厦门再生水的利用.docx
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厦门再生水的利用
厦门再生水的利用
铁志毅
水是世界上最宝贵的资源之一。
地球表面虽然大面积为水，但淡水资源仅占总水量的2.5％，而人类真正能够利用的淡水资源仅占总水量的0.26％。
20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大，同时日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源，世界上许多城市正面临水资源危机。
厦门虽地处东南沿海，却是个水资源匮乏的城市，人均水资源占有量只有863m3/人，约为全国平均水平的三分之一，世界水平的十二分之一，属严重缺水地区。
一方面，厦门市的淡水资源比较缺乏，另一方面，每年有大量经处理的污水不加利用排至大海。
因此，对污水再生利用进行研究，探讨再生水作为城市的“第二水源”的必要性、可行性，推动再生水利用事业的发展，对解决厦门市水资源短缺和保护海洋生态环境具有重要意义。
厦门市区再生水利用现状
厦门市再生水利用始于1992年，利用污水处理一厂尾水作再生水水源，主要供筼筜湖周边绿地浇水和道路冲洗使用。
污水一厂采用活性污泥法进行二级生化处理，每日二级污水处理量近4.5万吨，是较好的再生水水源。
该厂现有再生水泵房一座，日处理能力为5000吨的紫外线消毒杀菌系统一套，处理后的水质基本达到国家生活杂用水水质标准。
2002年该厂再生水回用量仅21.3万吨，2003年污水一厂将再生水引至内湖容积为2.5万m3的中山公园，用于内湖水体置换，解决了公园季节性缺水问题，拓宽了厦门再生水利用的范围。
2005年厦门污水厂再生水回用量约65.4万吨，同年全市污水集中处理量约为11000万吨（除工业企业自行重复利用的污水外），回用率仅0.6％，其余的上亿吨经处理的污水都排放到了大海。
厦门市再生水利用起步较早，但进展缓慢，主要存在以下问题：
1、再生水利用量少，利用范围窄。
大量处理后的污水还没有作为重要的水源充分开发和利用。
2、建设资金困难，城市再生水基础设施十分薄弱。
3、再生水的价格体系尚未建立。
4、公众对再生水的信任和接受程度有限。
5、缺乏相关制度的引导和有关的政策扶持。
污水再生回用的必要性
厦门市境内河流流域面积小、汇流时间短、坡度大、难以利用，水量少，随季节变化大，在空间上分配不均。
本地地表水源主要有两个，其一为同安西溪，其上游建成汀溪水库群，库容0.62亿m3。
其二为后溪，其上游建有坂头、石兜水库，库容0.45亿m3，以上
两个水库只能提供约2m3/s的城市用水。
厦门城市供水主要依靠九龙江北溪引水工程，建有一条渠道、一根管道，从九龙江北溪调水能力达到20m3/s，但枯水期分配厦门的水量只有14m3/s。
厦门市现有十座水厂，供水能力合计为95.7万m3/d。
2005年全年供
水量为2.37亿m3,平均日供水量为64.9m3/d。
目前尚富余30.8万吨/日的供水能力和73.1万吨/日的水资源量。
厦门市近年城市供水量增长情况如下表：
表1:
厦门市近年城市供水量统计表
年份
1990
年
1991
年
1992
年
1993年
1994年
1995年
1996年
1997年
全市市区合
计（万吨/
8295.61
9243
10358.8
12281
13739.9
15272.8
16372.5
16067.7
年）
年增长率
11%
12%
18%
12%
11%
7%
-1.80%
年份
1998
年
1999
年
2000
年
2001
年
2002年
2003年
2004年
2005年
全市市
区合计（万
吨/年）
16354.86
18074
18554.4
19142
19812.7
20548
22440
370
0
年增长率
1.80%
7.82%
5.20%
3.17%
3.50%
3.71%
9.21%
5.61%
