北京市中水回用问题浅析

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北京市中水回用问题浅析

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 2022


摘要:北京市是一个严重缺水的城市,水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因

防渗膜标准名称为聚乙烯土工膜,主要是乳白色半透明至不透明的热塑性树脂材料-聚乙烯树脂制作而成。聚乙烯是高分子聚合物,是无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为110℃-130℃,相对密度0.918—0.965;防渗膜具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好,随着密度的上升,机械性能和阻隔性能会相应提高,耐热,和抗拉强度也更高;可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。

素。北京市已敲响了水危机的警钟,为了缓解缺水现状, 中水回用被提上日程。本文从北京市资源短缺、经济发展和环境改善三个方面论述了北京中水回用的必要性,并对中水回用过程中存在的问题进行分析,指出了北京市政府必须解决的中水回用中存在的问题,并提出了多种解决方案。

  关键词:北京市;中水回用;存在问题;解决方案;建议

  北京市是一个严重缺水的城市,人均水资源不足300立方米/人,是全国人均水平的八分之一,世界人均水平的三十分之一,水资源短缺已成为制约北京市社会经济发展的主要因素。随着近年来北京经济的飞速发展,人们也越来越认识到环境问题的严重性,不节约用水和无节制的污水排放使得可用的新鲜水源越来越少,负责供应北京用水的几大水库的库容在逐年缩小,其中最大的密云水库按目前的储量只能再供水6年,北京市巳敲响了水危机的警钟。对于水资源的利用关系到首都经济和社会可持续性发展,是维系北京首都地位的重要因素。为了缓解缺水的现状,北京市政府必须解决中水回用中存在的问题。

  1 中水简介

  1.1 中水定义

  所谓中水是指将城市生活废水经过集流再生处理后,使其水质指标高于污水允许排入地表和地下水的排放标准,但低于城市给水中的饮用水水质标准的可在一定范围内重复使用的非饮用水。

  1.2 中水水源

  中水水源包括:冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水、城市污水厂二沉池出水等。

  1.3 中水水质

  中水作为生活杂用水,其水质必须满足下列基本条件:(1)卫生上安全可靠,无有害物质;(2)外观上无不快的感觉;(3)不引起设备、管道等严重腐蚀以及不造成维护管理的困难。

  1.4 中水用途

  在城市生活中有多达5O%~6O%的水是用在工业用水、农业灌溉、环卫用水、冲洗地面和绿化用水等方面,其中部分对水质要求不高。若采用适当的处理工艺,中水不仅在水质上可以达到用水标准,而且将节约大量的新鲜水源,大大减小排污量,进一步削减排放到自然水域的污染物负荷,有利于环境保护,促进经济可持续发展[1].

  2 北京市使用中水的必要性

  2.1 水资源短缺的需要

  北京市的水资源紧缺形势日趋严峻。北京市域范围内可开发利用的水资源大部分已开发利用,新增水源巳相当困难。加之北京市每年排放污水量约12亿立方米,其中约有8O%的污水未经处理直接排放,既污染了环境,又浪费了宝贵的水资源。因此,污水再生回用是解决北京市缺水问题的必要措施。如果中水普及进入家庭,预计北京市全年节水将达到1O亿立方米左右。而据有关方面预测,到2005年,在大力节水的前提下,北京遇枯水年仍将缺水8亿立方米。中水回用节约的水资源是2005年预测缺水量的100%还要多[2].

  2. 2 经济发展的需要

  化工厂、热电厂、蒸汽厂等企业也可通过使用中水,大大减轻水价高给企业带来的成本负担。如北京华能热电厂利用中水进行热能发电,一年通过此项工程就实现利润一千多万元。

  2. 3 改善环境的需要

  为了改善北京市的环境质量,给人们提供一个清洁优美的生活和工作环境,北京市正在实施大规模绿化和环境整治。除大幅度增加市区公共绿地外,还将用三年时间在市区中心区和边缘地带之间建设240平方公里绿化隔离带,需要增加大量绿化用水。北京市区另一项环境整治工程是疏挖衬砌河道,实施污水截流[3].为了使河道保持良好环境,维持一个常水位,也需要增加河道景观用水。因此中水回用也是改善环境的需要。

