冷震¹， 楊長嶺²
（1.濟寧正源給排水勘察設(shè)計有限公司；2.濟南市市政工程設(shè)計研究院）　　

　　摘　 要：為有效開發(fā)非傳統(tǒng)水資源，實現(xiàn)污水資源化，本文根據(jù)濟寧市城市水資源和污水處理、回用現(xiàn)狀，分析了進行污水回用、推進污水資源化的的可行性，從規(guī)模、用途、處理工藝、投資、水價等方面對污水回用提出了初步規(guī)劃設(shè)想。探討了實施過程中存在的問題，并針對性地提出了對策和建議。
　　關(guān)鍵詞： 污水回用； 處理工藝； 規(guī)劃； 濟寧市

Discussion on Municipal Wastewater Reuse in Jining City

LENG Zhen, YANG Chang-ling

(1.Jining Zhengyuan Reconnaissance and Designof　 Water and Wastewater Engineering Co. Ltd.;2.Jinan Municipal Engineering Design and ResearchInstitute)

Abstract: In order to develop untraditional water resource effectively ,accomplish the reuse ofwastewater, this article discuss the feasibility of wastewater reuse, based onthe status quo of water resources,wastewater treatment and reuse. The originallayout about wastewater reuse is advanced from the view of capacity,purpose,treatment technology ,project investment ,water price and benefits and so on.In addition,a detailed discussion is given on the existing problem andcountermeasure.
Key word:wastewater reuse; treatment technology; layout; Jining City

　　隨著人口的增加和經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人類對水資源的消耗越來越多，超出了水資源承載能力，導(dǎo)致水資源成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要“瓶頸”之一，嚴(yán)重地威脅著人類生存。為了維持社會的可持續(xù)發(fā)展，必須徹底改變原有的水資源利用方式，提高水資源的利用率。因此水資源短缺成了推動污水回用的原動力，而污水回用又成為人類可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。污水回用是根據(jù)用水戶對水質(zhì)的需求，將工業(yè)和生活的廢污水經(jīng)過處理后再利用，又稱作污水再生利用或中水回用。目前我國污水處理率低，回用率更低，許多已建成的污水廠未能充分發(fā)揮其作用和效益，因此污水回用還有很多工作要做。
　　濟寧市位于山東省西南部，是一個資源性缺水城市，屬溫帶大陸性氣候區(qū)，年平均降雨量676毫米，年際變化常出現(xiàn)連豐連枯現(xiàn)象，具有明顯的周期性，其豐枯變化周期為10年左右?？菟跁r水資源尤其緊張，嚴(yán)重制約著濟寧市經(jīng)濟和社會的發(fā)展。近年來，濟寧市實施了遠(yuǎn)距離引水工程和一系列節(jié)水措施，暫時緩解了用水緊張的局面，但隨著引水距離越來越遠(yuǎn)，投資規(guī)模越來越大，制水成本越來越高，同時工業(yè)廢水的污染使得水源井相繼停用。因此，在面臨水資源危機不斷加劇、水環(huán)境質(zhì)量不斷惡化的現(xiàn)狀，如何開發(fā)非傳統(tǒng)水資源、實現(xiàn)城市污水資源化，促進城市向生態(tài)城市目標(biāo)邁進是一項較為緊迫的工作。

1 城市污水處理、回用現(xiàn)狀

　　濟寧市城區(qū)面積47.43平方公里，城市人口41.5萬人，污水排放量約18.5×10⁴ m³/d，其中生活污水10×10⁴m³/d，工業(yè)廢水8.5×10⁴ m³/d。目前濟寧市的污水處理有集中和分散兩種形式，一是城市污水處理廠，主要集中處理城市污水，城市污水集中處理率64.86％。；二是工業(yè)企業(yè)內(nèi)部污水處理措施，對內(nèi)部產(chǎn)生的工業(yè)廢水進行處理，達標(biāo)后排放。
1.1 城市污水處理廠
　　目前濟寧市已建成污水處理廠1座，采用AB法處理工藝，工程1992年立項，由于資金等原因，到2002年7月A段才建成投產(chǎn)，2004年11月B段建成投產(chǎn)，設(shè)計處理能力20×10⁴m³/d，目前實際處理污水量12×10⁴ m³/d，生產(chǎn)負(fù)荷率60％。
1.2 工業(yè)企業(yè)內(nèi)部處理設(shè)施
　　根據(jù)濟寧市環(huán)保局提供的資料，濟寧城區(qū)44個工業(yè)企業(yè)建有自己的污水處理設(shè)施，其中能正常運行的有41個，其中26個為二級處理，其余為一級處理。
1.3 回用現(xiàn)狀
　　污水回用主要體現(xiàn)在污水廠二級處理后的水直接排入城區(qū)老運河，作為景觀用水，這是濟寧市惟一的污水回用形式，也是最原始的污水回用形式。目前濟寧市還沒有專門的區(qū)域污水回用設(shè)施或獨立建筑污水回用設(shè)施。

