山西能源与节 2007年第2期(总第45期) SHANXI ENERGY AND CONSERV. TION 2007年6月出版 山西城市污水再生利用的分析与对策 马利霞 (山西省孝义市环境监测站,山西孝义032300) 摘要:污水再生利用是解决山西省目前存在的严重水危机的有效途径,从全省水危机现状出发,分析 了目前再生水資源利用过程中存在的政策、管理、资金、技术设备等多方面的问题,并褆出相应对策。 关键词:水危机;城市污水;再生水利用 中图分类号:X703 文蒇标识码:A 水危机包括水资源危机、水环境危机和水生态危机。水危劣五类。从2000年以来,我省废水总量呈上升趋势,已由当 机的日趋严重已引起社会各界瞩目。污水再生利用是解决山年的年排91亿m3增加到951亿m3,其中主要污染物COD 西省目前存在的严重水危机的有效途径。污水再生利用既可以由317万t增加到3869万t但我省119个县市已建成的污 有效地利用和节约有限的宝贵的淡水资源,又可以减少污废水处理厂仅有17个,在建26个,实际处理能力不足废水总 水排放量减少水环境的污染,还可以缓解城市下水道的超负荷量的1/3 现象。具有明显的社会效益、环境效益经济效益1。 2污水回用与分类 1山西省水危机现状 污水再生利用或回用主要是指城市污水或生活污水经 11水资源现状 处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非 山西省十年九早,水资源总量多年平均1288亿m3,人饮用水。 均水资源占有量381m3,仅为全国人均水平的17%。水资源 污水也是一种可利用的水资源,只是在使用后,其质量 重。据行关专家研究表明,山西每挖1:媒损耗28m的水到使用所需求的水质要求。污水回用的类别,根据《城市污水 资源,每挖掘5亿t煤,就会使12亿m3的水资源受到破坏,再生利用分类》(GBT18919-2002)标准的规定,城市污水 这相当于山西省引黄入晋工程的总引水量。据统计,山西采再生利用的类别分为:a)农、林、牧、渔业用水;b)城市杂用 煤对水资源的破坏面积已达20352km2,占全省总面积的水;c)工业用水;d)环境用水;e)补充水源水。必须根据污 13%。山西省大部分农村人畜吃水靠煤系裂隙水,而煤矿开水再生利用的类别和目标,对水质项目和指标进行规范和规 采恰好破坏了该层段的含水层。据统计全省由于采煤排水引定,以确保用水的安全 起矿区水位下降,致使泉水流量下降或断流,导致600万人 城市杂用水分为:冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆 以及几十万头大牲畜饮水严重困难 冲洗、建筑施工等。 12水环境现状 3再生水资源利用现存问题 前,山西省26条主要河流中有88%以上的断面受到 污染,6%的断面失去使用功能。汾河是山西省的“母亲河”,31政策问题 但由于这一地区长期以来侧重发展粗放型的资源加工型工 首先是水价体系的不合理。长期以来,我国的传统水资 业,生态环境遭到严重破坏水体受到严重污染。经过调查发源价格一直处于较低的水平,对于用户而言使用再生水并不 现,目前,沿岸向汾河排放废水的企业有956家加上生活污比使用自来水在成本上有多大的节约,因此,我国的水价体 水便汾河每年要接纳9100万m污水,河水被严重污染,其系不能够激励用户自动地采用再生水。其次,是尚未建立起 化学耗氧量和氨氮、挥发酚含量等主要指标均超过地表水最再生水的收费机制,在这种情况下,污水处理厂不愿意也没 低标准的3倍。40倍,部分河段的水已失去了灌溉功能。而有相应的财力进行污水深度处理和管网的投资。而且缺乏污 流入我省的黄河水,水质也在迅速恶化现在水质为五类及水再生利用产业的投资激励政策造成了投资来源的匮乏 32管理问题 污水再生利用是一项庞大而复杂的工程。尤其在城市, 收稿日期:2007-03-15 将涉及到工业农业、水利、市政、卫生城市规划等众多单位 作者简介:马利霞(1969),女山西孝义人,1990年毕业与部门,必须在统一的领导下,提高认识明确分工,互相协 于山西农业大学机电专业,工程师
