乌鲁木齐市再生水处理效果分析与评价

朱燕荣　冶军　张建

【摘 要】当前，乌鲁木齐市对水资源开发的需求日渐增大，地下水资源出现枯竭的现象，人均水资源占有率不足500 m3/a。文章通过调查、统计与分析乌鲁木齐市污水厂水质的标准体系、处理工艺发现：乌鲁木齐市污水处理厂采用了目前国内最先进的处理工艺处理污水，采用国标分析方法，根据进出水的指标、污染物去除率的高低，判断污水处理效果是否达标。目前，乌鲁木齐市的再生水回用仅限于水厂周边园林绿化和工业冷却用水，处理完的污水大部分直接排放到江河湖泊中，没有得到充分的利用，资源浪费较大。文章对乌鲁木齐市污水回用的途径、回用的目标进行研究和阐述，以期推动乌鲁木齐市水资源的可持续发展和利用。

【关键词】乌鲁木齐市;污水处理厂;处理效果;分析评价

【中图分类号】X703 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）04-0125-03

近年来，乌鲁木齐市的工业发展水平不断提升，人口的不断增长，导致污水处理量不断增加，长期以来，没有经过处理的污水直接排放到农田或用于绿化中，使乌鲁木齐市的土地遭到严重污染，地下水水质也受到威胁，污水接纳的土壤中的硝酸盐、亚硝酸盐及钙镁离子含量逐渐增高。大量需氧有机物在土壤中发酵分解，严重影响了农业的发展和农民生活水平的提高。据水利部门的统计，全国共有32个严重缺水干旱的城市，其中乌鲁木齐市的缺水程度排名第4位。为此，2010年以来，乌鲁木齐市已建成的污水处理厂有17座;2015年新建成的污水厂有7座、扩建的污水厂有3座;截至2020年，将继续扩建的污水处理厂有10座。

1 国内外研究现状

一些发达国家在再生水利用方面取得了比较好的成绩，最具有代表性的国家有美国、日本和以色列，其政府投入大量精力，积极探索研究、大力深入挖掘再生水的回用技术，并制定有关法律法规，不断完善再生水水质标准。

目前，美国对再生水资源的利用已经达到2.6×106 m3/d，其中在工业用水所占比例为30%、农业灌溉用水所占比例为62%[1-5];2007年，日本东京对再生水的利用率已然达到9.3%;以色列作为全球利用再生水程度最高的国家[6-8]，以法律的形式，给予污水再生利用保障。

我国的污水再生技术起步比较晚。分析相关资料发现，我国对于污水的回用发展大体可以分为3个阶段：起步阶段，即“六五”期间;引导阶段，为“六五”后10年间的技术储备、示范工程;2001年开始为全面启动阶段[4]。目前，全国城镇污水的处理率已经达到45%，城镇污水的排放量已达到414亿m3/a[9-11]。今后，我国对于再生水资源的利用，必然会成为农业灌溉方面重要的补充水源，并且可降低缺水导致农业生产上的损失，达到农业上的增产、增量及农民的增收，还有利于解决“三农”问题，不断推动我国经济的可持续发展。

2 调查材料与方法

本文所用的调查方法为抽样调查法，统一收集了乌鲁木齐市及其附近具有代表性的6座污水处理厂的污水处理信息，综合分析污水厂的处理工艺与规模，并且进行了现场监测与取样分析，具体情况见表1。

2.1 数据来源与监测项目

根据新疆环境保护厅2017年环境监测工作计划，乌鲁木齐市每天对所有污水处理厂的进水入口和出水出口进行在线监测，同时派专人每天巡视现场，每4 h取一次进出水水样，共计取样6次，并于第二天早上进行6个时间段水样的混合，做综合水样化验分析，并及时将检测数据上报环保部门，由于数据较多，本文只针对主要进出水的8个监测项目（BOD、SS、COD、NH4-N、TP、TN、pH、粪大肠杆菌）进行分析与评价。

