哪些潛在的環境影響?
  4) 哪些法律、法規會影響污水再生利用?
  5) 哪些機構將審查批準污水再生利用計劃的實施?
  6) 再生水供應商和用戶有哪些法律責任?
  7) 現在新鮮水的成本是多少?將來可能是多少?
  8) 有哪些資金可支持污水再生利用計劃?
  9) 污水再生利用系統哪些部分會引起用戶興趣與支持?
  篩選階段要回答以下問題:
  1) 用水量大小,這是因為大用水戶的位置常常決定再生水管線的走向和布置,甚至規模也可大致確定;
  2) 用戶分布情況,用戶集中在一個區域內或一條輸水管沿線會影響再生水廠選址和輸水管布置;
  3) 用戶水質要求。通過分類排隊可以發現一些明顯有可能的用戶。篩選時,除了比較各用戶的總費用外,還應在技術可行性、再生水與新鮮水成本、能節約多少新鮮水水量、改擴建的靈活性、投加藥劑和消耗能源水平等方面進行比較。經過上述比較,可從中挑選出若干個最有價值的候選用戶。
  確定用戶階段要回答以下問題:
  1) 每個用戶對再生水水質有何特殊要求?他們能容忍的水質變化幅度有多大?
  2) 每個用戶需水量的日、季變化情況;
  3) 需水量的變化是用增大水泵能力,還是通過蓄水來解決?確定蓄水池大小及設置地點;
  4) 如果需對再生水作進一步處理,誰擁有和管理這些增加的處理設施?
  5) 區域內工業污染源控制措施如何?貫徹這些控制措施,能否簡化再生水處理工藝?
  6) 每個系統中潛在用戶需水的 “穩定性” 如何?它們是否會搬遷?生產工藝會不會有變化,以致影響再生利用工程?
  7) 農業用戶使用再生水是否需改變灌溉方法?
  8) 潛在資助機構進行資助的條件和要求是什么?
  9) 在服務范圍內的用戶如何分攤全部費用?
  10) 如用戶必須投資建造處理構筑物等設施,他們可接受的投資回收期是多少年?每個系統中的用戶須付多少連接再生水管的費用?
  在進行上述技術經濟分析后,可確定用戶。

