中水回用實現(xiàn)污水資源化青島海泊河污水處理中水回用系統(tǒng)工程，自九五年開始運作，歷經(jīng)六年多。以污水資源化為目標，發(fā)揮中水在城市水資源中的優(yōu)化配置作用，探索了中水回用技術及中水回用的資源價值，完成了中水回用工程的建設并將中水推向市場發(fā)展。一、青島市水資源及污水處理概況青島市地處山東東部，其地理位置和地質條件決定了它的水資源短缺。青島地區(qū)地表雖有大小河流124條，但因皆為源短流淺的單獨入海的季節(jié)性河流，難以調儲，另外青島地下以花崗巖為主，儲水性能很差。據(jù)統(tǒng)計，青島市人均占有水資源量僅為全國人均占有量的15%，是全國嚴重缺水城市之一。青島市提出了建設社會主義現(xiàn)代化國際都市的戰(zhàn)略目標，這將加速青島市城市化的進程，必將伴隨需水量的急劇增加。青島市目前的日需水量高峰期達54萬立方米，而水源的供水能力僅為66.8萬立方米/日，城市總體規(guī)劃預測2010年日需水量為246萬立方米。這就要求青島市開源節(jié)流、多渠道開發(fā)水資源，否則，水資源的短缺將嚴重制約本市經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。眾所周知，水是一種可再生的自然資源?？墒情L期以來，水資源一直按開采-利用-污水排放的使用方式，水資源最后以排放的方式被消耗。其實，污水排放量占開采量的比重很大，而實際利用量卻很少，污水資源化將是解決水資源短缺的很好途徑。前面提到目前青島日用水量高峰期為54萬噸，而排放的污水量約為40萬噸，排放量約為用水量的80%多。若通過各種渠道，充分把排放的污水利用起來，將大大解決水資源的短缺問題，相當于開辟了一個新水源。青島市人民政府鑒于水資源的短缺情況，將污水資源化技術研究與開發(fā)列為市社會發(fā)展領域重點攻堅項目之一，并納入了市科技發(fā)展九五計劃和2010年長期規(guī)劃。這推動了青島市污水處理事業(yè)的發(fā)展，加快了中水回用工程建設的速度。青島市自九三年海泊河污水處理廠運轉以來，又先后建設了李村河污水處理廠、團島污水處理廠、麥島污水處理廠。三個污水處理廠是采用先進工藝的二級污水處理廠，麥島污水處理廠將盡快建成二級污水處理廠。四座污水處理廠的日處理能力達四十多萬噸，可以處理青島市污水排放量的80%以上，二級處理后的水質狀況較好，直接排向青島的膠州灣，起到保護膠州灣水體環(huán)境的作用。二級出水只需進一步處理就可以變?yōu)橛猛緩V泛的中水，可以用于綠化、沖廁、景觀、基建、工業(yè)冷卻等，可以大量節(jié)約自來水資源。青島海泊河污水處理廠中水回用系統(tǒng)工程也是基于以上目的，積極有效地開展了中水回用的各項工作。二、中水項目介紹（一）海泊河污水處理廠生產(chǎn)情況。海泊河污水處理廠91年開始建設，93年正式運行，為青島市第一座大型污水處理廠。建設投資1.39億人民幣，其中向奧地利政府貸款825萬美元，主要引進先進技術及先進的國外設備。在當時來說，建設起點高，考慮了污水處理的長遠發(fā)展，這為污水處理廠一直良好運行奠定了較好的基礎。污水處理廠采用活性污泥法，屬AB工藝。污水處理廠的進水污水成分復雜，濃度高，負荷波動大，其中工業(yè)廢水占70%、生活污水占30%，CODcr全年平均達800mg/l以上，BOD5全年平均達500mg/l以上，經(jīng)二級生物處理，水質完全滿足國家污水處理廠二級排放標準（GB8978-1996）。