维普资讯htp/vww,cqvip.com 第27卷第2期 农业与技术 Vol 27 No. 2 115·2007年4月 中水回用是解决锦州市地下水资源短缺 行之有效的重要途径 冯德友张会 (锦州市水资源管理办公室,辽宁锦州12000) 【摘要】近年来,锦州市地下水源受工农业生产污水排放、大小凌河地教水污水灌溉、农业施用化肥等的人为因素影响 于人类过量开采她下水使地下水出现取水漏斗,沿海苿些地区出现地下水水位低于海平面,海水入绠正污燊着饮用水水源地。使 本来就有限的地下水資源越来越短缺。锦州市要在合理利用、配置水源地和防止海水入侵的冏时,增加中水回用,是解决我市 地下水短缺的重要途径。 【关键词】增加中水回用;解决;地下水資源短缺;方法 中图分类号:TV991.1 文献标识码:C 水排放;大、小凌河污水灌溉的影响和海水入侵 1基本情况 的影响,地下水受到不同程度的污染,虽未影响 正常使用,但地下水水质已向恶化的方向发展。 1.1经济社会基本情况 据锦州市环境监测中心站多年的监测,局部水源 锦州市位于辽西走廊,是连接山海关内外的地的水质已有不同程度的接近超标现象出现。 交通枢纽,也是辽西地区的政治和文化中心。锦 州市有丰富的矿产资源,随着产业结构资源和其2地下水资源的情况与开采 他资源的开发和利用,特别是锦州港的兴建,锦 州市将成为一个重要的对外开放城市。目前,锦 锦州市城市饮用水水源地共有12个水源地 州市有石油、化工、轻工、纺织、电子、机械、 均为地下水水源地,其中1个大型水源地暂时没 食品加工等大中型企业,锦州市城市人口近 有启用,其它水源工程运行情况良好。 万 我市水资源总量为1403亿立方米(其中地 1.2水源地情况 锦州市的主要河流(大、小凌河)已受到严表水资源为82亿立方米,地下水资源为88亿 重污染,使锦州市成为主要靠地下水维持生存和立方米,二者重复量为297亿立方米),仅是全 发展的城市。为满足工农业生产用水的需要,锦省水资源总量235亿立方米的1/17。全市人均年 州市先后在大、小凌河扇地上建立了绥丰、博字 占有水量为454立方米,仅是全省人均占有水量 新庄子、南山、大凌河等水源地,开采量平均为547立方米的4/5,由此可见,我市是一个缺水城 28万吨/天。另外,各大厂矿企业均有自备水源市。 井,大、小凌河扇地分布有农业灌溉井650眼 平均开采量约为24万吨/天。目前,地下水总开3水资源开发利用存在的问题 采量估算为44万吨/天 1.3地下水污染情况 目前,锦州城市用水全部取自于大、小凌河 随着对地下水的持续开采,受工农业生产污冲积扇的地下水,而该地区的地下水资源已失去
第 27卷 第 2期 ·115· 20O7年 4月 农 业 与 技 术 Agriculture&Technology Vn1．27 No．2 Apr． 2OO7 中水 回用是解决锦 ,J1、I市地下水资源短缺 行之有效 的重要途径 冯德友 张 会 《锦 州市水资源管理 办公室 。辽宁 锦州 121000) 【摘 要】近年来，锦州市地下水源受工农业生产污水排放、大小凌河地表水污水灌溉、农业施用化肥等的人为因素影响；由 于人 类过量开采地下水使地 下水 出现取水漏斗，沿海某些地 区出现地 下水水位低 于海平面，海水入 侵正污染 着饮 用水水源地 。使 本来就有 限的地下水资源越 来越短缺。锦 州市要在合理利用、配置水 源地和 防止海 水入侵 的 同时，增加 中水回 用，将是 解决我市 地 下 水短 缺 的 重 要 途 径 。 【关键词】增加中水回用；解决；地下水资源短缺；方法 中图分类号：TV991．1 文献标识码 ：C 1 基本情 况 1．1 经济社会基本情况 锦州市位于辽西走廊，是连接山海关 内外的 交通枢纽 ，也是辽西地 区的政治和文化中心。锦 州市有丰富的矿产资源 ，随着产业结构资源和其 他资源的开发和利用 ，特别是锦州港的兴建，锦 州市将成为一个 重要 的对外开放城市。 