三、再生水回用于工業與水質控制指標

  污水回用已經成為工業節水的發展趨勢。
  工業部門是污水回用的主要用戶之一,要緩解城市水荒,保持工業的可持續發展,就要開展污水回用,這一點已經引起工業界重視。對于工廠企業的領導來說,也意識到了水的危機。一是水量上由于城市缺水要被限量用水或被停水,二是工業用水水價不斷上提,有的工業水價已漲到每噸4~5元,并且還要上調,已影響到產品成本費用。所以有一些工廠已主動將廠內達標排放的廢水回收再用,或洽談申請使用城市再生水。再生水不但有水量保證,并且水價低,費用一般每噸1元左右,經濟上有帳可算。
  對接引城市再生水作工業水源,過去有一些不同看法,現在認識已經統一。如城市污水回用與提高工廠內部水的重復利用率的關系問題,污水回用并不是代替工業內部的提高循環用水率的工作,但工業內部節水畢竟有限,最終還是需要由廠外補充新鮮水,城市向工廠提供再生水,就是代替工業必需的自來水,給城市緩解供需矛盾,而城市能提供的再生水量遠大于工廠自身的控潛量,開源比節流效果更為顯著,污水回用是更深層次的節水;還有工業部門引用城市再生水后,工業界給排水人員的專業分工問題。污水回用為工業給排水工作者提出了新課題,不是沒事干了,而是任務更艱巨, 因為城市污水廠一般處理到二級處理程度,這種水到工業應用,還需經過深度處理過程,這就比原來以自來水為水源時,增加了技術難度和實施工作量。由于改變了水源種類,循環冷卻系統的水質穩定處理、設備使用效果考察、整個廠區雙管道系統管理等,只能由工業系統設計研究管理人員承擔,城市回用工程的陸續建設,必將促進工業內部合理改造和水處理技術的提高,這就給工業給排水工作者創造了一個新的開發機遇。像北京熱電廠、太原化工廠技術人員那樣,他們積極探索實踐,帶頭為污水資源化創造經驗,在新條件下為全社會作出了貢獻。城市管理水的部門,目前正在積極聯系工業用戶,主動介紹再生水特點,廣開用水市場,一個一個地落實用戶,做著踏實辛苦的工作,爭取最大限度的把城市已建成的污水處理廠大量出水再利用起來,這也是我們給排水工作者應盡的職責。
  城市再生水在工業方面的使用,可作為工業冷卻、洗滌、鍋爐、工藝、油田注水等用水,工業用水中冷卻用水占80%以上,水質要求不高,因此城市再生水主要推薦作冷卻補充水,按其水質要求決定處理工藝。
  關于回用水質標準問題,這是回用設計者和用戶最為關心的問題,本《規范》中列出了工業冷卻用水,景觀環境用水,城市雜用水的水質控制指標,其他用水可通過試驗或參照以天然水為水源的水質標準確定。
  對于工冷卻用水,控制指標中列出了直流冷卻水、循環冷卻補充水的15項水質控制指標,用戶可根據指標決定循環系統濃縮倍數、水處理藥劑和換熱設備材質,個別情況給用戶以靈活余地,可對某些指標另行處理。
  目前以天然水為水源的循環冷卻水的水質標準有:國標《工業循環冷卻水處理設計規范》中所列標準,行業標準《石油化工給水排水水質標準》中所列循環冷卻水水質指標,行業標準《化工企業循環冷卻水處理設計技術規范》中所列循環冷卻水的水質指標,行業標準《火力發電廠凝汽器管選材導則》中所列相應水質等。以污水廢水再利用為條件的冷卻水質標準,國內各工業部門沒做過這方面工作,也沒給出過相應標準。這次污水回用設計規范所列指標是根據我國攻關成果和國外標準制訂的,它與天然水為水源的標準大部分不矛盾,但又不完全相同。污水畢竟是用過的水,有其特殊性,如果完全和天然水指標一致,則失去了回用的經濟性特點,無法大規模推廣使用。國內外所以投入很大精力進行試驗探討,就是利用污水特點,尋找到即不影響使用效果,又最大限度地簡化處理流程的科學的水質指標,使其不但具有安全可靠性,還應具有經濟實用性。
  城市污水作冷卻用水時,由于污水中增加了有機物,無機和有機成分的綜合作用,使再生水表現出與自來水不同的特點,作腐蝕試驗可以發現,同樣的某項元素含量,對金屬腐蝕程度再生水比自來水低。所以不能用天然水指標來要求再生水。另一個特點是判斷水質腐蝕結垢傾向的各種安定度指數公式,如朗格利飽和指數,賴茲納穩定指數等,對于再生水而言,不完全適用,以污水為水源的水質判斷公式,還有待進一步探索。
  氯離子是工業回用的一項重要指標,城市自來水標準是250mg/L,美國循環冷卻系統補充水標準是500mg/L。石化和化工行業循環水指標中,對不銹鋼材料要求氯離子濃度限值是700mg/L,污水回用規范中規定補充水氯離子限值是250mg/L,是偏于安全的。對于再生水用戶來說,可根據再生水的氯離子含量決定循環系統濃縮倍數。一般來說使用城市再生水的循環冷卻系統,濃縮倍數控制在2左右比較合適,即循環水中氯離子有500mg/L左右,小于行業標準700mg/L。有的工廠要求濃縮倍數至少3,則再生水有的指標達不到,因而工廠說不能用再生水。這種說法不合適,因為目前行業水質標準和濃縮倍數要求都針對天然水而言,不是針對再生水為水源的情況;再說節水效果并不隨濃縮倍數增大而直線增加,在污水回用起步階段,濃縮倍數達到2就相當可觀的節省了自來水。
  這次修訂增加了氮磷指標。即氨氮小于10mg/L,總磷小于1mg/L。雖然循環系統有其特殊的脫氨氮功能,但考慮到城市污水廠普遍提高了處理標準,從環保排放角度對營養物質提出了要求,通過強化二級處理和深度處理,可以達到上述要求,增加氮磷指標還有利于循環冷卻系統的運行管理。對于電廠冷卻,要求循環水中(不是補充水中)氨氮小于1mg/L,以防止銅材產生應力腐蝕。
  為了防止循環系統結垢、腐蝕和微生物粘泥危害,再生水用于冷卻的各項指標,都是嚴格參照國外標準和國內十幾年攻關成果制定的,經過了實踐檢驗。日本、美國的一些現代化大工廠,至今都可以使用城市再生水作冷卻用水,其水質指標和我們相似,他們能做到的我們也應做到。我們對回用要樹立信心,變消極疑慮為積極主動,只要工業部門動起來了,工業上不但有了穩定的第二水源,城市水的供需矛盾也就可以得到緩解。

