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北京市污水綜合利用前景廣闊
1999年4月北京市城市規(guī)劃設計研究院完成了《北京市城市污水綜合利用研究》科研項目，并通過了專家鑒定，得到了專家們一致好評，認為“該研究對解決北京水資源的供需矛盾、促進北京市的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義；不僅為解決北京市水資源緊缺提供了依據(jù)，對我國其他缺水城市也有很大的參考價值”.《北京市城市污水回用研究》在綜合分析、確定北京市污水回用的技術可行性和經(jīng)濟可行性的基礎上，采用多種預測方法進行北京城市污水量的預測和污水可回用量的計算；利用Mapinfo地理信息軟件平臺建立北京城市污水回用綜合信息系統(tǒng)，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政綠化、河道和生活雜用五個子系統(tǒng)；確定城市污水回用的部位、水量以及城市污水處理廠深度處理規(guī)模。
一、北京亟待開發(fā)新的水資源
北京是我國的首都，地處華北平原北端，屬于半干旱季風地區(qū)，天然水資源量有限，時空分布極不均勻，因而使北京成為嚴重缺水的城市。近年來，由于城市規(guī)模日益擴大，人口膨脹，人民生活水平逐年提高，城市用水量日益增長，供需矛盾愈發(fā)尖銳。
為了緩解水資源的供需矛盾，有關方面正在積極尋求開辟新水源的各種途徑，如外流域引水、開源節(jié)流、污水回用等措施。但是從外流域引水濟京，在短期難成現(xiàn)實；本地開源很有限，而且代價很高，節(jié)水工作已經(jīng)卓有成效，進一步挖掘潛力比較困難。而城市污水具有不受氣候影響，不與鄰近地區(qū)爭水，就地可取，穩(wěn)定可靠，保證率高等優(yōu)點。污水回用在一定使用范圍內(nèi)，為我們提供了一個經(jīng)濟可靠的新水源，并且可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)的飲用水源。
二、國內(nèi)外污水回用狀況
目前世界上許多面臨著嚴重水危機的國家都在積極利用城市污水，并將城市污水作為第二水源予以開發(fā)利用，并已取得了成功的經(jīng)驗。美國有357個城市實現(xiàn)了污水處理后再利用；日本從60年代起一直大力研究和推廣城市污水回用和中水技術，廣泛供給工廠、企業(yè)和居民小區(qū)“中水道”沖洗廁所及雜用；南非1986年建成了世界上第一座城市污水“再生水”廠，用作城市自來水的補充水源。
另外美國丹佛市已將處理后的再生水送入自來水管網(wǎng)作為城市管網(wǎng)的補壓用水。此外，以色列、俄羅斯、英國、以及中東諸國等都相繼發(fā)展利用污水回用，以彌補日益缺乏的水資源。
我國的一些缺水城市80年代以來也相繼建設了一些污水回用的示范工程，為我們大力推廣城市污水綜合利用提供了很值得借鑒的經(jīng)驗。目前我國的大連市、青島市、太原市等缺水城市都建有城市污水回用工程，將城市污水處理后回用于工業(yè)和市政等方面。
國內(nèi)外經(jīng)驗表明，城市生活污水在二級處理處理基礎上無論采用混凝、沉淀、過濾、或者采用臭氧、抑制活性炭處理均能達到“中水”水質(zhì)標準。國內(nèi)外出臺的一系列污水回用的規(guī)范和要求，為我們提供了可借鑒的依據(jù)。
三、北京市污水回用的可行性
1、技術可行
充足的污水資源是城市中水回用的基礎，經(jīng)預測2000年城市污水總量為263.84萬m3/日，2010年城市污水總量為327.12萬m3/日。目前北京市區(qū)已建成高碑店、方莊、北小河三座二級污水處理廠，處理能力為108萬立方米/日，即北京市城市污水量44%得到了處理，為北京市城市污水再利用工程提供了良好的條件。
目前國內(nèi)外制訂了一系列針對污水回用的規(guī)范和要求，例如1992年美國國家環(huán)保局修訂的《污水回用綜合規(guī)范》；1989年世界衛(wèi)生組織頒布的《污水回用農(nóng)業(yè)的微生物含量標準》；我國于1989年10月正式頒布了《生活雜用水水質(zhì)標準》GJ25.1-89;中國工程建設標準化協(xié)會于1995年頒布了《城市污水回用設計規(guī)范》，其中涉及污水回用于工業(yè)冷卻水、景觀河道水的水質(zhì)標準；北京市自1987年頒布了《北京市中水設施建設管理試行辦法》。
這些規(guī)范為我們開展污水回用工程提供了可借鑒的依據(jù)，我們分析了現(xiàn)狀高碑店處理廠的出水水質(zhì)并以北京水源六廠出水水質(zhì)參照作為二級出水的深度處理水質(zhì)，分別與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政雜用、河道補水、生活雜用等對回用水質(zhì)的要求進行比較，分析目前北京市污水回用的技術可行性。經(jīng)對比分析經(jīng)處理的城市污水，適應以下幾個方面：