2007年第 2期 (总第 45期 ) 山西崖疆与节崖 SHANXIENERGYANDC0NSER ‘ I，)N 2007年 6月 出版 山西城市污水再生利用的分析与对策 马利 霞 (山西省孝义市环境监测站 ， 山西 孝义 032300) 摘 要 ：污水再 生利 用是解决山西省 目前存在的严重水危机的有效途径 ，从全省水危机现状 出发 ，分析 了 目前再生水资源利用过程 中存在 的政策、管理 、资金 、技 术设备等 多方 面的 问题 ，并提 出相应对策 。 关键词 ：水危机 ；城市污水 ；再生水利用 中图分类号 ：X703 文献标识码 ：A 水危机包括水资源危机 、水环境危机和水生态危机 。水危 机的 日趋严重，已引起社会各界瞩 目。污水再生利用是解决山 西省目前存在的严重水危机的有效途径。污水再生利用既可以 有效地利用和节约有限的、宝贵的淡水资源，又可以减少污、废 水排放量，减少水环境的污染，还可以缓解城市下水道的超负荷 现象。具有明显的社会效益、环境效益、经济效 。 1 山西省水危机现状 1．1 水资源现状 山西省十年九旱 ，水资 源总量多年平均 128．8亿 rn3，人 均水资源占有量 381m’，仅为全国人均水平的 17％。水资源 供需矛盾 日趋突出，尤其是煤炭开采对水资源破坏非常严 重。据 关专家研究表明，山西每挖 1t煤损耗 2．28m，的水 资源 ，每挖掘 5亿 t煤 ，就会使 12亿 m，的水资源受到破坏 ， 这相当于山西省引黄人晋工程的总引水量。据统计 ，山西采 煤对水资源的破坏面积已达 20352km2，占全省总面积的 13％。山西省大部分农村人畜吃水靠煤系裂隙水，而煤矿开 采恰好破坏了该层段的含水层。据统计全省由于采煤排水引 起矿区水位下降，致使泉水流量下降或断流，导致 600万人 以及几十万头大牲畜饮水严重困难。 1．2 水环境现状 目前，山西省 26条主要河流中有 88％以上的断面受到 污染 ，62％的断面失去使用功能。汾河是山西省的“母亲河”， 但由于这一地区长期以来侧重发展粗放型的资源加工型工 业 ，生态环境遭到严重破坏，水体受到严重污染。经过调查发 现 ，目前 ，沿岸向汾河排放废水的企业有 956家，加上生活污 水，使汾河每年要接纳 9100万 m，污水，河水被严重污染 ，其 化学耗氧量和氨氮、挥发酚含量等主要指标均超过地表水最 低标准的3倍一4o倍，部分河段的水已失去了灌溉功能。而 流入我省的黄河水 ，水质也在迅速恶化 ，现在水质为五类及 收稿 日期 ：2007-03—15 作者简介：马利霞(1969__ )，女，山西孝义人，1990年毕业 于山西农业大学机电专业，工程师。 劣五类。从 2000年以来，我省废水总量呈上升趋势，已由当 年的年排 9．1亿 rn3增加到 9．51亿 rn3，其中主要污染物 COD 由 31．7万 t增加到 38．69万 t。但我省 l19个县市已建成的污 水处理厂仅有 17个 ，在建 26个 ，实际处理能力不足废水总 量的 1／3。 2 污水 回用与分类 污水 再生利用 或 回用主要 是指城市 污水 或生 活污 水经 处理后达到一定的水质标准 ，可在一定范围内重复使用的非 饮用水。 污水也是一种可利用的水资源，只是在使用后 ，其质量 下降，为保证再次使用中的安全，一般应经过一定的处理，达 到使用所需求的水质要求。