目前 ，锦 州市有 石油、化工、轻 工、纺织 、电子 、机 械、 食品加工 等大 中型企 业，锦州市城 市人 口近 80 万 。 1．2 水源地情况 锦州市的主要河流 (大、小凌河 )已受到严 重污染，使锦州市成为主要靠地下水维持生存和 发展的城市。为满足工农业生产用水 的需要，锦 州市先后在大、小凌河扇地上建立了绥丰、博字 、 新庄子、南 山、大凌河等水源地，开采量平均为 28万吨／天。另外 ，各大厂矿企 业均有 自备水 源 井 ，大 、小凌河 扇地分布有农 业灌溉井 650眼， 平均开采量 约为 24万吨／天。目前 ，地下水总开 采量估算为 44万吨／天。 1．3 地下水污染情况 随着对地下水的持续开采 ，受工农业生产污 水排放 ；大、小凌河污水灌溉的影 响和海水入侵 的影响，地下水受到不 同程度 的污染 ，虽未影响 正常使用 ，但地下水水质 已向恶化的方 向发展 。 据锦州市环境监测 中心站多年 的监测 ，局部水源 地 的水质 已有不 同程度的接近超标现象出现。 2 地下水资源的情况 与开采 锦州市城市饮用水水源地共有 l2个水 源地 ， 均为地下水水源地 ，其中 1个大型水源地暂时没 有启用 ，其它水源工程运行情况良好 。 我市水资源总量为 l4．03亿立方米 (其 中地 表水资源为 8．2亿立方米 ，地下水资源为 8．8亿 立方米 ，二者重复量为 2．97亿立方米)，仅是全 省水资源总量 235亿立方米的 1／17。全市人均年 占有水量为 454立 方米 ，仅是全省人均 占有水量 547立方米的 4／5，由此可见 ，我市是一个缺水城 市 。 3 水资源开发利用存在 的问题 目前 ，锦州城市用水全部取 自于大、小凌河 冲积扇的地下水，而该地 区的地下水资源已失 去 维普资讯 http://www.cqvip.com
维普资讯htp/vww,cqvip.com V.7N.2 农业与技术 年4月·116 采补平衡超采引起的地下水漏斗逐年扩大,咸淡业屯到长湖沟)采用淡水入渗形成丘体办法,阻 水间的动态平衡遭到破坏,地下水环境逐步恶化,止海水从地下人侵。二是削减地下水开采量,将 河口地区存在海水人侵问题,地下水已无开发的建业、闫家一带用机电井抽取地下水灌溉水田改 可能。而流经锦州市城区的小凌河干流还没有骨用地表水灌溉,从而减少地下水开采量2952万 干工程,地表水开发利用率还很低,城市根本没m3/年,为此修建引大凌河入小凌河灌区的干渠 有应急备用水源。 对大凌河灌溉的二干渠进行维修和改造。三是利 目前大、小凌河扇地现状已处于超采状态,用五条排水和四条灌水渠道,在非封冻期引大 超采水量已达到2953万m3。如果将超采的地下小凌河水进行人工回灌,增加地下水5187万m3/ 水视为缺水,则锦州市市区年缺水量达到2953万年。工程实施后,可保护扇地内大型水源地正常 m3,锦凌水库将是维持地区经济发展的保障工程。开采,并用10年时间使扇地5亿m3的水位亏空 目前锦凌水库工程由于水库移民动迁量大、征地得到补偿,逐步达到采补平衡,使海水入侵完全 范围广、工程投资增加太多以及政策因素等原因, 得到遏制。二期工程已于2006年10月开工 国家迟迟未对该项目的项目建议书进行批复。而 2005年底,省水利厅已对锦州市的12个集中 小凌河流域上元宝山、靠山屯、乌金塘、虹螺山饮用水水源地进行了保护区划定,化分为Ⅲ类保 四座水库均已达到设计供水能力,再增加供水的护区,为我市水源地的保护提供了依据。 潜力很小,现有城市供水水源已经无法支撑锦州 市国民经济和社会的可持续发展。虽然经过地区5污水中水回用情况 产业结构调整,但随着国民经济的发展和人民生 活水平的提高,市区缺水将越来越严重,预测到 集中饮用水水源地保护区的划定,为我市水 2015年,市区将缺水21.37/d。因此,解决市区 源地的保护提供了依据。保护水源地工程防止海 供水水源问题,已经是锦州市城市建设中刻不容 水人侵工程是一个漫长的过程,目前工程刚刚起 缓的主要任务之一。 步,需要两年的时间才能完成。