江雄志1，李超1，姜立安2
(1.石家莊市橋東污水治理工程籌建處，河北石家莊050031；2.中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院，天津300074)

　　摘　要：介紹了石家莊城市污水的處理現(xiàn)狀，通過對(duì)污水回用情況的分析，提出了污水回用的設(shè)想，最后說明了污水回用的社會(huì)價(jià)值。
　　關(guān)鍵詞：城市污水處理；深度處理；回用
　　中圖分類號(hào)：X708
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2001)09-0062-03

1　水資源概況

　　石家莊市水資源極為匱乏，是全國(guó)30多個(gè)嚴(yán)重缺水城市之一，年缺水量達(dá)1.4×10⁸m³。由于缺水而長(zhǎng)期超采地下水，使地下水位逐年下降，市區(qū)中部的降落漏斗水位埋深已降至38～42 m，漏斗區(qū)域已近400km²。盡管地表水廠的建成運(yùn)行在一定程度上緩解和改善了地下水的超采問題，但缺水現(xiàn)象仍沒有根本改變。為滿足全市需水要求，目前還要靠大量抽取地下水補(bǔ)充，造成地下水漏斗中心水位平均下降2 m/a左右。據(jù)預(yù)測(cè)，照此速度超采，地下水可采儲(chǔ)量只能維持20年。同時(shí)，水質(zhì)污染也越來越嚴(yán)重，全市排放污水近90×10⁴ m³/d，而處理率只有20%左右。缺水和水污染已嚴(yán)重制約了全市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，給人們的生存環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。

2　污水處理現(xiàn)狀

　　石家莊市每天排放的污水中，生活污水占35%，工業(yè)污水占65%，通過管道排到市郊，再經(jīng)37 km的明渠排入洨河。
　　石家莊市污水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)情況見表1。

表1　石家莊污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)情況　　mg/L 項(xiàng)目 最高檢出濃度 CODCr 543 BOD₅ 294 揮發(fā)酚 0.053 6 SS 300 硫化物 4.00

　　另外，氰化物、汞、鉻、砷等污染物的檢出率達(dá)100%。石家莊市的超標(biāo)污水已成為海河水系的重要污染源，且已造成諸多不良后果。
　　石家莊市在1993年9月建成了處理規(guī)模為16×10⁴m³/d的橋西污水處理廠，并于1999年實(shí)現(xiàn)了部分污水回用?，F(xiàn)開始著手建設(shè)處理規(guī)模為50×10⁴m³/d的橋東污水治理工程，并在項(xiàng)目準(zhǔn)備階段就考慮污水回用問題。
　　①橋西污水處理廠主要承接市區(qū)京廣鐵路以西、石津灌區(qū)以南建成區(qū)的污水綜合處理任務(wù)，匯水面積為40km²，規(guī)劃為50×10⁴人口當(dāng)量的污水，處理工藝為普曝法，設(shè)計(jì)規(guī)模一期為16×10⁴m³/d、遠(yuǎn)期為32×10⁴m³/d。設(shè)計(jì)處理水質(zhì)見表2。

表2　　設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)mg/L 項(xiàng)目 進(jìn)水 出水 CODCr 450 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30

　　1995年—1998年該廠實(shí)際處理效果見表3。

表3　西污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行效果% 項(xiàng)目 去除率 最高去除率 CODCr 78.02～79.43 80 BOD₅ 87.2～89.94 90 SS 82.96～84.69 89

　　可見，出水水質(zhì)完全達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　橋西污水處理廠前后進(jìn)行過兩次污水回用的嘗試，第一次是在1999年，將處理后的中水提升到市區(qū)“民心河”作為景觀用水。民心河圍繞市區(qū)呈環(huán)狀，是石家莊市政府為改善市區(qū)環(huán)境，提高市民生活質(zhì)量而投資興建的大型“民心”工程，由于沒有直接水源，所以需人工注水。二級(jí)處理出水在經(jīng)過簡(jiǎn)單消毒和過濾后，加壓輸送到民心河西線，使用之初產(chǎn)生了很好的社會(huì)效應(yīng)。但使用后發(fā)現(xiàn)，由于水中的氮、磷沒有被有效去除，所以產(chǎn)生了大量的藻類和微生物，嚴(yán)重影響了水的色度，并且產(chǎn)生臭味。這樣在使用了一個(gè)月后，被迫停用，污水又轉(zhuǎn)作農(nóng)業(yè)灌溉。
　　第二次污水回用始于2000年，該廠投資3 500萬元改造原有工藝，對(duì)污水中的氮和磷進(jìn)一步作了處理。二級(jí)出水的深度處理工藝流程見圖1。