污水回用的类别，根据《城市污水 再生利用分类》(GB／T18919—2002)标准的规定 ，城市污水 再生利用的类别分为：a)农、林、牧、渔业用水 Ib)城市杂用 水 ；c)工业用水 ；d)环境 用水 ；e)补充水源水 。必须根据污 水再生利用的类别和目标 ，对水质项 目和指标进行规范和规 定 ，以确保用水的安全[。 城市杂用水分为：冲厕、道路滴扫、消防、城市绿化、车辆 冲洗、建筑施工等。 3 再生水资源利用现存 问题 3．1 政策 问题 首先是水价体系的不合理。长期以来 ，我国的传统水资 源价格一直处于较低的水平，对于用户而言使用再生水并不 比使用 自来水在成本上有多大的节约，因此 ，我国的水价体 系不能够激励用户自动地采用再生水。其次，是尚未建立起 再生水的收费机制 ，在这种情况下 ，污水处理厂不愿意也没 有相应的财力进行污水深度处理和管网的投资。而且缺乏污 水再生利用产业的投资激励政策，造成了投资来源的匮乏。 3．2 管理 问题 污水再生利用是一项庞大而复杂的工程。尤其在城市 ， 将涉及到工业、农业、水利、市政、卫生、城市规划等众多单位 与部门，必须在统一的领导下 ，提高认识 ，明确分工，互相协 维普资讯 http://www.cqvip.com
2007年第2期 马利霞;山西城市污水再生利用分析与对策 45· 作,才能取得预期的效果。目前,全省大部分地区规划滞后,机制、价格形成机制和运营管理机制,实现污水处理和再 管线及用地被占用,实施难度加大。使污水资源化进展缓慢、生利用运营管理的良性循环,是保二污水再生利用的重要 效率低下 前提。必须使再生水利用形成合理的价格机制,并通过价 33资金问题 格补贴,体现再生水的价格优势,适当拉大源水、自来水和 工程建设造价高资金筹措有一定困难,从而严重影响自备井水与再生水之间的价格差,形成合理的价格比,做 了污水再生利用的进程。 到优水优用。 34技术设备问题 44加强宣传,树立公众的污水资源化意识 一是盲目引进国外技术,如某省一污水处理厂采用德 加强宣传。一是通过各种手段广泛宣传污水再生利用 国的高负荷高能耗的AB法工艺,因该厂污水浓度大大低的重要意义,使全社会都关心和支持污水再生利用工作 于发达国家,导致运行费用过高,难以正常运行;二是一些二是让大家特别是污水再生利用的用户对污水处理的工 中小城市简单照搬大城市的处理工艺,造成投资过大,部艺、水质等方面有充分的认识,以及污水再生利用的经济、 分设备长期闲置 社会效益和有关法规,消除用户对利用再生水的顾虑,提 4推动污水再生利用应实施的对策 高其利用再生水的积极性。 45依靠科技进步和技术创新 41加强立法制订强制性规范 城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步,要 完善立法和强制性规范,是污水处理和污水资源化规有高新技术的保证和支持。通过引进技术和自主开发研 范发展、安全运行的重要保障。针对城市污水再生利用工究,建立和发展适合国情的污水处理工艺技术和环保设 作的特点,需抓紧研究制订地方性法规。加强项目建设的备,对污水处理厂的处理工艺,应从处理和生利用目标 审批管理,要求城市各项用水中能够使用再生水的,必须以及不同目标的规模等因素进行分析,统筹考虑,相互协 使用再生水。对于不积极利用再生水的单位,可以根据有调为污水资源化提供必要的技术支撑 关规定给予相应的行政和经济的处罚。同时,为了保障回 用水的安全性,使用户对回用水的水质放心,还应成立相5结话 关的监测、管理、仲裁机构以及相应的运行机制、章程,使 污水资源化早日走上产业化的道路。 在山西省,水资源短缺和污水量的日益剧增已严重影 42制订规划整体推进 响了水资源及整个社会的可持续发展,而污水再生利用是 制订污水再生利用的规划将污水再生利用纳入城市解决这一问题的有效途径之一。