白家波 戚錦華

　　簡 介：本文分別從鄭州市城市污水利用的必要性、建設(shè)條件、利用的規(guī)模、實(shí)施方案、工程投資估算及效益分析等幾方面闡述了城市污水資源化是改善城市環(huán)境、緩解城市水資源緊張狀況的一條重要途徑。
　　關(guān)鍵詞：水資源 污水再生利用 城市污水資源化 綠化

　　一、污水再生利用的必要性

　　鄭州市屬北方缺水城市，水資源相當(dāng)貧乏，人均占有量是全國人均占有量的1/16，隨著城市人口的不斷增長和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水資源供需矛盾變得越來越空出；據(jù)黃河水文資源研究所在一份報告中預(yù)測，至2020年，黃河下游河道有可能全面枯竭，對于黃河水供水量約占城市總供水量的3/4的鄭州市來說，地下水幾乎是承載我們生存的最后儲備，是城市留給后代的唯一資源。目前鄭州城市水廠及單位自備井地下水年開采量約6620萬噸；另據(jù)有關(guān)部門推測，目前僅市區(qū)都市村莊的地下水非法開采量每年就達(dá)1000萬噸左右，而作為鄭州市“大水缸”的西流湖，其儲水量僅相當(dāng)于非法開采量的二十分之一；由于地下水資源的過度開采，造成近年來鄭州市區(qū)的地下水位連年下降，1998年是35米，1999年是38米，今年上半年的最新監(jiān)測數(shù)據(jù)比1999年又下降了1米；淺層地下水因受污染已基本無法飲用，而深層地下水的回補(bǔ)又十分緩慢，如不采取有效措施，長此以往將造成地下水資源枯竭、地面沉陷等難以挽回的后果。
　　水是一種不可替代的自然資源，但可以再生；城市污水資源化既可緩解水的供需矛盾，又可減輕水污染程度并有效降低地下水的開采量。城市污水資源化是解決城市水資源短缺一條重要途徑，代表著當(dāng)今的發(fā)展潮流，而利用污水廠處理水進(jìn)行綠化灌溉、改善城市河道水質(zhì)或直接用于生產(chǎn)等，就是城市污水資源化的具體體現(xiàn)，具有十分可觀的社會、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，在此我們建議將城市污水處理廠的處理污水引至金水河上游，一方面補(bǔ)充金水河上游水源，另方面用以河道沿線地區(qū)的綠化噴灌等。

　　二、污水再生利用的建設(shè)條件

　　金水河是鄭州市區(qū)的主要排洪河道，全長28.2千米，流域面積74.42平方千米，由西南流向東北橫穿整個鄭州中心市區(qū)，其中市區(qū)段長約11.3千米，市區(qū)流域面積約37.8平方千米。金水河是一條季節(jié)性排洪河道，對城市的安全和人民生活以及市容市貌影響極大，自上游修建水庫以來，清水完全斷流。
　　經(jīng)過幾十年的建設(shè)和發(fā)展，目前金水河沿河地帶的省市黨、政、軍機(jī)關(guān)事業(yè)單位林立，鄭州市近一半較有影響力的大學(xué)是臨河建設(shè)的，市內(nèi)最具影響力的三大傳統(tǒng)城市公園有兩個背靠河岸設(shè)立，另外一個連同綠城廣場距離金水河也僅咫尺之遙，由河南“長安街”之稱的金水路與其比鄰并因之得名，沿河大賓館、大飯店更是不可枚舉。金水河濱河公園是1997年市政府投資1.5億元興建的一座開放式公園，全長11.3千米，面積82.7公頃，其中綠化面積50公頃左右；由于河道水源缺乏，每年需要從尖崗水庫輸水干管引水200--300萬噸，另在沿河綠化帶內(nèi)打淺井8眼，年采水量100萬噸左右，為改善河道景觀，建有九座閘壩，節(jié)節(jié)攔蓄，使水深達(dá)0.5--3米，可使河道形成連貫水面，形成水面20多萬平方米，增加水體30多萬方，加上兩岸各25米寬的綠化帶，猶如一條玉帶鑲嵌在市區(qū)的版圖上，為市民提供了理想的休閑、散步、健身、觀景的場所；由于蓄水容易變質(zhì)，需定期排放變質(zhì)河水，放入清水，保持良好觀賞水面，但往往因水價、經(jīng)費(fèi)及管理體制等問題，直接影響了向金水河的正常引水，使河水得不到及時更換，大大影響了濱河公園的觀瞻效果。
　　將經(jīng)過污水處理的污水引入金水河，正是為了解決河水水源嚴(yán)重匱乏的問題，同時擴(kuò)大用水項(xiàng)目的建設(shè)，使污水變廢為寶。處理污水入河點(diǎn)計(jì)劃設(shè)在金水河市區(qū)上游段的航海路金水河橋附近，地面標(biāo)高116.40，通過鄭州市在建和規(guī)劃的三大污水處理廠相對于污水入河點(diǎn)基本參數(shù)的對比較（詳見下列之比較表）表明：五龍口距入河點(diǎn)距離最近，高程差最小，具有得天獨(dú)厚的條件，比較起來最為經(jīng)濟(jì)、可行。