  3 北京中水回用的现状与回顾及存在问题

  3. 1 中水回用的现状与回顾

  3.1.1 污水灌溉

  北京市对于城市污水的利用是从污水灌溉开始的。20世纪50年代初期在石景山区利用石景山钢铁厂的工业废水进行灌溉,随着市区污水管道和污水泵站的建设,污水灌溉面积不断扩大。目前,沿市区清河、坝河、通慧河、凉水河四条通道,分布着大大小小十几条灌渠,污水灌溉主要集中在位于市区下游的丰台区、朝阳区、大兴县以及通州区。2001年北京市农业总用水量中,再生水和污水利用量为0.46亿方米,占农业总用水量的2.8%.

  3.1.2 建筑中水设施

  将污水处理后回用于城市是从20世纪80年代开始的。中水回用首先在单栋建筑内实施。1987年,北京市政府制定并颁布了《中水工程建设试运行办法》,这一办法进一步推动了建筑中水设施的建设。2005年北京市运行的建筑中水设施约400座,主要集中在宾馆饭店如新世纪饭店等,大专院校如北京服装学院等,居民小区如中加花园等,部分工业企业如北

  京木材厂等,规模一般在150-500立方米/日。另外还建设了部分区域中水利用设施如东城区南馆公园、柳荫公园等,规模在1000立方米/日左右。目前在建的还有100多座,主要是居民小区。随着新建建筑严格执行节水“三同时”制度,对有条件的旧建筑物进行改造,自来水价格的上涨以及相关鼓励政策的出台,预计每年将新增自建的中水设施100座以上[4-6].

  3.1.3 区域性再生回用

  20世纪90年代,北京市区污水处理厂的建设进度加快,为城市污水再生回用创造了更好的条件。1999年编制了《高碑店污水处理厂再生污水综合利用规划》,将高碑店污水处理厂的二级出水一部分送到华能高碑店热电厂和第一热电厂作为电厂冷却水,还有一部分送到第六水厂,经进一步处理后一部分供东南郊工业区作为工业冷却水,其余部分送到南城地区作为公园绿地绿化用水和道路浇洒用水,污水总回用量为30万立方米/日。该工程目前已经建成投入运行。2005年北京使用中水9000万立方米,节约了大量的新鲜水源。

  中水成本与以自然水为原水相比省去了水资源费,以及取水与远距离输水的能耗与建设费用。综上所述,我们明显地看到中水对缓解北京市缺水现状的巨大贡献和光明前景[7].

  3. 2 北京市中水回用存在的问题以及阻碍中水回用的主要因素

  虽然北京市在中水利用取得了很大的成绩,并且越来越为社会所认可和支持,但是在推进的过程中仍然存在一定的困难和问题,阻碍了中水利用的发展。

  3.2.1 从对中水重视程度分析

  目前,相对于北京市水资源紧缺程度,中水利用水平有较大的差距。中水还没有作为重要的水资源充分开发和利用,中水处理设施和管网系统建设也没有完全纳入城市基础设施的一部分进行严格要求、统一规划和建设,也没有建立完整而系统的管理体系[8].

  3.2.2 从中水系统方面分析

  建设城市中水系统必须新建中水管道,但目前的大多数道路和建筑在建设时未考虑安排中水管道位置,有些道路和建筑已经无法安排中水管道,还有的道路和建筑虽然可以安排,但建设难度很大。

  3.2.3 从中水融资渠道方面分析

  建设资金困难,投资回收慢是城市中水系统建设的又一大困难。目前,小区内部及工厂内部的小型污水处理及再生回用实施由业主自筹资金建设;城市中水系统暂时由北京市排水集团中水公司投资建设。由于资金没有保障,中水回用系统建设缓慢。

  3.2.4 从中水的资金回收方面分析

  用于城市河湖、环境、绿化等相当一部分中水,收缴水费困难,影响供水企业的积极性。由于缺乏市场运作的基础,影响中水利用的进程。

  3.2.5 从中水价格方面分析

  水价问题。目前中水的水价偏低,市发改委核定的市政中水价格为1元/吨,而对建筑中水没有定价,只能参照执行。现在各小区收费价格不统一,最低的1元/吨,大多数情况下中水运行成本高于中水价格。

  3.2.6 从中水回用技术方面分析

  另外中水系统运行不稳定,有些工艺、设备不过关,达不到预想效果,同时对系统的运行管理水平不高,出现问题不能及时解决,使用户难以放心使用[9].