要真正达到预期 水资源保护治理情况 效果,最起码需要十年的时间。随着国民经济的 发展和人民生活水平的提高,市区缺水将越来越 目前,为了合理开发利用、有效保护大、小 严重,预测到2015年,市区将缺水21.37t/d。但 凌河扇地水资源,锦州市水利局、环保局、自来从近期来看,最为有效方法是污水的中水回用。 水公司等几家邀请国家、省有关专家并组织水利 5.1我市工业污染源污水中水回用情况 专业技术人员,对大、小凌河扇地海水入侵问题 锦州市排水较大的工业污染源污水中水回用 进行专题研究,已建立可行的研究方案。根据我有了一定的规模和效果 市地下水亏空量已累计到5亿m3,地下水超采量 中水回用较好的锦州发电厂:1999年建设一 952万m/年的情况。提出了修建拦河坝,削减个冲灰水循环使用工程,00年6月正常使用 地下水开采量,地下水回灌等综合性措施的锦州每年利用冲灰水节约新鲜水(用于冲灰)达1300 市防止海水入侵方案,该工程分二期实施。一期1400万吨;锦州炼油六厂2003年建了一个500 挡潮坝工程已修建完成,该地区地下水因海水入吨/小时的化工污水回用工程,年处理化工污水约 侵引起的氯离子浓度明显下降。二期工程包括三40万吨。2006年该厂正在上一个400吨/小时的 个组成部分:一是修建渗水横渠(从蒋机房经建炼油污水回用工程,年处理污水150-170万吨
农 业 与 技 术 2007年 4月 ·116· 采补平衡超采 引起 的地下水漏斗逐年扩大，咸淡 水间的动态平衡遭到破坏 ，地下水环境逐步恶化 ， 河 口地 区存在海水入侵问题 ，地下水 已无开发 的 可能。而流经锦州市城 区的小凌河干流还没有骨 干工程，地表水开发利用率还很低 ，城市根本没 有应急备用水源。 目前大 、小凌河扇地现状 已处于超采状态 ， 超采水量 已达到 2953万 m3。如果将超采 的地下 水视为缺水 ，则锦州市市区年缺水量达到 2953万 m3，锦凌水库将是维持地区经济发展的保障工程 。 目前锦凌水库工程 由于水库移 民动迁量大、征地 范围广 、工程投资增加太多以及政策因素等原因， 国家迟迟未对 该项 目的项 目建议书进行批复。而 小凌河流域上元宝山 、靠 山屯、乌金塘、虹螺 山 四座水库均已达到设计供水能力 ，再增加供水 的 潜力很小，现有城市供水水源 已经无法支撑锦州 市国民经济和社会的可持续发展 。虽然经过地 区 产业结构调整 ，但 随着国民经济的发展和人 民生 活水平的提高 ，市 区缺水将越来越严重，预测到 2015年 ，市 区将 缺水 21．37t／d。因此 ，解决市 区 供水水源问题 ，已经是锦州市城市建设 中刻不容 缓的主要任务之一。 4 水资源保 护治理情况 目前 ，为了合理开发利用 、有效保护大、小 凌河扇地水资源 ，锦州市水利局 、环保局 、自来 水公司等几家邀请 国家、省有关专家并组织水利 专业技术人员 ，对大 、小凌河扇地海水 入侵问题 进行专题研究 ，已建立可行 的研究方案。根据我 市地下水亏空量已累计到 5亿 m3，地下水超采量 2952万 m3／年 的情况。提出了修建拦河坝 ，削减 地下水开采量 ，地下水 回灌等综合性措施的锦州 市防止海水入侵方案 ，该工程分二期实施 。一期 挡潮坝工程已修建完成 ，该地区地下水 因海水入 侵引起的氯离子浓度明显下降。二期工程包括三 个组成部分 ：一是修建渗水横渠 (从蒋机房经建 业屯到长湖沟)采用淡水人渗形成丘体办法 ，阻 止海水从地下入侵。二是削减地下水开采量 ，将 建业 、闰家一带用机电井抽取地下水灌溉水 田改 用地表水灌溉 ，从而减 少地下水 开采量 2952万 m3／年 ，为此修建引大凌河人小凌河灌区的干渠 ， 对大凌河灌溉的二干渠进行维修和改造 。三是利 用五条排水 和 四条灌水渠道 ，在非封冻 期引大 、 小凌河水进行人工 回灌 ，增加地下水 5187万 m3／ 年 。工程实施后 ，可保护扇地内大型水源地正常 开采 ，并用 lO年 时间使扇地 5亿 m3的水位 亏空 得到补偿 ，逐步达到采补平衡 ，使海水入 侵完全 得到遏制。