　　比較表：

廠 名 距離(Km) 地面標(biāo)高 入河點(diǎn)標(biāo)高 高差(m) 鄭州市污水廠 18 85.6 116.4 30.8 五龍口污水廠 7.5 104.2 116.4 12.2 張花莊污水廠 14 90.1 116.4 26.3

　　將五龍口處理污水引入金水河,既可徹底解決金水河水源不足的矛盾,成為其穩(wěn)定可靠的水源,又可通過泵站加壓解決金水河濱河公園、綠城廣場、碧沙港公園、人民公園、紫荊山公園等公共綠地噴灌、人工噴泉、水景、沖洗車輛、澆灑道路及行道樹等用水，建成開放式污水使用體系，使污水利用資源化、長期化、合理化，為鄭州的綠化、美化再作貢獻(xiàn)。
　　3、污水利用的規(guī)模：
　　金水河按下游水面寬度20米左右計(jì)，流動水深約0.15米，則日需水量2--3萬噸；目前三大公園及濱河公園綠化用水量統(tǒng)計(jì)結(jié)果為10.35萬噸/月，綠化用水時間若按8小時工作日計(jì)算，則日需水量為1.1萬噸左右，加上綠城廣場、市委及北院花園、其他現(xiàn)狀小游園、街頭綠地等公共綠地，考慮到將來發(fā)展，綠化面積擴(kuò)大后，其用水量應(yīng)不小于1.5--2萬噸/日；諸如澆灑道路等其他用水項(xiàng)目暫按0.5萬噸/日計(jì)，則總用水量為可定為5萬噸/日左右。
　　4、污水利用實(shí)施方案：
　　五龍口污水廠的建設(shè)規(guī)模為22萬噸/日，根據(jù)上述各處用水需求，考慮到工業(yè)冷卻水、農(nóng)灌、明溝自流水等方面需要，設(shè)想在污水廠出水口處修建5萬噸/日規(guī)模的脫色處理系統(tǒng)和提升加壓泵站一座，通過一條D800壓力輸水管沿桐柏路向南至航海路，折向東進(jìn)入金水河，輸入長度約8千米；輸水管在中原路可分一條DN300的出水管，修建DN100--300管計(jì)長2千米左右，分別供碧沙崗公園、綠城廣場（包括人工噴泉，水直供直出、不作循環(huán)）、市委花園以及沿途的綠化等用水，沿途分別設(shè)置取水拴，供河水車等取水之用；在航海路金水橋附近建一2萬噸/日左右的加壓河下游段供水，并同濱河公園、人民公園、紫荊山公園等綠化噴灌系統(tǒng)連通，在各相交道路河的橋附近或其他適當(dāng)位置分別設(shè)置取水拴等，需修建DN100-500供水管道15千米左右；同時將兩大公園內(nèi)水體、水景等修飾改造并同金水河水體貫通，擴(kuò)大水域面積、變死水為活水，增加水體動感和觀賞性，開發(fā)、健全園內(nèi)水體娛樂項(xiàng)目。目前，被稱為河南的“長安街”--金水路東段綜合整治工作已告一段落，整治段長約5.3千米；通過整治，預(yù)計(jì)可能增綠地10萬平方米，兩則單位透綠35萬平方米；其最終目標(biāo)是把金水路東段建設(shè)成為開放的、具有高文化品位、優(yōu)美宜人、獨(dú)具中原特色的綠色迎賓大道，讓綠色長廊通向新世紀(jì)；而與其比鄰的金水河沿河供水管正好可為該綠色長廊提供便捷、充足的水原保障，一條由各色植物組成的四季變幻的靚麗風(fēng)景線不久便可呈現(xiàn)在全市人民的面前。同時，作為開放式污水回用項(xiàng)目，可帶動工程沿線地區(qū)參與項(xiàng)目的實(shí)施和開發(fā)，擴(kuò)大用水范圍，進(jìn)一步提高污水使用率。