  4 关于中水回用的几点建议

  中水是污水处理后的再利用,是污水处理的延伸和开发;具有广阔的发展潜力,是造福人民的公益性事业,并且能缓解北京市严重缺水的现状,提供了新水源。因此应当给予相应优惠政策并尽快明确管理机构,形成现代化的管理体制,从而保证中水回用事业更好地发展,完善和提高可用水源在水循环中的使用效率,更好地实现水资源的循环和利用[10、11].

  4.1从规划的技术原则考虑

  第一,要科学地做好城市的中水回用规划,必须坚持因地制宜、总体规划、分步实施的原则。不同地区应结合当地用水情况和城市总体规划以及国民经济发展规划,建立区域用水的综合规划。

  第二,要坚持集中和分散相结合、技术可行与经济适用相结合的原则,统筹制定中水回用的近期和中长期规划。

  第三,细致做好中水回用的前期工作。首先是对城市现状资料的调查,包括确定用户类型,对规划城市及周边地区有利用中水意向的用户进行详细调查;对城市现有水源、供水厂、污水处理厂的数量、分布、规模、处理工艺及进出水水质资料的调查;对取水水资源费、基本电费、规划区域内主要河道、湖泊的流量、水质等的调查。

  第四,依据调查整理的现状和资料,认真测算,并依据主要大用户的分布位置,经过技术经济比较,确定近、晚期中水回用规模及管网系统规划,确定实用可靠的处理工艺, 有效控制中水生产成本和销售成本。

  4.2 从中水规划如何能有效实施措施方面考虑

  4.2.1健全配套相应的法规

  在制定《北京市节约用水办法》时,保留了《北京市中水设施建设管理试行办法》,但是该办法在中水设施建设的规模要求以及违反规定的处罚条款方面还存在问题,需要尽快进行规章的修改。建议尽快把修改《北京市中水设施建设管理试行办法》纳入立法计划。

  4.2.2制定合理的价格体系

  中水回用项目运作中暴露出的一些问题,其核心是价格问题。水价是水资源管理的主要经济杠杆, 对水资源的配置和管理起重要的导向作用,只有中水具有经济上的优越性时,中水水价的价格杠杆才能发挥作用,才能引导合理的用水消费,促进中水的推广和应用。

  因此加强水价体系改革势在必行,应根据各用水户不同的用途、方式、水质、水量、区域,分别制定不同的价格,拉大中水与自来水之间的价格差距,真正做到优水优用。提高水资源利用率,依靠价格手段推动中水利用市场的形成,从而促进中水回用的产业化发展。今年北京市自来水水价将涨到4元/吨,中水水价为1元/吨,但在科学水价体系未完全建立时政府可以通过补贴、专项资金、优惠政策等措施对中水处理的企业和用水单位进行扶持。

  4.2.3完善中水回用标准

  目前污水回用还未有国家标准相应的行业标准,有1989年的CJ25.1-89生活杂用水水质标准。但回用到补给地面或地下水源、工业、市政景观小区杂用和农业灌溉等的水质要求都不一样,行业标准对这些要求的体现尚欠完善。水质要求高低明显不同的用水采用同一标准,给实际工程在操作上增加了许多困难。因此,借鉴发达国家在回用水方面的经验,结合我国国情,指定按不同要求分类完全的回用水质标准及相应的技术标准、规范,将会达成共识并逐步成为现实[7、12].