海泊河污水處理廠日處理8萬噸污水。在原有的污水處理廠設計中，二級出水經(jīng)過一個接觸池進行加氯消毒，大部分直接排入膠州灣，每天大約只有400噸經(jīng)纖維球過濾后用于全廠的綠化，這就是污水處理廠內最原始的中水回用。但這中水回用系統(tǒng)在使用中遇到不少問題：水質不穩(wěn)定，纖維球濾料經(jīng)常堵塞，纖維球纖維脫落等。基于以上情況，我廠自九五年開始，對中水回用系統(tǒng)進行了系統(tǒng)研究與開發(fā)。（二）建立完善的中水回用技術開發(fā)組織，充分發(fā)揮人才優(yōu)勢。海泊河污水處理廠大、中專畢業(yè)的技術人員占50%左右，除正常運轉外，通過組織參加科技攻關和大修改造等工作培養(yǎng)了環(huán)境工程、化驗監(jiān)測、自動化控制、機械、電氣等各種專業(yè)技術人員，為污水處理廠的運行及技術開發(fā)儲備了豐富的人才，這也使中水開發(fā)利用占有了人才的優(yōu)勢。中水回用的技術開發(fā)作為一個系統(tǒng)工程，人才是先決條件，組織是保證。我廠雖然儲備了豐富的人才，又有污水處理工程建設及運行的經(jīng)驗，對中水回用技術也有初步的認識，但也存在以下不足：（1）對中水回用技術的理論認識還有一定差距，缺乏中水回用技術的系統(tǒng)觀。（2）沒有專門的技術開發(fā)部門，對中水回用技術的信息了解不全面，不能給中水回用技術開發(fā)方向明確定位。針對這種情況，我們從以下兩方面著手解決問題：成立技術開發(fā)辦公室。負責污水資源化系列科研活動的選題、立項及組織研究工作，為我廠實施科技興廠戰(zhàn)略配備了機構條件。走產(chǎn)、學、研相結合之路，使科研院所的理論優(yōu)勢與我廠實踐經(jīng)驗充分結合，為科研院所提供了生產(chǎn)性實踐場所，為我廠解決了實際問題。同時，為雙方培養(yǎng)了大量專業(yè)技術人員，使科研院所單一專業(yè)的高技術人才與我廠技術人才專業(yè)廣泛的特點有機結合，真正達到優(yōu)勢互補，完成從理論到實踐，從實踐到理論的過程。對于中水技術，我廠聯(lián)合青島建工學院環(huán)境工程系共同開發(fā)。在以上原則指導下，雙方精誠合作，圓滿完成青島市海泊河污水處理廠二級出水回用技術研究課題。（三）完成中水回用基礎技術研究，小試出成果，中試見效果。我廠與青島建工學院共用了三年時間對中水回用進行了小試、中試，通過小試確定了適合于我廠中水處理工藝；通過中試，獲得中水用于污水處理廠各用途的寶貴經(jīng)驗。1、通過小試，確定中水處理工藝。污水回用水質指標主要是：PH值、硬度、懸浮物、溶解性固體、BOD、COD、總磷、氨氮、色度等。調查資料顯示，國內外城市污水的回用普遍建立在二級處理的基礎上，采用活性碳吸附、混凝過濾、離子交換、電滲析、反滲透等深度處理措施。對我廠二級出水的深度處理，我們提出了八種工藝流程：（1）二級出水-陶粒（2）二級出水-纖維球過濾（3）二級出水-石英砂過濾（4）二級出水-混凝-纖維球過濾（5）二級出水-混凝-纖維球過濾-臭氧氧化（6）二級出水-混凝-纖維球過濾-氯氣脫色消毒（7）二級出水-混凝-沉淀-過濾（8）二級出水-混凝-沉淀-氯氣脫色消毒-纖維球過濾我們對上述方案進行了一系列的試驗研究：纖維球、石英砂和陶粒直接過濾對比試驗；混凝-過濾試驗研究，其中包括不同混凝劑、不同投加量、不同濾料的對比試驗；污水脫色、消毒試驗研究；混凝-沉淀試驗研究，對用PAC作混凝劑、脫水污泥作助凝劑進行了靜態(tài)和動態(tài)試驗。