我们必须以高度的历史责 建设设计规范。必须全面考虑污水集中和分散处理的关系任感和时代紧迫感把污水再生利用工作切实抓紧抓好, 以及污水处理厂厂址的选择问题,按照集中与分散相结合把全省的污水资源化提高到一个新的水平取得更好的环 的原则,统一筹划、合理布局、分期建设;逐步扩大再生水境效益和经济效益,造福于社会造福于人民。 的用户和用量 参考文献 4.3积极引入市场机制,拓展融资渠道 [1]张宏伟王亮污水资源化问题分析与对策[J]城市环 加快污水再生利用的市场化进程促进产业化发展,建 境与城市生态,2003(4)75-75. 立多元化的污水资源化投资机制,地方财政、国家贷款、排[2]顾润南我国城市生活污水处理方法述评[J]环境保 污收费是投资的主渠道。建立符合市场经济规律的投融资 护,2002(9)46-47 ∈∈∈∈∈∈≤∈∈E∈∈∈≤《∈匹啁《《《《《≤《∈《《《∈∈毛長∈∈毛∈毛已EeE∈≤∈e (上接第43页) 4.7对支架支护阻力及支架的运转特性的评述 显,说明工作面顶板冲击性不明显,该工作面支架选型是合 该工作面实测初撑力平均值为4577kN/架,是额定初撑理的。 力5105kN架的90%,最小初撑力为4106kN架,也相当于 定初撑力的80%;实测最大工作阻力平均为555N架,5观测结果分析 相当于额定工作阻力6000kN架的92%;最大值为586kN/ 由支架阻力评述可知该支架支护阻力能适应该类顶板 架,相当于额定值的98%;时间加权平均阻力为5065kN支护需要。生产过程中很少出现漏煤矸现象,从未出现过台 架,相当于额定工作阻力的84%,其最大值为5368kN阶下沉、顶板断裂、漏顶现象,说明该支架掩护性能较好。开 架相当于额定工作阻力的9%,可见该工作面支架额定工作采过程中除工作面两端尚有较小的悬板外,古塘顶板冒落较 阻力有一定富裕能满足该工作面顶板支护需要。 理想,说明本支架切顶性能良好。虽然古塘冒落岩石块度较 所用支架在一个釆煤循环内随着时间延续,支护阻力大,但未发现支架受水平推力前移现象说明支架稳定性好 呈一次增阻达y0%以上,二次增阻不足10%,多增阻式不明适应工作在大同“两硬条件”回采工作面,支扩效果理想
2007年第 2期 马利霞：山西城市污水再生利用分析与对策 ·45 · 作 才能取得预期的效果。目前 ，全省大部分地区规划滞后， 管线及用地被占用，实施难度加大。使污水资源化进展缓慢、 效率低下 。 3．3 资金 问题 工程建设造价高，资金筹措有一定困难，从而严重影响 了污水再生利用的进程。 3．4 技术设备 问题 一 是盲目引进国外技术 ，如某省一污水处理厂采用德 国的高负荷、高能耗的 AB法工艺 ，因该厂污水浓度大大低 于发达国家 ，导致运行费用过高，难以正常运行 ；二是一些 中小城市简单照搬大城市 的处理工艺，造成投资过大，部 分设 备长 期 闲置 。 4 推动污水再生利用应实施的对策 4．1 加强立法 。制订 强制性规范 完善立法和强制性规范 ，是污水处理和污水资源化规 范发展 、安全运行的重要保障。针对城市污水再生利用工 作的特点 ，需抓紧研究制订地方性法规。加强项 目建设的 审批管理 ，要求城市各项用水 中能够使用再生水 的，必须 使用再生水。对于不积极利用再生水的单位 ，可以根据有 关规定给予相应的行政和经济的处罚。同时 ，为了保障回 用水的安全性 ，使用户对 回用水的水质放心 ，还府成立相 关的监测、管理 、仲裁机构以及相应的运行机制、章程 ，使 污水资源化早 日走上产业化的道路。 4．2 制订规划，整体推进 制订污水再生利用的规划 ，将污水再生利用纳入城市 建设设计规范。