二期工程已于 2006年 lO月开工 。 2005年底 ，省水利厅 已对锦州市的 l2个集中 饮用水水源地进行 了保护 区划定 ，化分为Ⅲ类保 护区，为我市水源地的保护提供了依据。 5 污水中水回用情况 集中饮用水水源地保护区的划定 ，为我市水 源地的保护提供了依据。保护水源地工程 防止海 水入侵工程是一个 漫长的过程 ， 目前工程 刚刚起 步 ，需要两年的时间才能完成 。要真正达 到预期 效果 ，最起码需要十年 的时间。随着 国民经济 的 发展和人 民生活水平 的提高，市区缺水将越来越 严重，预测到 2015年，市区将缺水 21．37t／d。但 从近期来看，最为有效方法是污水 的中水回用。 5．1 我市工业污染源污水中水回用情况 锦州市排水较大的工业污染源污水中水 回用 有 了一定的规模和效果 。 中水回用较好的锦州发电厂 ：1999年建设 一 个冲灰水循环使用工程 ，2000年 6月正常使用 ， 每年利用冲灰水节约新鲜水 (用于冲灰 )达 1300 — 1400万吨；锦州炼油六厂 2003年建 了一个 500 吨／／J、时的化工污水回用工程 ，年处理化工污水约 400万吨。2006年该厂正在上一个 400吨／／J、时的 炼油污水回用工程，年处理污水 150～170万吨， 维普资讯 http://www.cqvip.com
维普资讯htp/vww,cqvip.com 117·2007年4月 农业与技术 Vol, 27 No. 2 目前该装置2007年初能够试运行。金城造纸有限中水设施的建设质量 公司,每年利用纸机下来的白水作为循环水用来 洗浆,每年减少新鲜水在2800~3000吨。但对6.3政府投入资金进行奖励 于我市其它的100多家工业污染源,有的达标排 我国目前还没有中水利用专项工程,也没有 放的污水完全可以再利用,但实际上没有实现中专项资金,只是政策上引导,中水利用方面只是 水回用。如果这些污染源的中水回用 有一个粗略的统计。各城市的中水利用量是根据 5.2城市生活污水中水回用情况 此城市的缺水程度不同而定的。锦州应对于中水 我市的城市污水处理厂的建设和中水回用情回用好的工业污染源和城市污水回用厂给予适当 况:锦州市污水处理厂一期工程2003年竣工,处的奖励,鼓励那些一直处于观望的企业和污水处 理量10万T/d,目前正常使用。最近锦州市发改理厂 委和建委正在筹备二期工程10万吨/日的建设,6.4从管理体制上 2015年前达到设计能力 要加强立法工作,创建中水回用的法治环境, 按一、二期工程来看,年污水量就是3650~推动投资以及运营体制向多元化和企业化转变, 7300万吨,如果供于城市绿化、生态环境用水及要对中水明确定价,保证合理的投资回报和运营 小凌河下游灌溉用水,将大大缓解锦州市地下水收益,建立中水交易制度,扩大中水的使用范围; 严重不足的问题,从资源的节约利用看也是一个从规划和设计上,要将中水回用纳入锦州市水资 好办法。中水回用,实现污水资源化,是目前解源综合规划,要求新建的生活污水二期处理的中 决节水治污两大问题的最有效的途径,在水资源水回用工程必须与主体工程同时设计,要重视水 严重短缺的当今社会有着重要意义。但我市处理量平衡,提高中水设施的利用率,要规范中水处 后的生活污水几乎都直接排放到小凌河 理技术,推广高效、可靠、经济、适用工艺,防 止中水处理站自身的二次污染问题;在运行监管 6存在问题及几点建议 上,要建立和完善对中水回用设施的运营监管政 策,设立具有健全职能的监管机构,开展中水回 6.1中水利用对我国的环境保护、水资源保护、用的风险评估,使中水水质标准更具科学性和可 水污染防治、经济可持续发展能起到重要作用 操作性;在公众参与上,要加大中水回用的宣传 无疑,对于锦州这样一个水资源短缺、水资力度,提高公众认知和接受水平,尊重公众知情 源利用率较低的城市,建立中水系统、实施中水权,消除公众使用顾虑,发展中介组织,做好社 回用工程合理利用中水,是真正解决城市缺水难会监督。 题的有效办法。 65我国中水回用主要是靠政府投资,而单靠政 6.2建设方面 府很难把这件事情做好,应该靠民间集资或多方 因缺乏足够的经济鼓励政策,业主单位投资面、多渠道集资 积极性不高,加之一般不是中水设施真正的管理 另一方面,污水利用考虑的主要是环境效益 者和受益者,其重视程度不够,造成中水设施与和缺水,还应该多考虑经济效益 主体工程不能做到同时设计、同时施工,降低了