通過對以上試驗結果分析，最后確定的中水處理工藝為：二級出水-混凝-沉淀-纖維球過濾-中水泥餅及PAC氯氣并確定了工藝參數(shù)，為中試提供了理論基礎。2、中試工程的設計、建設及運行。中試是檢驗科研成果能否適用于社會的重要環(huán)節(jié)。在上級有關部門的支持下，我廠投資100多萬元建成規(guī)模2400立方米/日的中試工程。中試工程是在我廠原有的接觸池基礎上，按小試成果重新進行設計、改造，其基本流程為：二級出水-機械混合池-機械攪拌反應池-斜板沉淀池-PAC泥餅接觸貯水池-纖維球過濾罐-清水池-泵加壓-中水氯氣中試工程完成后，對各工序進行了大量試驗測試，取得了大量數(shù)據(jù)，進行了成本核算與分析，僅為自來水的5060%，確定了最佳運行參數(shù)及控制條件。所產(chǎn)中水水質完全符合生活雜用水水質標準（CJ25.1-89）,廣泛應用于我廠綠化、沖廁、設備沖洗、冷卻、水封等，占我廠總用水量的一半以上，為我廠節(jié)約了大量自來水。由此我廠先后被評為市、省先進節(jié)水單位。3、成果鑒定九六年底，青島市科委組織了國內外多名專家對青島市海泊河污水處理廠二級出水回用技術研究課題進行了鑒定，認為整體工藝達到國際先進水平，獲得了專家的好評。該課題獲得九七年度青島市科技進步一等獎，獲得建設部九八年度科技進步三等獎。中試的良好效果為我廠建設日處理四萬噸的回用水工程奠定了堅實的基礎。三、抓住市場機遇，推動中水事業(yè)發(fā)展。中水的開發(fā)利用在我國已經(jīng)起步，能緩解城市的嚴重缺水問題，能優(yōu)化水資源配置，我們應作為一個長遠的城市基礎建設事業(yè)來發(fā)展。我們初步做了以下幾方面的工作：（一）加大宣傳力度，轉變人們對中水的認識。海泊河污水處理廠中水回用工程作為國家示范工程，已列入青島市2001年要辦的十二件實事之一，市政府高度重視，多次在青島日報、青島晚報及青島生活導報上對中水回用的價值和意義進行宣傳，在電視上多次對中水回用工程的情況進行報道，市領導也多次親臨中水工程現(xiàn)場作指示，這提高了企事業(yè)單位及市民對中水的興趣，加深了企事業(yè)單位及市民對中水的認識，促進了企事業(yè)單位和市民使用中水的積極性。以往，人們認為中水是從污水中變化而來，一聽中水，總認為其臟，難以接受。我廠采取請進來、送出去的方法進行宣傳。所謂請進來，就是請一些社會團體、企事業(yè)單位、市民、大中小學生等來我廠參觀水處理的全過程，把中水回用的情況將講給他們聽，讓他們再向社會宣傳；所謂送出去，就是把中水送出去，主要是用于綠化、基建、沖刷，讓大家看到中水的實際效果。大量的宣傳工作很大程度上改變了企業(yè)主和市民對中水的認識，但還不夠，還應加大宣傳力度，讓大家了解中水象了解自來水一樣，感覺中水也是生活中不可缺少的一部分。（二）做好市場調研，明確市場需求。我們會同青島市節(jié)約用水辦公室對污水處理廠所處的海泊河流域17家企業(yè)進行了中水回用調研，17家企業(yè)中有發(fā)電行業(yè)、紡織行業(yè)、機械鑄造行業(yè)、制藥行業(yè)等；我們還對景觀用水、綠化用水等進行了調研。通過調研，我們獲得了大量的市場信息，明確了中水回用量及市場所需的中水回用質量，為中水回用工程建設的規(guī)模及中水最終的水質要求提供可靠的數(shù)據(jù)基礎。（三）積極籌措資金，加速中水回用工程建設。