2 城市污水回用的可行性

2.1 國家政策方面
　　1995年建設(shè)部出臺了《城市中水設(shè)施管理暫行辦法》。2000年全國許多地區(qū)出現(xiàn)飲用水告急的危機情況，國務(wù)院于2000年月25日召開了“全國城市供水節(jié)水與水污染防治工作專題會議”，把污水再生回用作為重點發(fā)展目標(biāo)之一，在隨后下發(fā)的文件《關(guān)于加強城市給水和水污染防治工作的通知》（國發(fā)[2000]36號）中規(guī)定：在新建污水廠的同時需同步建設(shè)污水回用工程以便充分利用污水處理廠出水。2001年污水回用被寫入“十五”發(fā)展綱要。同年濟寧市建委組織編寫的“十五”城市給水排水規(guī)劃中，對污水回用也進行了規(guī)劃和定位。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范方面
　　國家于1989年頒布了《生活雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1-89），1992年頒布了《建筑中水設(shè)計規(guī)范》（CECS30:91）、1995年頒布了《城市污水回用設(shè)計規(guī)范》（CECS61：94）、《工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ5050-95），2000年頒布了《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T95-2000）,2003年頒布了《城市污水回用分類》（GB/T18919-2002）、《城市污水回用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）、《城市污水回用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921-2002）、這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為污水回用工程設(shè)計和建設(shè)提供了依據(jù)，奠定了基礎(chǔ)。
2.3 水源保障方面
　　污水回用深度處理是以污水處理廠二級處理出水為水源，目前污水處理廠實際處理污水量12×10⁴ m³/d，隨著截污管網(wǎng)的建設(shè)完善和工業(yè)項目的增加，預(yù)計在2006年處理量將達到18～20×10⁴m³/d，因此污水回用水源是有保障的、是穩(wěn)定的。
2.4 使用安全方面
　　污水回用安全性主要體現(xiàn)在對水質(zhì)的要求上?；赜盟鳛楝F(xiàn)有水源的補充水源，主要應(yīng)用在非飲用水領(lǐng)域，如工業(yè)冷卻、生產(chǎn)工藝用水、生活雜用、園林綠化、景觀用水、車輛沖洗、消防、農(nóng)業(yè)灌溉等低質(zhì)用水方面，對水質(zhì)的要求不高，現(xiàn)有的污水處理工藝可以使回用水水質(zhì)達到非飲用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足安全性的要求?；赜盟部捎糜诘叵滤毓?，解決水源的涵養(yǎng)問題和地面沉降，但是地下水回灌對回用水水質(zhì)要求較高，成本較高，需要有足夠的經(jīng)濟實力來支持，目前對濟寧來說，應(yīng)暫緩考慮。
2.5 經(jīng)濟方面
　　經(jīng)濟的可行性體現(xiàn)在投入和產(chǎn)出上。污水處理是污水回用的基礎(chǔ)，在現(xiàn)有污水設(shè)施的基礎(chǔ)上進行污水回用設(shè)施的建設(shè)，是極為經(jīng)濟的，根據(jù)用戶對水質(zhì)的要求，二級處理出水可直接利用，或者在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上增加深度處理工藝，因此投資可大大降低。濟寧污水處理廠在當(dāng)初設(shè)計時就已預(yù)留了深度處理用地，為下一步污水回用奠定了良好的基礎(chǔ)。
　　在產(chǎn)出方面，由于回用水價格比自來水價格低得多，因此，具有較強的競爭力和潛力。根據(jù)后面的測算，回用水價格不會超過0.80元/m³，而自來水工業(yè)用水價格2.10元/m³，經(jīng)營和其它用水價格3.20元/m³，并且下一步自來水的價格還將上調(diào)，如再考慮到生態(tài)效益因素，中水回用的成本更低。
2.6 技術(shù)方面
　　污水回用在國外已經(jīng)有較長的歷史，以色列的污水回用率由1974年的8%發(fā)展到目前的80%以上，美國已經(jīng)有350多個城市采取了污水處理后回用，日本東京地區(qū)將三河島污水處理廠處理過的水用于300多家工廠。我國的污水回用研究始于20世紀(jì)80年代，目前已經(jīng)有一批污水處理廠建設(shè)或設(shè)計中考慮了污水處理回用工程，有的已投入運行。污水處理廠采用的多為二級生化處理技術(shù)，其工藝主要分為活性污泥法、生物膜法、生物氧化塘法、土地處理法四大類，其中以活性污泥法居多。如果對回用水要求較高，還需要進行深度處理和消毒。深度處理就是以二級出水為原水，采用活性炭吸附、混凝過濾、離子交換、電滲析、反滲透、消毒等工藝進行進一步處理。經(jīng)過幾十年的研究、應(yīng)用和發(fā)展，上述污水處理技術(shù)已經(jīng)成熟，所以污水再生回用從技術(shù)上是可行的。
2.7 市場方面
　　由于價格優(yōu)勢明顯，污水再生回用市場前景廣闊，潛力很大。目前濟寧市區(qū)周圍熱電廠、化工廠較多，對冷卻水的需求量很大，如里能集團三期熱電廠日用水量3×10⁴ m³,華潤集團日用水量2×10⁴ m³。

