长春市再生水回用现状及发展趋势

程秀梅，庄宇欣，薛力伟，陈鸿，乔秉连

(长春水务集团有限责任公司，吉林长春130000)

摘要：通过对长春市水资源利用现状及再生水利用现状的调查分析，指出再生水回用作为污水资源化的重要体现形式，是解决长春市水资源短缺，实现水资源可持续开发利用的重要途径。提出长春市再生水回用应加强宣传，政府通过立法鼓励和辅助再生水回用工程，从规划角度为再生水利用打下良好的基础条件，将目前工业企业再生水回用系统的模式逐步过渡到整个城市再生水集巾回用模式。

关键词：再生水；处理工艺：发展趋势

中图分类号：X703    文献标志码：A    文章编号：1004-4655( 2015) 06-0030-03

    再生水( recycling water)又称中水，是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。根据我国GB/T 18919-2002《城市污水再生利用》规定，污水经过深度处理后，达到一定水质标准，可以用于诸多方面，如城市杂用水、景观环境用水、补充水源以及工业用水。再生水具有水源水质不受气候影响、就地可取、稳定可靠、保证率高、不与临近地区争水等优点。同时与海水淡化、跨流域调水相比，再生水回用具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低；从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水资源的可持续利用。

1长春市水资源现状

    长春市水资源总量为12.9亿m3，地下水储量为14.67亿m3，水资源总量为27.-57亿m3，长春市的水资源量并不丰富，城市缺水比较严重。长春市目前水源地包括石头口门水库、新立城水库等。作为内陆缺水城市，长春市在80年代初期开始实施“引松工程”，从松花江为长春市引入一部分原水。根据长春市整体规划，“引松工程”暂可满足长春市2000年之前的用水，但从2010年及2020年的中期规划看，目前的自然水资源远远不能满足城市发展的需要。

    2000年长春市出现历史罕见的干旱，迫使引松二期工程提前建设。该工程建成后，长春市水源的总供水能力为138.25×l04 m3/d,保证率为95 %；新立城水库和石头口门水库的供水能力十分有限。长春市整个城市的供水绝大部分依赖于引松工程，而引松工程为境外远距离调水工程，由此带来巨额的运行费用，极大地增加财政负担。可见水源紧缺已经制约长春市经济的可持续发展和人民生活水平的进一步提高。开发新的城市供水水源势在必行，而开发再生水作为长春市第二水源，是开发水资源的有效途径。

2长春市再生水发展和利用现状

    在长春市缺水的内陆城市大力开展再生水回用工程，对于缓解城市供水矛盾，减少水环境污染具有极其重要的意义。长春市自上世纪90年代初开始，逐步在长春市机车厂、一汽污水处理厂、客车厂等工业企业中开展再生水回用工作，取得初步成效。长春市再生水回用现状主要呈现两大特点，一是由企业处理再生水，其次是再生水基本均回用于工业。

    长春市是重型工业城市，拥有长春一汽、客车厂、机车厂、热电厂等大型企事业。而这些大型企业是最早开展再生水回用的单位。1998年，长春客车厂白建日处理3 000 m3的再生水回用工程；长春一汽集团综合利用有限公司投资2 000多万元建成“中水利用技术改造项目”，日处理再生水约I 0000 m3。近几年来，长春市各大企业先后完成再生水回用工程，包括长春机车厂3 600 m3/d长春客车厂5 000 m3/d、长春热电二厂4 800 m3／d、蕊电一厂3 600 m3/d、大成玉米5 000 m3/d等。

    除了大型企业拥有自己的T业污水处理设施和再生水生产设施之外，长春市的再生水水源均为生活污水。长春市已建成及调试中的6座污水厂，其幸4座已经建成再生水处理系统并投入运行。西郊污水处理厂建有再生水回用车间，设计处理规模为10万m3/d，处理达标的再生水供给长春市第一热电厂作为冷却水使用；第一汽车制造厂污水处理厂建有污水回用设施，设计处理规模为2万m3/d，处理后的中水供一汽车间工艺冷却、绿化和冲厕等；南

部污水处理厂建有再生水回用车间，设计处理能力为5万m3／d，处理达标的再生水供大唐长春第二=热电厂作为冷却水使用；天嘉污水处理厂设计再生水处理规模为2万m3／d，目前实际处理量为1万m3/d，处理后的再生水作为景观用水排至长春公园内。长春市目前再生水回用现状情况见表1。

    大型企业建设再生水回用工程从经济角度出发，降低企业生产成本，减少缴纳排污费。另一方面再生水的回用基本用于工业生产或是给企业单位使用，造成再生水回用发展受到限制。

3长春市污水厂再生水回用工艺

    城市污水需要经过深度处理，去除二级处理后污水中剩余的污染物质，才能满足再生水使用要求。深度处理工艺的选择取决于污水厂二级出水的水质和所需达到的回用水质标准。目前再生水处理工艺主要是混凝与过滤工艺，此外还有以好氧生物膜的生物处理法，以UV、臭氧、活性炭吸附相组合为主的物理化学法以及以膜法为中心的处理方法等。