　　經(jīng)深度處理后，出水水質(zhì)達(dá)到了景觀用水標(biāo)準(zhǔn)(《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GJ/T 95—2000)，目前已通過6 km長(zhǎng)的管線重新注入民心河西線和沿線的公園，高峰用水量約10×10⁴m³/d。另外，按照該廠和市環(huán)衛(wèi)局達(dá)成的協(xié)議，每天由環(huán)衛(wèi)局派車來廠取水用以道路噴灑和洗車，用水量約240m³/d，起到了節(jié)約水資源和美化城市環(huán)境的作用。
　?、谠诮ǖ臉驏|污水處理廠集水范圍包含了京廣鐵路以東的所有城市污水，其服務(wù)范圍為95.95km²，收集污水量為(60～70)×10⁴m³/d。污水處理工藝采用AO法，設(shè)計(jì)規(guī)模為50×10⁴m³/d，遠(yuǎn)期為78×10⁴m³/d。設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見表4。

表4　橋東污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)mg/L 項(xiàng)目 進(jìn)水水質(zhì) 出水水質(zhì) CODCr 400 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30 NH₄-N 33 ≤5 TP 4 ≤3

　　污染物的去除率為：COD_Cr≥85%、BOD₅≥70%、SS≥88%、NH₄-N≥85%、TP≥25%。
　　由于受利用世行貸款建設(shè)橋東污水處理廠的限制，所采用的AO處理工藝并不是理想的處理方法，考慮到今后進(jìn)一步去除氮和磷的要求，故建設(shè)時(shí)就在曝氣池預(yù)留了容量，以便今后擴(kuò)展為A²O處理工藝。

3　污水回用的構(gòu)想

　　目前，石家莊市人民政府十分重視污水回用工作，已經(jīng)成立了由橋東污水治理工程籌建處、市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院和市政設(shè)計(jì)研究院等相關(guān)單位組成的前期調(diào)研組，對(duì)全市污水回用的“必要性”和“可行性”進(jìn)行深入調(diào)研。
　　橋東污水處理廠的建設(shè)是以保護(hù)城市地下水資源和有利于污水再生回用為最終目標(biāo)的，除農(nóng)田灌溉用水可直接使用二級(jí)處理出水外，其他用途的再生水可對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行深度處理后達(dá)到各自使用標(biāo)準(zhǔn)。隨著石家莊市水資源供需矛盾的日益突出和人文觀念的不斷更新，污水回用必將是大勢(shì)所趨。
　　在保證水質(zhì)的基礎(chǔ)上建立的污水回用系統(tǒng)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，應(yīng)本著先易后難、統(tǒng)籌兼顧、遠(yuǎn)近結(jié)合、全面考慮、節(jié)約資金和易于操作的原則，建立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行機(jī)制，做到承認(rèn)多樣性、強(qiáng)調(diào)漸進(jìn)性、突出靈活性、尊重自愿性，逐步實(shí)現(xiàn)污水資源化。
　　石家莊市實(shí)施污水回用的構(gòu)想是：第一步，大力推廣中水農(nóng)灌，提高灌溉面積；第二步，保持橋西污水處理廠的出水水質(zhì)，繼續(xù)延伸輸水管線，保障民心河北線、西線和沿線公園的正常供水，同時(shí)將橋東污水處理廠的出水提升到民心河?xùn)|線和部分城市公園；第三步，建設(shè)城市污水回用管網(wǎng)，將橋西廠與橋東廠的處理水聯(lián)合調(diào)控使用，主要用作市政掃除、綠化、消防和大型工廠的冷卻水以及鍋爐補(bǔ)給用水；第四步，進(jìn)一步提高回用水質(zhì)，將中水管道延伸到單位和家庭用于沖廁、洗滌和洗車。另外，達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的再生水還可以直接回灌到地下深層，補(bǔ)充地下水資源。
　　在制定污水回用規(guī)劃的基礎(chǔ)上，積極改進(jìn)回用技術(shù)，提高利用效率，爭(zhēng)取在本世紀(jì)中葉使污水回用量占總污水量的60%，相當(dāng)于需水總量的48%，即屆時(shí)用水需求的一半靠污水再生滿足。

4　社會(huì)效益分析

　　污水再生與回用為人們開辟了新的水資源，可以緩解石家莊地區(qū)水資源的矛盾，同時(shí)還改變了城市環(huán)境，保證了人們的生活用水需要，促進(jìn)了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。污水再利用促進(jìn)了污水的無害化處理，減少了污水的排放量，可以明顯減輕水環(huán)境的污染程度，對(duì)于徹底治理海河水系和保護(hù)渤海灣大有裨益。
　　污水再生回用可以就地獲得新水源，其價(jià)格一般要比遠(yuǎn)距離引水便宜得多。以民心河為例，若利用采自黃壁莊水庫(kù)的源水，則需水量為3 058×10⁴m³/a，省水利廳作價(jià)為0.20元/m³，這樣僅引水費(fèi)用就達(dá)611.6 萬元/a。
　　提倡污水再生利用，也有利于污水中營(yíng)養(yǎng)成分的再利用，因此可減輕農(nóng)業(yè)對(duì)化肥的需求，節(jié)約農(nóng)業(yè)成本，減少對(duì)水體的營(yíng)養(yǎng)物污染。因此，石家莊的污水回用，具有相當(dāng)顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益以及良好的生態(tài)環(huán)境效益。

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　　收稿日期：2001-05-29