3 濟寧市污水回用規(guī)劃設(shè)想

3.1 回用水規(guī)模
　　根據(jù)濟寧污水處理廠的處理能力和目前實際處理量，回用水規(guī)模擬定12×10⁴ m³/d，分期建設(shè)，一期工程6×10⁴m³/d，二期工程規(guī)模6×10⁴ m³/d。
3.2 水廠位置
　　濟寧污水處理廠在當(dāng)初設(shè)計時就已預(yù)留了深度處理用地，因此回用水廠與污水處理廠合并建設(shè)，可省去一系列的附屬性工程。水源就地取水，既不需要遠(yuǎn)距離引水的工程投資和輸水電費，又無需支付大筆的水資源費。
3.3 回用水用途
　　根據(jù)對濟寧市一些工業(yè)用水大戶的調(diào)查，絕大多數(shù)企業(yè)對回用水表現(xiàn)出了濃厚的興趣，希望改變使用自來水導(dǎo)致的成本較高的狀況。因此回用水以工業(yè)用水為主，輔于河道景觀用水、園林綠化、車輛沖洗。
3.4 回用水處理工藝
　　不同的回用水用途要求不同的回用水質(zhì)，這也決定了回用水的處理工藝。一般經(jīng)過二級處理和適度消毒就基本滿足回用水的要求了。因為以工業(yè)用水為主，就要求去除水中會引起冷卻裝置結(jié)垢的硬度，還要去除會引起裝置腐蝕和生物結(jié)垢的氨，使出水水質(zhì)符合《工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，同時符合《生活雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，以滿足景觀用水等水質(zhì)的要求。工藝流程為：二級處理出水→石灰軟化→碳酸化→過濾澄清→消毒→回用。深度處理構(gòu)筑物利用污水廠預(yù)留用地，如若不夠，可在污水處理廠南臨征地，此處是開闊的田地。
3.5 管理機構(gòu)
　　為降低經(jīng)營成本，把因此而增加的管理人員、生產(chǎn)人員并入污水處理廠管理機構(gòu)，由污水廠統(tǒng)一管理，充分利用污水廠現(xiàn)有人員，提高人力資源的利用率。
3.6 工程投資和資金來源
　　工程總投資預(yù)計12200萬元，其中回用水生產(chǎn)系統(tǒng)投資5800萬元，回用水管道投資6400萬元。資金來源可考慮融資或貸款。
3.7 回用水價格
　　根據(jù)“保本微利”的原則擬定水價，利潤率（毛利）控制在5％～7％之間。經(jīng)測算，回用水單位制水成本0.593元/m³，售水價格為0.719～0.734元/m³。
3.8 回用水效益
　　污水回用工程經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益顯著。通過污水回用，將污水變成了商品或產(chǎn)品，變公益性事業(yè)單位為經(jīng)營性單位，回用水所得收入可以補貼污水處理的部分費用，維持污水處理廠的財政收支平衡，能大大提高污水處理廠的運行效率和處理質(zhì)量。但污水回用工程直接經(jīng)濟效益有限，更多地體現(xiàn)在社會效益、環(huán)境生態(tài)效益和緩解水資源供需矛盾上。