自1990年到2005年，厦门市城市供水量由8295万吨/年增
加到23700万吨/年，增长率为186%
厦门正处于快速发展时期，行政区划调整后，原以农业为主的同安区和翔安区正向以工业为主的城市化迅速发展，集美区、海沧区和岛内的开发力度也加大，城市用水量将迅速增加。
依据厦门市给水规划，至2020年城市需水量约为210万吨/日，厦门现状水源体系可提供水量约138万吨/日，大致可保证2010年之前用水需求，而2010年后现有水源工程将满足不了需水量的增长。
为解决经济发展和水资源紧缺的矛盾，在提倡节约用水的同时、多渠道开源，特别是重视非传统水资源的利用，是我国水资源管理的策略，也是解决厦门市水资源短缺的重要途径。
与修建水源工程、长距离引水及海水利用相比较而言，污水再生利用具有以下优势：
（1）厦门市污水处理厂出水达到一级标准以上，为很好的再生水水源。
（2）目前厦门城市污水量占城市供水量一半，水量大、水质也相对较为稳定，不受季节气候的影响，今后随着污水处理率的提高，污水量占供水量的比例还会增大。
（3）城市污水厂均建在市区，与远距离调水相比，节省了取水构筑物、输水管线的基建投资和运行费用。
（4）减少了新鲜水的取用量，减少对天然水资源的开采，保护水源地区生态平衡和环境质量。
（5）城市污水经处理后回用，减少了城市向水体排放污水的总量。
厦门为海湾型城市，拥有海岸线长234km，近年厦门经济发展迅速，对海洋生态环境产生了很大影响，海洋水质急剧下降。
通过污水的再生利用，可减少向海洋排放的污染物总量，减轻海洋水质污染程度。
厦门再生水利用的水质标准和处理技术
国外自20世纪60年代开始进行再生水利用。
从水资源相对短缺的日本、以色列到水资源丰富的苏联、美国，都建设了相当规模的污水再生利用工程，显示出明显效益。
我国从80年代初期开始进行污水再生利用探索，至今已有较为成熟的污水再生利用工艺技术。
在二级生化处理的基础上，采用混凝、沉淀、过滤、氧化、消毒、膜技术、活性炭吸附等技术，这些技术可根据再生水利用的用途单独或组合使用。
厦门各污水处理厂二级生化处理工艺不同，但出水水质的共同特点是NH3-N、TP含量较高，选择深度处理工艺应主要针对NH3-N、TP的去除。
目前，国家出台有关再生水利用的水质标准有《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）；《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）；在多种用途并用时，为了简化再生水供水管道系统，可采用相对统一的供水水质，再生水的水质应满足各用途中水质标准最高的要求。
厦门市近期规划建设石胄头污水再生利用处理厂，规模为近期
1万吨/日，远期4万吨/日，利用石胄头污水处理厂尾水作为再生
水水源，采用主要出水水质指标（mg/L）如下:
表2石胄头污水再生利用处理厂出水水质指标
指标
CODcr
BOD5
NH3-N
TP
色度
浊度
SS
大肠
项目
菌群
数值
<50
<6.0
<5.0
<0.5
<30
<5
<10
<3
采用处理工艺为混合+絮凝+曝气生物滤池，流程框图如下:
石胄头污水再生利用处理厂工艺流程框图
这种工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，其处理单元在实现主要污染物（NH3-N、TP）去除
的前提下，也兼顾实现了CODcr>BOD5及SS的去除。
处理后的水质可满足再生水回用的要求。
厦门污水再生利用的用途、需水量预测及利用规划
1、再生水用途
再生水回用主要用于河湖景观用水、绿化用水、冲厕用水、道路浇洒及降尘用水、工业用水和农业灌溉用水等水质要求相对较低、处理费用少，对污水厂二级出水经适当处理就能达到要求的用户。
厦门作为风景园林城市，拥有相当数量的公园内湖等景观水体和众多的绿化带、苗圃、草坪和公园，再生水可以满足景观水体和绿化用水的水质要求，而且水量充足，供水稳定。
