邯郸市主城区中水回用规划探索

郑艳军

(邯郸水文水资源勘测局,河北 邯郸 056001)

近 20年来,水资源的短缺和水污染的加剧正在威胁着人类健康,制约着经济发展。因此,为解决城市生活、工业严重缺水矛盾,改善生态环境,兼顾农业用水,积极开拓新的水源已迫在眉睫。本文对邯郸主城区废污水的排放、治理和回用进行了探索,初步规划了实施方案,为政府决策提供了参考。

1 主城区水环境状况

邯郸市是河北省较大工业城市,近年来随着城市规模、人口、经济的高速发展,工业与生活排水量呈明显递增趋势。椐环保及水文部门 2000～2007年监测资料统计,市内主要河流滏阳河为重度污染,其中东武仕水库以上河段为Ⅳ类水,属轻度污染,东武仕水库以下河段均为Ⅴ类或超Ⅴ类水,属中度或重度污染,主城区至永年段污染最严重。主要污染物有非离子氨、石油类、高锰酸盐指数、生化需氧量、亚硝酸盐氮、挥发酚等,平均污染指数为 0.90～4.85。主要污染源来自峰峰矿区、磁县、邯郸市主城区、邯郸县、永年县工矿企业及生活排污。

主城区地下水重度污染区分布于市西北化工区,其主要污染物为总硬度、氨氮、硝酸盐氮、氟化物、亚硝酸盐氮;中度污染区主要分布于市区西南邯钢附近,其主要污染物为总硬度、硝酸盐氮;轻度污染区主要分布于京广铁路以东、滏阳河以西,主要污染物为总硬度。

2 污水处理及利用现状

2007年主城区废污水排放量达到13 629万m3,其中工业污水7 718万m3,生活污水5 911万m3。已建成污水处理设备21套,处理规模52.94万m3/d,处理量39.49万m3/d,大部分企业基本实现达标排放。但由于污水处理设备老化、技术工艺落后、处理水质低劣、管理机制不健全、运行费用高等原因,造成处理系统难以正常运转,致使水环境污染仍得不到彻底根治。

主城区工业废水经简单处理后,除企业自身回用一部分外,其余用于沁河景观排入滏阳河后作为下游农业灌溉的水源。生活污水以东污水处理厂集中处理为主。东污水厂自1990年正式投产以来,处理效果稳定良好,出水水质优于国家二级污水厂出水标准,因污水再生利用缺乏相应的鼓励和扶持政策,缺乏必要的市场环境,加之水价形成机制不合理,造成回用量很小。东污水处理厂目前处理规模10万m3/d,仅回用于邯郸县农业738万m3/a,市区生态50万m3/a,其余排入滏阳河和胜利沟。

3 预测污水处理量及水环境目标

根据国民经济和社会发展规划目标,在不考虑未来技术进步带来的污染物削减等因素的情况下,随着工业总产值的增加,需水量和污水排放量势必增大,据此对未来环境的总体状况进行趋势发展警告型预测;考虑科技进步、产业结构调整及可持续发展战略的实施对环境保护的推动作用,对各项污染物的排放量加以修正,对未来环境的总体状况进行规划协调型预测。市区 2015年需水总量将达到36 641万m3,协调型预测排放量达到 23 866万m3,污水处理量达到20 286万m3,污水处理率达到 85%,其中集中处理率达到65%。预测滏阳河东武仕水库以上水质达到Ⅲ类;其余水质全部达到Ⅳ类。

4 污水处理工程规划

为实现水环境目标,污水处理工程本着分散处理和集中处理相结合的原则进行规划。

分散处理:主要是企业内部处理,各企业根据排放有害物质的浓度和种类选用不同的处理措施,如:在改革生产工艺时,尽量做到少排或不排废水;尽可能多次重复利用,减少外排水量;综合利用和回收一切可利用资源,使其变废为宝;采用合理的处理工艺,使废水基本做到达标排放。另外在大生活区可就地收集生活污水,减少工程建设和运行费用,处理后直接用于居民杂用水,如小区的绿化、喷洒、冲厕等,但需建中水管网及配套设施。

集中处理:我市有 3个污水处理厂。已运行的邯钢污水处理厂收集厂内废水,处理能力为10万m3/d。分别在市区西部和东部扩建的西污水处理厂、东污水处理厂,到 2010年污水处理能力均达到20万m3/d,同时新建东污水深度处理工艺,规模达到3万m3/d。