4 污水回用存在的主要問題

4.1 認(rèn)識不足，缺乏系統(tǒng)規(guī)劃
　　對解決缺水的措施，相當(dāng)一部分人還是偏重于開辟傳統(tǒng)水源或跨流域調(diào)水，對污水回用等非傳統(tǒng)水源和節(jié)水沒有引起足夠重視，同時缺乏有效的宣傳和引導(dǎo)，使公眾和部分決策者對中水產(chǎn)生健康的擔(dān)憂、心理的障礙。由于認(rèn)識的不足，很難將污水回用置于優(yōu)先發(fā)展的地位，導(dǎo)致在污水資源化的建設(shè)上缺乏較為系統(tǒng)的規(guī)劃。目前我國尚未建立系統(tǒng)的城市污水回用規(guī)劃指標(biāo)體系，各地規(guī)劃缺乏可操作性的依據(jù)。在濟寧市城市給水排水規(guī)劃中雖然涉及了污水回用工程，但論述簡單，缺乏可操作性和指導(dǎo)性，需要進一步深入調(diào)查研究，多方收集資料，把污水回用規(guī)劃做得系統(tǒng)、科學(xué)、合理。
4.2 建設(shè)資金缺口大，投融資渠道不暢
　　由于污水處理是一項綜合性工程，既涉及到污水處理廠內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備的投資，又涉及到廠外的污水截流管網(wǎng)系統(tǒng)、回用水管網(wǎng)系統(tǒng)的投資，因此對資金需求較大。濟寧市污水處理廠計劃投資40448萬元，實際到位資金34000萬元，資金缺口6448萬元，致使建設(shè)周期拉長，截污管網(wǎng)建設(shè)未能跟上，造成污水處理廠“吃不飽”的現(xiàn)象，目前每天處理僅12×10⁴m³/d。如再加上深度處理設(shè)施和回用水管網(wǎng)系統(tǒng)的投資，資金缺口更大。從目前投融資體制來看，污水處理作為一種社會公益性事業(yè)，投資主體主要局限于政府，而對民間的投資機制鼓勵不足，導(dǎo)致投資渠道的單一，資金嚴(yán)重匱乏，也制約了污水回用的進程。
4.3 缺乏有效的運營管理體制，運營困難
　　濟寧市污水處理費由供水部門代收，交到市財政，然后由市財政劃撥到污水處理廠。目前污水處理廠制水成本1.16元/m³（包括折舊等費用），經(jīng)營成本0.65元/m³，年運行費用2847萬元，而每年收到的污水處理費1080萬元，遠(yuǎn)不能滿足正常運行所需費用，并且有時也出現(xiàn)市財政拖欠或挪用污水處理費的情況，致使污水處理廠停止運行。如污水處理廠無法正常運行，將直接導(dǎo)致其后的中水設(shè)施也無法正常運行。
4.4 污水處理費標(biāo)準(zhǔn)偏低
　　我國長期實行的低水價政策，導(dǎo)致水資源價格的形成與水資源供需的實際情況脫節(jié)，城市給水排水設(shè)施的建設(shè)運營資金負(fù)擔(dān)沉重。目前濟寧市污水處理費收取標(biāo)準(zhǔn)為：生活用水0.36元/m³，工業(yè)用水0.46元/m³，商業(yè)經(jīng)營用水0.65元/m³。標(biāo)準(zhǔn)偏低，收取的污水處理費尚難滿足設(shè)施的日常運行和維護，更談不上形成合理利潤、吸引社會資金的投入。近年來國家加強了對水價改革的政策引導(dǎo)，并明確提出了將污水處理費盡快調(diào)整到保本微利水平的要求，但受多種因素的制約，按上述要求調(diào)整到位尚需時日。
4.5 污水回用法規(guī)政策不健全
　　污水回用需要健全的法制保障和全面管理，而在我國兩者都很薄弱。城市污水回用工作，單靠政府行為，必然動力不足；單靠市場推動，沒有政府引導(dǎo)，也必然難見成效。因此有必要加強政府行為，出臺和健全污水回用法規(guī)和政策，支持、鼓勵和引導(dǎo)回用水工作。
4.6 污水回用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不完善
　　我國的城市污水回用工程建設(shè)起步晚，工程設(shè)施設(shè)計、建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范均不完善。