青島市海泊河污水處理廠中水回用工程總投資9007萬元，市財力提供2900萬元建好了中水廠，建設中水回用管網(wǎng)及加壓泵房還需籌措6000多萬元的資金。為此組建成立?quot；青島海灣中水有限公司，由青島國信實業(yè)公司、青島市城建投資公司及青島市排水公司三方出資組成。公司的成立，有利于資金的運作，保證了中水回用工程建設的資金，加快了中水回用工程建設。中水廠由中國市政華北設計研究院設計，設計規(guī)模為日處理4萬噸，98年動工建設，99年2月建設完成，并調試成功，出水達到建設部生活雜用水標準（CT25.1-89），工藝流程為：二級出水-提升泵-機械混合池-柵條反應池-斜管沉淀池PAC、PAM-濾池-清水池-加壓泵-計量-中水clo2消毒clo2消毒中水管網(wǎng)的設計依照青島市的整體規(guī)劃，由青島市政工程設計院設計，2001年6月動工建設，10月主干線建設完畢，中水已經(jīng)送入海泊河流域作為景觀用水，效果良好。（四）加快中水回用推廣。中水回用的推廣首先要解決中水的價格問題，其次要解決中水回用的規(guī)劃問題。中水的價格必須保證中水運行保本微利，海泊河污水處理廠中水運行成本為0.995元/噸，價格的確定必須在此基礎上充分考慮。隨著申奧成功，青島市正在抓緊時間制定中水回用規(guī)劃，并且該規(guī)劃已經(jīng)納入青島市的總體規(guī)劃，確定中水的長遠發(fā)展。規(guī)劃的主要內容為：（1）海泊河污水廠中水管網(wǎng)主線沿海泊河道向東至浮山后新區(qū)，沿線發(fā)電廠、熱電廠等幾家用水大戶首先利用，隨著海泊河綜合整治的推進，兩岸各近30米綠化帶及河內景觀水均用中水，南線至昌樂路，與團島污水廠中水管網(wǎng)相連。北線至湖島，與李村河污水廠中水管網(wǎng)相連。（2）李村河污水廠中水回用項目規(guī)劃規(guī)模5萬立方米/日。隨著李村河綜合整治，規(guī)劃中水主干線沿李村河向東至海爾路，由海爾路至浮山新區(qū)與海泊河管網(wǎng)相連。南支線沿青黃高速公路至湖島，并入海泊河管網(wǎng)。北線沿四流中路與規(guī)劃中的婁山河污水處理廠中水管網(wǎng)相連。（3）團島污水處理廠中水項目規(guī)劃規(guī)模4萬立方米/日，其管網(wǎng)沿海一線至香港中路與麥島污水廠中水管并網(wǎng)。西線沿廣州路至昌樂路與海泊河管網(wǎng)相連。（4）麥島污水處理廠由一級處理擴建為二級處理的同時必須考慮中水項目的實施，規(guī)模為5萬立方米/日。其管網(wǎng)向東沿海爾路至浮山新區(qū)，與海泊河、李村河聯(lián)網(wǎng)。西至香港中路與團島廠網(wǎng)相連，中間可有支線沿山東路、福州路至鞍山路、遼陽中路與海泊河網(wǎng)連接。（5）規(guī)劃中的婁山河污水處理廠建設必須實施中水項目，規(guī)劃規(guī)模為6萬立方米/日。規(guī)劃管網(wǎng)東線及北線滿足用戶需求，南至四流中路與李村河并網(wǎng)。綜上所述，中水管網(wǎng)規(guī)劃總體呈網(wǎng)狀結構，中間支線根據(jù)具體情況可適當增減，以后在中水管網(wǎng)規(guī)劃范圍內的新建小區(qū)、商用住宅、企業(yè)等必須先敷設中水管道。至2008年，青島市中水規(guī)劃總規(guī)模達到24萬立方米/日，相當于目前青島市日均供水量的50%，具有顯著的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。四、中水回用的幾點建議。1