为提高供水保证率,消除供水风险,在污水厂扩建同时还要建设必要的配套工程设施,如电厂供水需建蓄水池、深度处理等配套设施。

5 城市中水回用方案

5.1 回用原则

中水回用根据用户需水量和水质标准来确定。农业用水要达到 G B5084-2005《农田灌溉水质标准》,控制 C O D、氰化物、悬浮物等;工业冷却水和循环冷却水要符合 G B/ T 19923-2005和G B 50335-2002《城市污水再生利用工业用水水质》、《污水再生利用工程设计规范》,主要控指标悬浮物、硬度、含盐量、溶解性气体、有机物、微生物等;市政杂用符合G B12941-91《景观娱乐用水水质标准》和G j 25.1-89《生活杂用水水质标准》,主要控制指标浊度、色度、悬浮物、氯化物、B O D5、C O Dcr等。

未经处理和只经过一级处理的污水,其污染物的含量过高,原则上用于电厂冲灰、钢铁厂的冷却用水等,不宜用于农田灌溉;二级处理后的中水可用于农田灌溉、市政施工、洗车用水、园林景观、道路喷洒等,要符合《农田灌溉水质标准》和《景观娱乐用水水质标准》;深度处理后的中水可用于生活区、高开区的工业用水、绿化用水和家庭冲厕等,要符合《城市污水再生利用工业用水水质》和《生活杂用水水质标准》。

5.2 回用量分配

邯郸市区 2015年东、西污水处理厂规划处理规模均为20万 m3/d,考虑污泥沉淀及水量损失,中水可利用量各为4 964万m3/a。

西污水厂的中水主要用于工业、绿化、景观。具体规划指标为纵横热电厂900万m3/a、插箭岭公园绿地53万m3/a、丛台公园绿地18万m3/a和湖泊20万m3/a、黄梁梦公园2万m3/a、沁河公园绿地 24万 m3/a、苏曹公园 绿地30万 m3/a、梦湖绿地124万m3/a和湖泊543万m3/a,余水3 250万m3/a用于沁河景观后,汇入滏阳河用于的农田灌概。

东污水厂中水主要回用于滏东大街、滏西大街及人民路绿地 100万m3/a、市区东部生活区和高新技术开发区1 636万 m3/a、马头发电厂 1 000万m3/a、邯郸热电厂444万m3/a、市郊及邯郸县农业1 784万m3/a。

5.3 工程方案

西污水厂至纵横热电厂距离约5k m,采用 2根 φ 800钢筋混凝土管道输水;西污水厂至沁河公园距离约3.5 k m,采用 2根 φ 1000钢筋混凝土管道输水,用于沁河、滏阳河景观后用于下游农业;西污水厂至插箭岭公园约2 k m、黄梁梦公园约4 k m、苏曹公园距离约3 k m、梦湖公园距离约2 k m,可直接从西污水厂铺设管道,各采用 φ 200、φ 50、φ 200、φ 600的球墨铸铁管道输水;丛台公园至沁河距离约0.6k m,采用φ150的球墨铸铁管道直接从沁河引水;沁河带状公园在沁河两岸,需加几个移动扬水泵和长度2.0 k m、φ 150的球墨铸铁管道引水。

东污水厂中水回用于人民路绿化带延伸部分,延伸到滏东、滏西大街绿地长约10 k m,采用φ 300球墨铸铁管道输水;考虑规划的市区东部生活区、高新技术开发区及马头发电厂、邯郸热电厂需水要求,可把经深度处理的中水沿东环路向北、向东和滏东大街向南延长各约6 k m,采用 φ 800、φ600和φ 800的钢筋混凝土管道加压输送、供水。

6 保障措施

①加大宣传力度,使政府领导和社会各界充分认识实现污水资源化对保障城市安全供水具有重要的战略意义;②加强法规管理,制定污水回用法规、规范,从立法和执法监督上促进污水资源化;③建立供水、用水、排水统一管理机制,加速配套设施建设,推广先进回用技术,为回用提供行政和技术支撑;④在制定城市水资源发展规划时,明确污水再利用是城市供水能力建设的有机组成,根据城市可用水源的特点和不同需水要求,优化配置各类水资源;⑤建立价格机制,城市污水就近可得,比长距离调水经济,比雨水来得实际,通过利用价格杠杆和合理水价来促进回用进程;⑥在大力推广回用的同时,要加强水质监测,保障供水安全;⑦吸引多元化投资主体,促进污水处理及回用的市场化运作,形成健康的市场化运行机制。

7 结 论

邯郸市是全国严重缺水城市之一,目前供水主要靠距主城区45 k m以外的峰峰羊角铺地下奥灰水和岳城水库地表水。长距离供水不仅生产运行、管理维护费用高,而且挤占当地资源,影响了当地的工农业生产,因此开辟新水源——充分利用中水意义重大。以上工程实施后,既可减少废污水排放量,改善主城区水环境,又增加了可利用资源,缓解水供需矛盾,为建设生态园林城市提供了一条新的途径。