必须全面考虑污水集中和分散处理的关系 以及污水处理厂厂址的选择问题 ，按照集 中与分散相结合 的原则 ，统一筹划、合理布局 、分期建设 ；逐步扩大再生水 的用户 和用量 。 4．3 积极引入 市场 机制。拓展融资渠道 加快污水再生利用的市场化进程促进产业化发展 ，建 立多元化的污水资源化投资机制 ，地方财政、国家贷款 、排 污收费是投资的主渠道。建立符合市场经济规律的投融资 机 制 、价 格 形成 机 制和 运 营管 理机 制 ，实 现污 水 处理 和再 生利用运营管理的 良性循环 ，是保 污水再生利用自{重要 前提。必须使再生水利用形成合理的价格机制，并通过价 格补贴，体现再生水 的价格优势 ，适当拉大源水 、自来水和 自备井水与再生水之间的价格差，形成合理的价格 比，做 到 优水优用 。 4．4 加强宣传，树立公众的污水资源化意识 加强宣传。一是通过各种手段广泛宣传污水再生利用 的重要意义，使全社会都关心和支持污水再生利用工作 ； 二是让大家特别是污水再生利用的用户对污水处理 的工 艺、水质等方面有充分的认识 ，以及污水再生利用的经济、 社会效益和有关法规，消除用户对利用再生水 的顾虑 ，提 高其利用再 生水 的积极性 。 4．5 依靠 科技进步和技术创新 城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步 ，要 有高新技术 的保证和支持 。通过引进技术和 自主开发研 究 ，建立和发展适合 国情的污水处理工艺技术和环保设 备 ，对污水处理厂的处理工艺 ，应从处理租再生利用 目标 以及不同目标的规模等因素进行分析 ，统筹考虑 ，相互协 调 ，为污水资源化提供必要的技术支撑。 5 结语 在山西省 ，水资源短缺和污水量的 日益剧增已严重影 响了水资源及整个社会的可持续发展 ，而污水再生利用是 解决这一问题的有效途径之一。我们必须以高度的历史责 任感和时代紧迫感 ，把污水再生利用工作切实抓 紧、抓好 ， 把全省的污水资源化提高到一个新的水平 ，取得更好的环 境效益和经济效益，造福于社会 ，造福于人民。 参考文献 ： [1] 张宏伟．王亮．污水资源化问题分析与对策[J]城市环 境与城市生态，2003(4)75—75． [2] 顾润南．我国城市生活污水处理方法述评[J]．环境保 护，2002(9)46-47． (上接 第 43页 ) 4．7 对支架支护阻力及支架的运转特 性的评 述 该工作面实测初撑力平均值为 4577kN／架，是额定初撑 力 5105kN／架的 90％，最小初撑力为 4106kN／架 ，也 相当于 额定初撑力的 8O％；实测最大工作阻力平均为 5545kN／架 ， 相当于额定工作阻力 6000kN／架的92％；最大值为 5876kN／ 架，相当于额定值的98％；时问加权平均阻力为 5065kN／ 架 ，相当于额定工作阻力 的 84％，其最大值为 5368kN／ 架，相当于额定工作阻力的90％，可见该工作面支架额定工作 阻力有一定富裕，能满足该工作面顶板支护需要。 所用支架在一个采煤循环内，随着时间延续 ，支护阻力 呈一次增阻达 yO％以上 ，二次增阻不足 10％，多增阻式不明 显，说明工作面顶板冲击性不明显，该工作面支架选型是合 理的 。 · 5 观测结果分析 由支架阻力评述可知，该支架支护阻力能适应该类顶板 支护需要。生产过程中很少出现漏煤矸现象 ，从未出现过台 阶下沉、顶板断裂、漏顶现象，说明该支架掩护性能较好。开 采过程中除工作面两端尚有较小 的悬板外 ，古塘顶板 冒落较 理想 ，说明本支架切顶性能良好。虽然古塘冒落岩石块度较 大，但未发现支架受水平推力前移现象，说明支架稳定性好 ， 适应工作在大同 “两硬条件”回采工作面，支扩效果理想。 维普资讯 http://www.cqvip.com