　　5、污水利用工程投資估算：
　　計(jì)劃修建工程項(xiàng)目有：5萬噸/日規(guī)模的脫色處理系統(tǒng)和提升加壓泵站一座（250萬元），2萬噸/日規(guī)模加壓泵站一座（50萬元），D800輸入管8千米以及DN100--500供水管17千米（1600萬元+1700萬元），取水拴若干及相關(guān)改造項(xiàng)目（70萬元），路面及草坪等恢復(fù)（1120萬元+410萬元）；工程總投資為5200萬元。
　　每工作日按供水時間8--12小時計(jì)，則日供水量為1.7--2.5萬噸，污水脫色費(fèi)用為124--183萬元/年。
　　6、社會、環(huán)境和投資效益：
　　1）、對城市污水資源化作出有益的嘗試，進(jìn)一步緩解水資源短缺的緊張狀況，打破“肥水只流外人田”的單一城市污水排入舊模式，特別是經(jīng)過二級處理的城市污水，高投入還應(yīng)發(fā)揮一定的回收效益，使之成為可操作的經(jīng)營性項(xiàng)目，為今后更大規(guī)模的污污水開發(fā)利用作準(zhǔn)備；
　　2）、解決主要城市綠地用水問題，徹底改善金水河源結(jié)構(gòu)，重現(xiàn)清水長流美景，使市民在游憩、娛樂、鍛煉之余，盡情欣賞這詩情畫意般的碧水風(fēng)姿；
　　3）、美化環(huán)境、調(diào)節(jié)城市小氣候，降溫除塵、凈化空氣、降低噪音、保持生態(tài)平衡、提高環(huán)境質(zhì)量；
　　4）、開發(fā)園林潛在游樂、服務(wù)項(xiàng)目，擴(kuò)大經(jīng)營范圍，創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益；
　　5）實(shí)現(xiàn)生活用水和非生活用水性質(zhì)分離，節(jié)約生活潔凈水資源，減少沿河泵房對地下水開采量，保護(hù)城市地下水資源；
　　6）、目前上述城市主要經(jīng)地用水量為125萬噸/年，年水費(fèi)近190萬元，按擴(kuò)大用水范圍和綠化規(guī)模確定的污水利用指標(biāo)為245--360萬噸/月，折算成生活用水的可比費(fèi)用為360-540萬元/年；現(xiàn)在金水河年蓄水量200--300萬噸，項(xiàng)目實(shí)施后將向金水河輸送水流365--550萬噸，確保河道四季清水長流；整個項(xiàng)目年總供水量為610--910萬噸。
　　7）、按規(guī)模計(jì)算等于提高5萬噸/日的城市供水能力，置換出等量的城市潔凈（原）水用于城市生活和生產(chǎn)等活動，可產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

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作者單位：鄭州市市政工程勘測設(shè)計(jì)研究院
鄭州市市政工程總公司
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