1）工業(yè)：高碑店污水廠二級處理后的出水進一步深度處理后，水質(zhì)能夠滿足一般工業(yè)行業(yè)冷卻水的水質(zhì)要求；
2）農(nóng)業(yè)：高碑店污水廠處理廠二級出水水質(zhì)基本滿足農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)的要求；
3）河湖補水：結合《北京城市總體規(guī)劃》，在為“位于城市上游的蓮花河、清河、涼水河等風景觀賞河道”補水時，污水廠處理等級為深度處理；在為“位于城市下游的清河、壩河、涼水河、通惠河等河道”補水時，污水廠處理等級為二級處理；
4）市政雜用：城市污水經(jīng)深度處理后滿足城市綠化、掃除等雜用水的要求；
5）中水及居民小區(qū)雜用：北京市自1987年頒布了《北京市中水設施建設管理試行辦法》，自此中水工程在北京也被廣泛應用。從目前正常運轉(zhuǎn)的中水設施來看，水質(zhì)基本能夠達到要求的中水標準。
2、經(jīng)濟可行
通過對比分析經(jīng)濟可行主要體現(xiàn)在下三個方面：
1）提供新水源：污水回用為我們提供了一個非常經(jīng)濟的新水源，減少了由于遠距離引水引起的數(shù)額巨大的工程投資；
2）減少新鮮水處理設施投資：污水回用在提供新水源的同時還可以減少新鮮水的用量，因此相應減少了城市水廠處理設施的投資；
3）減少污染控制費用：隨著社會發(fā)展和環(huán)境保護的要求，城市污水必須經(jīng)過處理，達到地面水水質(zhì)標準后方能排放進入水體，因此污水回用還可以降低污水外排放量，減少控制水體污染引起的費用。
四、適宜回用對象及回用水量
根據(jù)可行性分析，結合北京市的具體情況，將北京城市污水回用對象分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、景觀河道補水、市政雜用、居民區(qū)中水五個方面。
1、工業(yè)：目前北京市正在進行工業(yè)布局調(diào)整，要形成相對集中，集分有序的分布。工業(yè)的主體集中分布在若干個經(jīng)過規(guī)范、調(diào)整的老的工業(yè)區(qū)、規(guī)劃市區(qū)邊緣集團和遠郊區(qū)縣外的若干個經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和工業(yè)小區(qū)。近期工業(yè)污水回用首先應選擇用水量較大的用戶，遠期回用對象包括現(xiàn)狀工業(yè)區(qū)和規(guī)劃工業(yè)邊緣集團。
2、農(nóng)業(yè)：根據(jù)污水灌溉對地下水的影響，城市污水灌溉只能在適宜污灌區(qū)和控制污灌區(qū)
中的一般控制污灌區(qū)進行。結合北京市污水處理廠規(guī)劃，市區(qū)污水回用于農(nóng)業(yè)的范圍集中在朝陽區(qū)、豐臺區(qū)部分地區(qū)；遠期污水回用于農(nóng)業(yè)的范圍可擴大到通州區(qū)和大興部分地區(qū)。
3、景觀河道補水
結合《北京城市總體規(guī)劃》中有關污水回用于景觀河道的內(nèi)容，并考慮規(guī)劃城市污水廠與市區(qū)河道的布局關系，規(guī)劃將對市區(qū)12條IV、V類河道作為污水回用的對象。
4、市政雜用
根據(jù)北京市區(qū)園林綠化規(guī)劃，規(guī)劃將對中心地區(qū)與邊緣集團之間的綠化離地帶、市區(qū)外緣的防護綠化環(huán)帶作為污水回用的重點。
規(guī)劃以規(guī)劃邊緣集團居住區(qū)和缺水地區(qū)的居住小區(qū)作為污水回用的對象。內(nèi)容包括住宅的沖廁用水和社區(qū)內(nèi)綠化、道路沖刷和沖車等雜用水。
根據(jù)研究結果若按規(guī)劃實施。近期可利用廠出為2.95億立方米/年，其中工業(yè)回用水量1.06億立方米/年，市政回用水量0.21億立方米/年，河湖補水量0.65億立方米/年，小區(qū)配套0.03億立方米/年，農(nóng)業(yè)灌溉水量1.00億立方米/年，其中工業(yè)回用水量1.84億立方米/年，市政回用水量0.32億立方米/年，河湖補水量2.40億立方米/年，小區(qū)配套0.88億立方米/年，農(nóng)業(yè)灌溉水量4.53億立方米/年。
五、顯著的社會和經(jīng)濟效益
在水資源十分緊缺的北京，污水回用為我們提供了一個非常經(jīng)濟的新水源，減少了社會對新鮮水資源的需求，同時也保護優(yōu)質(zhì)的飲用水源。
通過將污水處理后回用，減少了污染物排放量，從而減輕了對城市周圍的水環(huán)境影響；污水經(jīng)處理后作為城市景觀河道的補充水，改善了城市水環(huán)境的質(zhì)量。比起南水北調(diào)巨大的工程投資更具有經(jīng)濟和實用價值，具有廣闊的發(fā)展前景。
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