徐州市中水回用现状及展望

张 亚 李乃回 代 晴

徐州市中水回用现状及展望

张 亚 李乃回 代 晴

一、引言

中水是指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境中使用的非饮用水。“中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，一般以水质作为区分的标志。其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量地使用中水。中国是水资源匮乏的国家，政府已在其资源化利用上进行了投资建设，并对中水回用进行政策上的引导。

二、中水回用必要性

1.节约用水，是保护水资源的需要

水资源是可再生资源，但只有在控制量的情况下，权衡了开采量及该资源的再生量，使开发利用速率小于其形成速率的条件下，才是可再生资源，因此开采量的控制才是水资源保护的重中之重。徐州市长期超采地下水，已导致市区地下水埋深增大，地下水的开采也越发困难，寻找替代水源，减轻对地下水的依赖已成为当务之急。现状徐州水资源严重短缺，传统优质水的供应已远远不能适应城市发展对用水量的需要，分质供水是节约用水的必然选择。

2.中水回用是保护水环境的需要

减排是控制水污染的重要途径。目前徐州市区水环境状况不断恶化，奎河、荆马河等主要水体的水质往往不能达到控制标准的要求。中水回用工程的建设可以消化部分污水厂尾水，将其用于工业生产、农业灌溉和城市园林。城市河道水体的生态修复能力非常脆弱，而徐州目前还没能实现雨污分流，不得已而排入河道的污染物已让城市河道不堪重负，减少中水的排放对改善城区水环境有重大意义。

3.提高中水利用率，完成规划任务的需要

目前，徐州市的地表和地下水供水能力与用水需求基本相当。但随着城市化进程，城市人口不断增加，加上经济的飞速发展，依靠超采地下水作为常规水源已不现实。根据我国对缺水型城市的定义和对徐州市的定位，徐州市已成为严重缺水型城市，需要充分利用中水资源，以在一定程度上缓解水资源不足的问题。而目前城市中水的利用率还相当低，完全无法达到相关政策的要求。《徐州市节约用水规划（2003）》《徐州市节水型社会建设规划（2005）》《徐州市水资源综合规划（2007）》均将城镇污水厂中水回用作为城市节水的重要措施。《徐州市主城区污水处理及再生利用设施建设“十二五”规划（2010）》中也明确提出要求再生水利用的比例不小于20%，力争达到30%。

表1 徐州城区污水处理厂总体概况（已建部分）表

4.城市协调发展，建成资源节约社会的需要

近几年，徐州市城市建设发展较快，城区需水量迅速增加，供需矛盾突出，需要开发新的水源。“十二五”“十三五”规划均从缺水型城市现状出发，提出充分利用中水资源的要求。随着城市规划的进行，对徐州市的集约型社会发展要求越来越高，中水回用工程的建设可以节约水资源，优化城市供排水结构，充分发挥中水的资源性，具有较大的环境、经济、社会效益。

综上所述，中水回用对徐州市水资源缺乏现状的缓解具有重要作用，且对支撑城市发展，改善城市环境有着重要意义。

三、徐州市中水回用现状

徐州市城区目前已建和在建城市污水处理厂8座，日处理能力达到52万t。各污水处理厂基本情况见表1。目前执行一级B标准的部分污水处理厂正在或将要实施提标工程，届时，徐州市主要城市污水处理厂出水将全部达到甚至优于一级A标准。

截至2016年末，各个城市污水处理厂处理能力已达到55.5万t/a，可利用的城市污水处理厂尾水水量将至少达到50万t/a。

多年来，徐州市加大了污水处理设施和配套管网的建设力度，市区通过建设截污管网和污水处理厂，城市污水处理后达标排放，通过沟通河湖水系，实现了水体流动，使市区故黄河、奎河、徐运新河、三八河、荆马河等主要骨干河道水环境得到了较大改善，但水质仍未完全达标，河湖生态修复任务仍十分艰巨。

现状污水处理厂处理后的尾水基本上直接排入河道，奎河污水处理厂尾水排入奎河，三八河污水处理厂及荆马河污水处理厂尾水经南水北调徐州市截污导流工程排入新沂河尾水专用通道。除了农业灌溉使用外，并没有其他方面的规模应用。

四、中水回用技术

1.生物处理技术

利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，从而达到去除污水中溶解性有机物的目的，包括好氧与厌氧微生物处理。而生物处理法中的活性污泥和接触氧化法的应用最为广泛，这种方法具有去除有机物效果好、生物处理效果稳定、剩余污泥产量低、抗冲击负荷等优点。

2.物化处理技术

以混凝沉淀技术及活性炭吸附相结合为基本方式，主要用于处理优质杂排水。混凝沉淀及活性炭吸附的处理方法与传统的二级处理方法相比，提高了水质，但运行费用较高。

3.膜处理技术

采用超滤或反滤渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积小。当前膜处理技术有两种，即连续微过滤和膜生物反应器。连续微过滤系统是以微滤膜为中心处理单元，配以特殊设计管道、阀门、自清洗单元、加药单位和PLC自控单元等，形成闭路持续操作系统。处理液在一定压力下通过微滤膜、超滤膜过滤，达到物理分离的目的。

以污水处理厂为水源，铺设专用的中水管道，建立中水供应系统，用于厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备等领域，实现水的重复利用。

五、中水回用效益分析

1.节约水资源

中水可以增加社会总的可供水量，而且中水对自来水的补充和替代作用有助于满足农业和工业发展及人口增加对水的需求。

2.经济效益

污水经过深度处理后用作杂用水，就整个工程来讲，虽要增加建设成本，但中水就近利用，水量有保障，输送距离短，更由于减少了城市排水和供水量，从而减轻了城市给水排水管网和处理工程的负荷。国内外实践证明，开辟再生水源，经济上低于开发其他水源。

3.环境效益

中水回用的环境效益主要体现在：①可减少地下水的开采量，减轻对地下水源的污染，有效缓解因地下水超采而引发的地面沉降等问题。②有利于减轻地表水的开发强度，缓解天然河道缺水、断流问题，进而减轻因河道缺水造成的其他问题。③生活污水经处理后回用于农业灌溉，可以控制农业灌溉水质，保护农业生态，发展绿色农业，促进人民生活健康。

总之，中水回用补充了水资源的短缺，减少了排向水域的污染量，降低了污水处理费用，创造了客观的环境效益，做到环境效益与社会效益的统一。同时，由于节省了水资源费，减少取水及远距离输水的能耗与建设费用，因此，在经济技术可行的情况下应大力推广中水回用。

六、中水回用存在问题与建议

1.总体规划，分部实施

建立城市用水综合规划，在城市范围内对水源、供水、污水处理、中水回用、工业用水、农业用水进行统筹规划，制定城市可持续用水规划。统筹制定中水回用近期和中长期用水规划。

2.制定合理的水价体系

水价体系不完整是造成中水回用进展缓慢的另一个原因，只有当中水价格低于地表水、地下水的价格一定幅度，低于自来水较大幅度，使人们感到中水有利可图的时候，水价的杠杆才能发挥作用，才能引导合理的消费，推动中水的推广。

3.坚持政策导向，大力推广中水回用

目前我国实行取水许可制度，取水水量和排水水量水质都受到法律法规约束。在中水回用过程中，除了从法律法规方面强制推广外，还应从政策方面予以扶持。

4.提高认识，加强宣传

利用各种媒体，加大宣传力度，提高中水回用意识和觉悟，让人们从认识和行动上理解和支持中水回用的发展■

（作者单位：徐州市水利建筑设计研究院 221000）

（专栏编辑：周 权）