四、城市雜用水水質控制指標

  已形成單獨國標,這里摘錄其指標值。需要說明的是,較原部頒標準增加了消防和建筑施工用水,刪除了原總硬度、氯化物、COD三項指標,

五、景觀環境用水的再生水控制指標

  已形成單獨國標,這里只摘錄其指標值。景觀環境用水的再生水控制指標,具有法規效力,今后各地景觀河道會越來多,其執行標準應選擇此標準,而不能執行天然河道的水體4類標準,這對各地今后推廣回用是個思想解放,對普及景觀環境用水是個極大促進。
  地表水環境質量標準的制訂是出于保護天然水體,按營養化分級,而再生水標準出于滿足缺水地區娛樂性水環境的需要,以考慮美學價值和人們感官接受能力為主。景觀環境用水強調水體流動性,兼顧再生成本,故爾營養鹽指標值比地表水環境質量標準大大放寬。
  取消了原部標準COD指標和鐵、錳、含鹽量指標、氯化物指標,增加了溶解氧、濁度指標,以類大腸菌代替了大腸菌群,以總氮替換了凱氏氮。

六、污水再生處理技術

  本章內容較原標準化協會規范有較大變動。
  基本流程還是常規的二級處理出水加上混凝沉淀—過濾—消毒,但增加了膜技術也是基本流程之一。
  結合大量的國內外科研試驗和工程實踐,規范提出的再生處理基本工藝是在二級處理基礎上增加混凝、沉淀(澄清、氣?。?、過濾、消毒這樣的深度處理流程,其中過濾是必需的。這套流程,工藝技術成熟,投資和運行成本低廉。對于混凝劑的選擇,主要用硫酸鋁或聚合鋁,至于要不要使用石灰,用戶可自行決定,最好通過實驗或參考相似工程經驗決定。有的企業對這一流程出水水質不放心是不必要的。
  濾池近年來出現了許多新形式,如V型濾池,D型濾池,濾料也從單一砂濾池增加到纖維束濾池、慧星濾料、燒結陶粒、塑料顆粒等,每一種新材料、新設備的出現,都在濾速上,出水水質上體現出明顯優越性,在一些回用工程中已得到應用?;赜霉こ坦膭畈捎眯录夹g,避免千篇一律。新規范增加了曝氣生物濾池條文,該種工藝可將二級處理與深度處理相結合,一步達到回用水指標,并顯示出省地、去除氨氮效果好等優點。
  基本流程中增加了膜技術也是基本流程之一。
  膜技術是很有發展前途的水處理技術,我國已有幾十家公司開展這一工作,如天津開發區回用工程、紀莊子回用工程等。規范中將膜技術作為一種可供選擇的單元技術列入處理工藝中。
  在污水回用中,膜技術顯示出了旺盛的生命力,微濾、超濾、反滲透、膜一生物反應器等,出現了科研與實踐新潮流,設備規模逐漸增大,若干工程項目已投產,今后還會隨著膜成本的下降而更快速發展。對于具體工程到底是選用常規技術,還是選用膜技術,這就要根據建設單位經濟條件,管理水平,用戶要求等條件綜合確定,一般來說兩種技術都可達標,都是可行的,但新技術投資和折舊成本要高些,設計單位要把具體的經濟技術比較,實事求是的向業主提出,最后由業主決定。
  規范對微孔過濾、化學除磷、活性炭吸附三種深度處理單元技術作了較詳盡規定,并提供了基本設計參數和設計要點,因為是首次在規范中列出,希望使用者在今后實踐中多積累經驗,還需要不斷完善。
  關于消毒技術,規范作了嚴格要求,特別是這次“非典”以后,對水的衛生學指標引起人們格外重視,從排放水到再生水都有細菌學具體指標要求,今后不論污水處理廠還是再生水廠,消毒都是必須的,對污水回用來說,再生水出廠前消毒是必不可少的環節,而且一定達到糞大腸菌小于2000個/L(冷卻用水)、0~10000個/L(景觀環境用水),總大腸菌群小于3個/L(城市雜用水)要求?! τ谙痉椒ǎ梢圆捎靡郝?、紫外線、二氧化氯等多種方法供選擇,液氯是常規大量使用的方法,目前在凈水廠中還是普遍采用的方法,但它有缺欠,氯的衍生物危害性大,往往選成水體二次污染,所以有的國家主張污水處理出水不必加氯或者加氯后要脫氯,近年來國外紫外線、二氧化氯消毒被大量采用,國內也有不少實例。這兩種方法,技術已經成熟,運行管理簡單,不需要很大的加氯間,提倡采用。對于紫外線消毒來說,如果再生水到用戶距離近,單獨紫外線消毒即可,如果需要長距離輸送,可補充少量氯保持管網末梢余氯指標要求即可。