· 117· 2007年 4月 农 业 与 技 术 目前该装置 2007年初能够试运行 。金城造纸有限 公司，每年利用纸机下来的 白水作为循环水用来 洗浆 ，每年减少新鲜水在 2800—3000万吨。但对 于我市其它 的 100多家工业污染源 ，有的达标排 放的污水完全可以再利用，但 实际上没有实现中 水回用 。如果这些污染源的中水回用 5．2 城市生活污水中水回用情况 我市的城市污水处理厂的建设和中水回用情 况 ：锦州市污水处理厂一期工程 2003年竣工 ，处 理量 l0万 TId，目前正常使用。最近锦州市发改 委和建委正 在筹备二期工 程 l0万吨／日的建设 ， 2015年前达到设计能力。 按一 、二期工程来看 ，年污水量就是 3650— 7300万吨，如果供于城市绿化、生态环境用水及 小凌河下游灌溉用水 ，将大大缓解锦州市地下水 严重不足的问题 ，从资源的节约利用看也是一个 好办法。中水 回用 ，实现污水资源化 ，是 目前解 决节水治污两大问题 的最有效的途径 ，在水资源 严重短缺的当今社会有着重要意义。但我市处理 后的生活污水几乎都直接排放到小凌河 。 6 存在 问题 及几点建议 6．1 中水利用对我 国的环境保 护、水资源保护、 水污染防治、经济可持续发展能起到重要作用 无疑 ，对于锦州这样一个 水资源短缺、水资 源利用率较低 的城市 ，建立中水系统 、实施 中水 回用工程合理利用 中水 ，是真正解决城市缺水难 题的有效办法。 6．2 建设 方面 因缺乏足够 的经济鼓励政策，业 主单位投资 积极性不高 ，加之一般不是中水设施真正 的管理 者和受益者 ，其重视程度不够 ，造成中水设施与 主体工程不能做到同时设计 、同时施工 ，降低 了 中水设施的建设质量 6．3 政府 投入资 金进行 奖励 我国目前还没有中水利用专项工 程，也没有 专项资金 ，只是政策上引导 ，中水利用方面只是 有一个粗略的统计 。各城市 的中水利用量是根据 此城市的缺水程度不 同而定的。锦州应对于 中水 回用好的工业污染源和城市污水 回用 厂给予适 当 的奖励 ，鼓励那些一直处 于观望的企 业和污水处 理厂 。 6．4 从管理体制上 要加强立法工作 ，创建中水 回用 的法治环境 ， 推动投资以及运 营体制向多元化和企 业化 转变 ， 要对中水明确定价 ，保证合理 的投资 回报 和运营 收益 ，建立中水交易制度，扩大中水 的使用范围 ； 从规划和设计上 ，要将中水 回用纳入锦州市水资 源综合规划 ，要求新建的生活污水二期 处理的中 水回用工程必须与主体工程 同时设计 ，要重视水 量平衡 ，提高中水设 施的利用率 ，要规范中水处 理技术 ，推广高效 、可靠 、经济 、适 用工艺 ，防 止中水处理站 自身的二次污染问题 ；在运行监管 上 ，要建立和完善对 中水 回用设施的运营监管政 策 ，设立具有健全职能的监管机构 ，开展 中水 回 用的风险评估 ，使 中水水 质标准更具科学性和可 操作性 ；在公众参与上，要加大 中水 回用的宣传 力度 ，提高公众认知和接受水平 ，尊重公众知情 权 ，消除公众使用顾 虑，发展 中介组织 ，做好社 会监督。 6．5 我国中水回用主要是靠政府投资 ，而单靠政 府很难把这件事情做好 ，应该靠 民间集资或 多方 面 、 多渠道集 资 另一方面 ，污水利用考虑的主要是环境效益 和缺水 ，还应该多考虑经济效益 。 维普资讯 http://www.cqvip.com