  4.2.4研究适合国情的国用技术与设备

  我国各个地区经济发展水平差异较大,作为发展中国家,在积极研究和引进发达国家先进技术与设备的同时,重视研究开发适合我国国情的技术与设备是市场的要求,减少由于技术问题带来的不良影响,减少人们的疑虑,推进全国中水事业的发展。

  4.2.5 拓宽融资渠道,加大投入力度

  中水回用工程的建设不能仅仅依靠政府的财政投入,单一的政府投资体制会

  制约中水产业的发展。要尽快建立起与市场接轨的多元化投资体制,借鉴国外如法国、芬兰等一些欧洲国家的经验,通过实施“谁污染、谁治理、谁用水、谁花钱”的以水养水的政策,解决资金来源。要拓宽融资渠道,鼓励和吸引社会资金和外资投向中水回用项目的建设和运营,实施基础设施建设风险补偿基金办法等各种手段保证投资回报;积极利用世界银行等国际金融组织贷款,积极探索发行建设债券等多种融资方式,加大对中水回用市场的资金投入。

  4.2.6 坚持政策导向,大力提倡中水

  在中水回用初期,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。如对自筹资金建设中水项目的企业,政府可优先提供一定的环保项目贷款,或给予财政贴息减免中水生产企业的增值税。所得税及用水增容费等税费,中水处理企业用电优惠;对于具体的中水回用项目减免相关市政配套费,或无偿提供土地使用权;使用中水的单位可酌情减免污水处理费,其新鲜水的水质和水量应优先得到保证;成立专项基金资助中水处理科研项目等。

  4.2.7提高认识,加强宣传

  虽然“加强环境保护,防治水污染”已经逐渐深入人心,但是人们并没有充分意识到水资源紧缺的严峻性,更没有认识到进行中水回用、开辟第二水源是解决缺水城市用水矛盾的必经之路;在中水回用于生产、生活上还存在着顾虑和障碍,尤其是在家庭中推广使用中水方面。因此要利用各种媒介,加大宣传力度,提高中水回用的意识和觉悟,让人们从行动上理解和支持中水事业的发展。

  目前北京市将以形成全市规模的供水网络为龙头,充分利用此项投入,以北京市城市规划设计院提出的《北京市城市污水回用规划纲要》为依据,加快运作形成回报,为未来的中水项目提供成熟的经验和资金的支持。为中水回用这一新兴产业保持良好的发展势头,不断拓宽用水市场,使中水事业造福于社会[6、8].

  5 北京中水回用的前景

  北京市是我国污水回用发展较快的城市,为了配合2008年奥运会,目前正在加快中水回用的规划和建设,将建成北小清河、清河、吴家村、卢沟桥、小红门等污水回用工程,使城市回用能力达到每日100万立方米,预计到2010年污水的再生利用量可达到10亿立方米。全长12公里,工程总投资1.2亿元,日处理量达到8万立方米,东起天坛南门,沿南护城河、永定河引水渠至城区西部的八一湖闸的高碑店污水处理厂再生水系统将于今夏竣工。这项工程将解决记载着北京城演变历史的护城河无水可补的局面。工程完工后,从高碑店污水处理厂调来的中水将作为京西几大热电厂的冷却水,充分提高水资源的利用效率[5].

  6 结束语

  水资源掌握着国家的经济命脉,政府要以最大力度推广中水,企业也要积极配合,人民更好提高认识,接受中水,使用中水。在“十一五”之初,国家大力倡导推动中水回用规划、实施之时,每个人都要尽自己的一份薄力,以促进中水回用规划及实施工作的深入开展,造福子孙后代。

  参考文献:

  [1]葛红刚.对城市中水回用的探讨。

  [2]中华人民共和国水利部.2001年中国水资源公报[Z],2001.

  [3]刘宇鑫.轩永利.西南护城河今夏用上再生水[N],北京日报,2006-04-18(1).

  [4]孙玉林.中水技术发展的新阶段。

  [5]宋磊.北京市中水利用情况和分析[J],北京水务,2002(2):32-33.

  [6]霍健.北京市中水回用工程现状分析及远影预测[J],市政技术,2002(2):30-33.

  [7]王海才.从中水回用技术看国内外差距[EB/OL].

  [8]王军.北京市区再生水利用规划设想[C].污水再生利用技术交流年会报告,2006.

  [9]朱慧峰,顾慧人.上海市污水厂出水用于地下水回灌探讨[J].中国给水排水,2005,21(4):91-93.

  [10]韩素华,王志红,孟繁茹,等.中水回用规划及有效实施的几点问题探讨[J].南京市政,2006(1):


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