七、減少污水再生利用風險的必要措施

  污水的再生利用,在工程上要確保安全可靠。在規范中有幾條強制性條文,就是保證安全減少風險的必要措施。
1、保證水質達標
  設計要選用技術先進可靠,操作簡單的單元組合工藝,各構筑物在事故時要有報警裝置,在再生水源的工業廢水接入口設置水質監測點和控制閘門,再生水廠應設置溢流和事故排放管道,當溢流排放排入水體時,應滿足相應水體水質排入標準的要求。當發現水質不合格時,要及時切斷供水,對不能間斷供水的用戶,可啟用備用水源,一般工業用戶保留自來水作備用水源。加強消毒處理,確保衛生學指標達標,避免再生水使用過程中,水滴、氣溶膠對人身健康的危害。水質監測要按國家有關標準規定的項目、頻率進行,如果因水質不達標,造成環境二次污染、用水設備事故或人身健康受到影響,則供水單位要負相應的法律責任。
2、避免誤接誤用
  再生水畢竟不是飲用水,不能直接飲用,為了避免再生水管道與給水管道誤接,規范規定了一些具體安全措施,包括管道顏色、間距、接頭等,再生水管道不能給水管道及清水池直接連接,避免水相互連通。
3、保證水量安全
  
規范規定,為了保證再生水的水量可靠,再生水廠設計規模要小于二級處理規模,因二級處理水量變化較大,是個不移穩定系統,再生水廠的規模不能與二級處理規模相同。

八、結語

  目前中國需要投資8000億元才能解決400座城市缺水問題,在未來十年里,要建600座污水處理廠及再生水廠,需要700億到1000億元的投資,城市污水的處理率要從目前的29%提高到45%,污水回用率也要達到20~30%。這巨額的資金,龐大的市場,需要我們投入充沛的精力和無窮智慧,需要我們用科學和經驗武裝頭腦去迎接機遇和挑戰。我們污水回用工作者肩負重擔,中國的水資源緩解要靠我們出一臂之力,在《污水再生利用工程設計規范》實施之際,加大回用事業步伐,把在建和將建的諸多回用工程,建成水質合格、投資合理、運行安全的優質工程,使城市新水源在緩解城市水荒中確實發揮出重大作用,為我國經濟和社會可持續發展作出貢獻。

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