5 對策及建議

5.1 對污水回用進行全面規(guī)劃
　　在制定城市給水排水規(guī)劃和城市水資源綜合利用規(guī)劃時，要把污水回用作為一個重要組成部分列入其中，把污水這個非傳統(tǒng)水資源納入水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配，或者制定專門的污水回用系統(tǒng)的總體規(guī)劃，以突出其重要地位。污水回用問題涉及面很廣，涉及水資源工程布局、城市建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)改造、工程投資、經(jīng)濟評價等多方面，所以要做好全面規(guī)劃。在做污水回用規(guī)劃時，按照“由近及遠(yuǎn)，先易后難”的原則進行，可以選擇一些比較容易操作、效益好的項目先行實施，比如距離回用水廠較近的、可以用回用水的工業(yè)企業(yè)，可優(yōu)先考慮。
5.2 合理定價，實現(xiàn)污水回用市場化運營
　　要實現(xiàn)市場化運營，水價是主要因素，合理的價格機制能夠?qū)赜盟男枨螽a(chǎn)生經(jīng)濟激勵，同時回用水的價格又決定了污水回用企業(yè)能否得到足夠的收益以滿足其財務(wù)平衡的需求。目前自來水價格偏低，造成用戶對水資源缺乏正確的認(rèn)識，節(jié)水減污積極性不高，水源浪費嚴(yán)重，也直接阻礙了回用水的使用。因此應(yīng)建立合理的自來水水價格體系和回用水價格體系，科學(xué)合理地核定成本，改變水價過低的不利局面，充分利用經(jīng)濟杠桿的作用，根據(jù)“按質(zhì)定價、保本微利”的原則，將各種水源的價格拉開，尤其是自來水與回用水應(yīng)有較大的差距，使水資源的利用趨向合理，促進污水回用的市場化進程。
5.3 推進融資市場化
　　根據(jù)“政府主導(dǎo)，市場運作”的思路，推進濟寧市城市污水處理和污水回用工程建設(shè)的投融資體制的市場化進程，確保建設(shè)資金的穩(wěn)定來源，多渠道吸納社會資金，確定企業(yè)投資主體，建立投資利益驅(qū)動機制和風(fēng)險約束機制，多種經(jīng)濟成分參與，使污水處理與回用由單一的政府投資和管理走向社會化、產(chǎn)業(yè)化、市場化，形成投入產(chǎn)出的良性循環(huán)。
5.4 健全法規(guī)政策與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
　　為保證污水回用能夠落實，需增加一些強制性的法規(guī)和規(guī)范，使回用水項目的建設(shè)、管理有法可依、有章可循。制定城市回用水技術(shù)指標(biāo)體系和適度超前的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，根據(jù)不同的回用水用途，確定不同的處理技術(shù)和工藝。
5.5 推進技術(shù)創(chuàng)新
　　污水回用，關(guān)鍵是回用水能用。目前污水回用力度不大，技術(shù)方面是一個原因，深度處理的技術(shù)還有待提高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，污水處理技術(shù)也應(yīng)該不斷創(chuàng)新，對一些較難處理的污染物的處理技術(shù)，應(yīng)進行多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)。對如何提高效能、降低成本，也需要在技術(shù)上提供支撐。通過加強科研與推廣，把污水處理與污水回用的工藝，提高到一個新水平，促使污水回用盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

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