    长春市几座污水厂的再生水处理工艺分别为“小孔眼网格反应池+小间距斜板沉淀池+V型滤池”、“小孔眼网格反应池+斜板沉淀池+V型滤池”、“多介质过滤器”、“ABAF/OBAF前置生物膜脱氮污水处理工艺”等。

    1)根据长春北郊污水处理厂出水水质达到国家二级标准，其再生水用于长春第一热电厂用水，水质要求较低，采用混凝沉淀过滤工艺即可满足用户要求。

具体工艺为：二级处理出水在静态混合器中混合后，经小孔眼网格反应池和小间距斜板沉淀池进入V型滤池，再在清水池中加氯消毒。其工艺流程图见图1。

    2)南部污水处理厂再生水用于长春市第三热电厂用水，对水质要求较低，考虑到再生水供水水质的可靠性及安全性，在冬季水温较低，再生水处理工艺仍采用目前常用的混凝沉淀过滤工艺方案。但在运行过程中可根据实际情况对反应沉淀段进行超越，以及微絮凝过滤处理。

工艺流程，出水在加液氯消毒后由泵将再生水送水管网。污水深度处理工艺流程图见图2。

3)第一汽车制造厂污水厂主要处理的污水为生产废水。消毒后的二级出水进入放流槽中，此时废水已达标，可溢流达标排放或作为带式压滤机的滤带冲洗水。还可以用过滤泵将放流槽中消毒后的水提升至多介质过滤器进行过滤，滤去悬浮物后进人再生水水箱，回用于厂区内绿化、冲厕等。工艺流程图见图3。

4)天嘉污水处理厂由于其公园式污水厂的理念、排放去向为景观水体的特殊要求以及受面积小的限制，采用“ABAF/OBAF前置生物膜脱氮污水处理工艺”，将前置生物膜脱氮技术与曝气生物滤池工艺相结合，采用新型的复配滤料为微生物载体，曝气系统采用单孔膜空气扩散器，布水系统采用专用长柄滤头，除砂除污设备取代细格栅、沉砂池和初沉池，在降解有机物的基础上，最大限度地去除污水中的氮。处理后的出水达到GB/T 18920-2002《城市杂用水水质标准》规定的景观用水标准。其工艺流程图见图4。

4长春市再生水回用发展障碍与趋势

    目前长春市再生水用户较少且靠政府指定，污水厂也是针对用户需求进行中水生产。因此，污水厂在中水生产运营上是亏本的，只能靠政府经济补贴维持运营，这就给中水回用带来一定的障碍，中水回用没能得到大规模的推广，究其原因主要有以下几个方面。

    1)公众心理抵触且缺乏资源意识。通过对不同行业、年龄、受教育程度人群（包括在校大学生）发放1 000份问卷调查，统计结果发现公众缺乏对再生水的认识，8%的人对其安全性不够信任，存在抵触，这在一定程度上制约再生水的使用。其次15%的人对水资源短缺认识不足，不能主动充分和循环利用水资源。

    2)再生水相关法律法规尚不完善。目前再生水回用在我国已经发展30多年，但仅靠市场经济规律运行，政府仅给予一定的政策引导，而不是强制执行的法律法规，导致对再生水用与不用均由用水单位自行决定。再生水回用需要政府指定相应法律和法规，从保护水资源、保护环境、节能减排等方面推动发展。

    3)规划落后于发展。长春市总体规划的市政给排水中没有包括再生水内容。截至2015年整个城市市政管线不包括再生水输水管线，导致再生水无法输送给用户，仅通过临时的管线向单一用户供水、或是自产自销，限制再生水的使用。

    4)资金投入不能满足再生水市场要求。根据长春市的水厂规模、污水处理厂深度处理设施建设和运行经验，建设一套10万t/d再生水处理规模的工艺需投资3亿元，生产It再生水的成本约0.9元。由于建设再生水回用设施及相应管线需要大量的投资，再生水回用建设单位在目前的水价政策下，根据行业用水不同，平均排污费为0.8元／t左右，再生水回用工程的直接经济效益尚不尽人意。现行长春市自来水4.2元／t的价格偏低。目前供水水价过低，消费者很少关心合理开发、利用和保护水资源问题，再生水回用在经济上不具备竞争优势，因而阻碍再生水回用的进一步发展。

    5)随着长春市的发展，对水资源的需求量日益增大，再生水回用是缓解城市水资源紧缺、工业生活用水的重要途径。因此建议在节水的法律法规中增再生水回用条款；鼓励第三产业服务性部门，包括宾馆、酒店、大饭店、洗车行业，应设立污水净化及再生水回应设施；规划部门应要求新建小区、城区必须做好再生水回用建设规划，综合利用再生水资源；对旧城区，可以先行景观、绿化等非生活用水的再生水补充，逐步完善、拓展中水的应用范围，直到再生水得到合理利用。

5结语

    根据长春市水资源利用现状及水资源短缺、水厂的布局情况，再生水回用是保护环境、防治水污染的重要途径，不仅可以缓解城市供水紧张，减轻排水设施负担，而且从长远发展看，推广再生水回用是一项利国利民的措施。全面开展再生水回用是促进社会、经济可持续发展的重要环节，对缓解水危机有非常深远的战略意义。