2.2 分析方法

目前，采用国标分析方法的试验有稀释接种法、重铬酸钾法、蒸馏滴定法、紫外分光光度法、钼锑抗分光光度法、多管发酵法、称量法[12]。

2.3 评价标准与评价方法

乌鲁木齐市污水处理厂出水水质是否达标，具体水质要求见表2、表3、表4。

2.4 结果与讨论

通过以上分析可以得出结论：乌鲁木齐市的污水处理厂均采用国家规定的进出水指标、污染物去除率判断污水处理最终的效果是否达标;每个污水处理厂处理的工艺、方式都不同，但最终达到的处理效果均相同，符合国家节能、环保、可持续发展的理念。但是，对再生水回用方面，目前只用于水厂周边园林绿化和工业冷却用水，大部分直接排放到江河湖泊中，在农业方面的利用几乎没有，技术比较落后。

3 乌鲁木齐市再生水利用存在问题及解决方案

3.1 乌鲁木齐市再生水存在的问题

{1}再生水利用方面的政策存在漏洞、价格优势不大。污水要进行一系列复杂的处理且达标后，才能作为工业用水。但是，目前没有对再生水进行统一定价，每平方米的成本水价为4元，均比自来水高，如果没有相关法律法规的支持，大多数企业都不会选择利用再生水。{2}再生水没有相对的水库储存，处理完后都排入江河湖泊当中，留不住水资源。按市区人均每日用水量0.1 m3计算，足够供给16万～17万人全天的水量。如果每天能够处理存储5万m3再生水，相当于乌鲁木齐市50万人一天的用水量。但是乌鲁木齐市的再生水由于没有地方放置存储，所以都直接排到江河湖泊中。{3}再生水利用率不高，目前在农业、绿化等方面还是主要利用自来水。通过分析乌鲁木齐市水务局统计的数据可以看出，到2017年底，全市所有的污水处理厂处理能力约93万m3/d。但是全市对于再生水的利用量仅为40%左右，主要用于园林的绿化、农业的灌溉，小部分用于工业。{4}再生水处理一般都设在河道下游，处理后的再生水需要往上游输送，目前管道无法满足，需要相应的工程建设提供支持与保障。

3.2 乌鲁木齐市再生水解决方案

{1}留住水资源，调整供水结构。再生水作为乌鲁木齐市的第二水源，必须充分发挥其价值，建设相应的基础设施，调整供水结构。{2}优化水资源，修建水库。每年汛期时，为了防洪，必须降低水库水位来调节汛期水量，汛期过后，水库水量一直供应不上，出现旱季时，水库的水又不能及时补上，出现供水紧张的情况。所以，乌鲁木齐市应该修建再生水储水水庫，当出现居民自来水供水紧张情况时，就能及时抽调再生水进行农业、绿化灌溉，缓解供水紧张状况。{3}提升再生水利用率。乌鲁木齐受气候条件的影响，目前再生水的利用率仅为30%，历年再生水的主要利用方向为城北绿化;2018年，政府计划将再生水的资源利用扩展至旅游景观方面，以此提升再生水的利用率。{4}应加强对再生水利用的政策支持，加强再生水的科普宣传。在政策方面，政府应尽快研究制定《乌鲁木齐市再生水资源利用方案》，建立健全法律法规体系，明确规定绿化、农业灌溉、工业用水等必须使用再生水，同时制定相应的优惠补贴政策及措施，通过政府的支持，推动再生水利用工作的开展。依据不同市场的需求，在可控范围内合理地制定水价，提高企业、群众对污水回用方面的积极性。此外，一定要加强对市民科普知识的宣传工作，为后续科学合理地利用再生水打下坚实的基础。再生水不仅具有经济效益，而且产生的社会效益也是巨大的。

4 乌鲁木齐市再生水在农业方面的利用

为了合理地利用再生水进行农业灌溉，1973年，世界卫生组织出版了《关于污水回用于农田灌溉和水产养殖的健康指南》;1979年，我国颁布了《农田灌溉水质标准》;2003年，我国又修订《城市污水再生利用》系列标准，作为其中的《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》也已颁布实施[13-14]，这无疑对乌鲁木齐市的再生水在农业方面的安全回用起到了巨大的促进作用[15-18]。但是，再生水不是普通的自来水，用于农业灌溉时必须考虑再生水的水质、灌溉的制度、灌溉的技术等多个方面的因素，而目前对于乌鲁木齐市来说，利用再生水进行农田的灌溉还存在很多工程技术、安全利用及规范方面的问题，急需制定一套能够完善再生水资源安全回用到农业灌溉的相关标准及规范。

参 考 文 献

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[责任编辑：陈泽琦]