为保持道路整洁、降低地表温度，厦门每天都要对道路进行浇洒或冲洗，城市的下水道也要定期进行冲洗；厦门近年机动车辆迅速增加，洗车用水量增大，道路浇洒和洗车对水质要求不高，可用再生水替代自来水。
近年来再生水回用于居民住宅的冲厕用水，也逐步开展起来。
再生水回用于工业，可用于冷却、洗涤及其他工艺低质用水。
厦门市工业用水大户中冷却用水占有相当的比例，使用再生水替换自来水作为冷却用水，水量较大，经济效益明显。
农业用水尤其是灌溉用水，是再生水利用的一个重要用户。
2、需水量预测
根据《厦门市城市总体规划（2004-2020年）》，2020年厦
门市城市总需水量约为7.6亿吨/年，其中再生水需水量3.7亿吨/年。
表3:
再生水目标用户2020年规划总需水量预测
用处
数量
指标
用水量
（万吨/
年）
市
政、环
境、娱
道路广场
5389.8hm2
20吨/hm2•天
2160
绿化浇洒
5210.7
hm2
10吨/hm2•天
1440
乐和景
观用水
公园内湖补水、景观用水、山体植被回灌等生态用水
1000
生活杂用水
生活用水与公建用水总量的
30%
12410
工
业用水
循环冷却水及
其它生产用水
2000
农业灌溉
18000
总计
37010
再生水在2020年的目标是替代城市传统自来水源10%以上用
量，即规划再生水用量0.76亿吨/年。
3、再生水利用规划
厦门市再生水利用的规划应遵循以下原则：
（1）在保证水质安全的前提下，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、农业灌溉等用水。
（3）集中处理与分散处理相结合，以集中处理为主，既体现规模效益，又减少回用距离。
污水处理厂周边地区宜采用集中型的污水再生利用的方式，对于离集中型污水处理厂较远的区域宜采用分
散的再生水处理设施。
（4）按照“长远规划、分期实施”的原则编制再生水利用总体规划，并逐步推进其进程。
再生水用户的选择按照“先近后远、先
易后难”的原则，逐步扩大再生水的用户和用量。
（5）管道规划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。
再生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。
根据厦门市总体规划和水量预测，再生水处理规模规划如下：
表4:
厦门市污水再生利用处理规模规划表
名称
污水处理规模（万
m3/d）
再生水规模（万
m3/d）
服务区域
石胄头污水处理厂
40
5
本岛东部
污水二厂
30
5
本岛西部
集美污水处理厂
14
0
集美片区
杏林污水处理厂
3
0
杏林片区
海沧污水处理厂
42
0
海沧区
马銮污水处理厂
10
5
马銮片区
同安污水厂
5
2
同安区
翔安污水厂
10
4
翔安区
澳头污水厂
25
0
翔安区
小计
179
21
再生水利用对策
目前厦门市污水再生利用仍处于发展初期阶段，建议从以下几方面推动厦门再生水利用的发展：
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》。
2、将再生水作为可利用的水资源形式之一，在城市供水规划中予以统筹考虑。
城市水资源短缺方案中，应当将污水再生利用作为常备的选项。
3、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。
4、必须制定科学合理的再生水价格，再生水价格应符合保本微利原则。
5、拉大自来水和再生水价格的差距，刺激用户需求。
6、制定政策促进再生水的推广使用，可强制要求有条件地区的道路冲洗、园林绿化、基建施工、喷水池和空调冷却设备补水等必须采用再生水，或规定满足一定标准的用水部门，在其水资源消耗
中必须有一定比例的再生水。
7、开展各种方式的宣传教育活动，提高公众对再生水的认识，促进再生水事业的蓬勃发展。
（作者单位：
厦门水务集团有限公司）
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