石家庄市污水回用现状及发展构想

江雄志1，李超1，姜立安2
(1.石家庄市桥东污水治理工程筹建处，河北石家庄050031；2.中国市政工程华北设计研究院，天津300074)

　　摘　要：介绍了石家庄城市污水的处理现状，通过对污水回用情况的分析，提出了污水回用的设想，最后说明了污水回用的社会价值。
　　关键词：城市污水处理；深度处理；回用
　　中图分类号：X708
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2001)09-0062-03

1　水资源概况

　　石家庄市水资源极为匮乏，是全国30多个严重缺水城市之一，年缺水量达1.4×10⁸m³。由于缺水而长期超采地下水，使地下水位逐年下降，市区中部的降落漏斗水位埋深已降至38～42 m，漏斗区域已近400km²。尽管地表水厂的建成运行在一定程度上缓解和改善了地下水的超采问题，但缺水现象仍没有根本改变。为满足全市需水要求，目前还要靠大量抽取地下水补充，造成地下水漏斗中心水位平均下降2 m/a左右。据预测，照此速度超采，地下水可采储量只能维持20年。同时，水质污染也越来越严重，全市排放污水近90×10⁴ m³/d，而处理率只有20%左右。缺水和水污染已严重制约了全市经济高速发展，给人们的生存环境带来严重危害。

2　污水处理现状

　　石家庄市每天排放的污水中，生活污水占35%，工业污水占65%，通过管道排到市郊，再经37 km的明渠排入洨河。
　　石家庄市污水水质的监测情况见表1。

表1　石家庄污水水质监测情况　　mg/L 项目 最高检出浓度 CODCr 543 BOD₅ 294 挥发酚 0.053 6 SS 300 硫化物 4.00

　　另外，氰化物、汞、铬、砷等污染物的检出率达100%。石家庄市的超标污水已成为海河水系的重要污染源，且已造成诸多不良后果。
　　石家庄市在1993年9月建成了处理规模为16×10⁴m³/d的桥西污水处理厂，并于1999年实现了部分污水回用。现开始着手建设处理规模为50×10⁴m³/d的桥东污水治理工程，并在项目准备阶段就考虑污水回用问题。
　　①桥西污水处理厂主要承接市区京广铁路以西、石津灌区以南建成区的污水综合处理任务，汇水面积为40km²，规划为50×10⁴人口当量的污水，处理工艺为普曝法，设计规模一期为16×10⁴m³/d、远期为32×10⁴m³/d。设计处理水质见表2。

表2　　设计进、出水水质mg/L 项目 进水 出水 CODCr 450 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30

　　1995年—1998年该厂实际处理效果见表3。

表3　西污水处理厂的实际运行效果% 项目 去除率 最高去除率 CODCr 78.02～79.43 80 BOD₅ 87.2～89.94 90 SS 82.96～84.69 89

　　可见，出水水质完全达到国家二级排放标准。
　　桥西污水处理厂前后进行过两次污水回用的尝试，第一次是在1999年，将处理后的中水提升到市区“民心河”作为景观用水。民心河围绕市区呈环状，是石家庄市政府为改善市区环境，提高市民生活质量而投资兴建的大型“民心”工程，由于没有直接水源，所以需人工注水。二级处理出水在经过简单消毒和过滤后，加压输送到民心河西线，使用之初产生了很好的社会效应。但使用后发现，由于水中的氮、磷没有被有效去除，所以产生了大量的藻类和微生物，严重影响了水的色度，并且产生臭味。这样在使用了一个月后，被迫停用，污水又转作农业灌溉。
　　第二次污水回用始于2000年，该厂投资3 500万元改造原有工艺，对污水中的氮和磷进一步作了处理。二级出水的深度处理工艺流程见图1。

　　经深度处理后，出水水质达到了景观用水标准(《再生水回用于景观水体的水质标准》GJ/T 95—2000)，目前已通过6 km长的管线重新注入民心河西线和沿线的公园，高峰用水量约10×10⁴m³/d。另外，按照该厂和市环卫局达成的协议，每天由环卫局派车来厂取水用以道路喷洒和洗车，用水量约240m³/d，起到了节约水资源和美化城市环境的作用。
　　②在建的桥东污水处理厂集水范围包含了京广铁路以东的所有城市污水，其服务范围为95.95km²，收集污水量为(60～70)×10⁴m³/d。污水处理工艺采用AO法，设计规模为50×10⁴m³/d，远期为78×10⁴m³/d。设计进、出水水质见表4。

表4　桥东污水处理厂设计进、出水水质mg/L 项目 进水水质 出水水质 CODCr 400 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30 NH₄-N 33 ≤5 TP 4 ≤3

　　污染物的去除率为：COD_Cr≥85%、BOD₅≥70%、SS≥88%、NH₄-N≥85%、TP≥25%。
　　由于受利用世行贷款建设桥东污水处理厂的限制，所采用的AO处理工艺并不是理想的处理方法，考虑到今后进一步去除氮和磷的要求，故建设时就在曝气池预留了容量，以便今后扩展为A²O处理工艺。

3　污水回用的构想

　　目前，石家庄市人民政府十分重视污水回用工作，已经成立了由桥东污水治理工程筹建处、市规划设计研究院和市政设计研究院等相关单位组成的前期调研组，对全市污水回用的“必要性”和“可行性”进行深入调研。
　　桥东污水处理厂的建设是以保护城市地下水资源和有利于污水再生回用为最终目标的，除农田灌溉用水可直接使用二级处理出水外，其他用途的再生水可对二级出水进行深度处理后达到各自使用标准。随着石家庄市水资源供需矛盾的日益突出和人文观念的不断更新，污水回用必将是大势所趋。
　　在保证水质的基础上建立的污水回用系统是一项庞大的系统工程，应本着先易后难、统筹兼顾、远近结合、全面考虑、节约资金和易于操作的原则，建立适应市场经济的运行机制，做到承认多样性、强调渐进性、突出灵活性、尊重自愿性，逐步实现污水资源化。
　　石家庄市实施污水回用的构想是：第一步，大力推广中水农灌，提高灌溉面积；第二步，保持桥西污水处理厂的出水水质，继续延伸输水管线，保障民心河北线、西线和沿线公园的正常供水，同时将桥东污水处理厂的出水提升到民心河东线和部分城市公园；第三步，建设城市污水回用管网，将桥西厂与桥东厂的处理水联合调控使用，主要用作市政扫除、绿化、消防和大型工厂的冷却水以及锅炉补给用水；第四步，进一步提高回用水质，将中水管道延伸到单位和家庭用于冲厕、洗涤和洗车。另外，达到一定标准的再生水还可以直接回灌到地下深层，补充地下水资源。
　　在制定污水回用规划的基础上，积极改进回用技术，提高利用效率，争取在本世纪中叶使污水回用量占总污水量的60%，相当于需水总量的48%，即届时用水需求的一半靠污水再生满足。

4　社会效益分析

　　污水再生与回用为人们开辟了新的水资源，可以缓解石家庄地区水资源的矛盾，同时还改变了城市环境，保证了人们的生活用水需要，促进了工农业的发展。污水再利用促进了污水的无害化处理，减少了污水的排放量，可以明显减轻水环境的污染程度，对于彻底治理海河水系和保护渤海湾大有裨益。
　　污水再生回用可以就地获得新水源，其价格一般要比远距离引水便宜得多。以民心河为例，若利用采自黄壁庄水库的源水，则需水量为3 058×10⁴m³/a，省水利厅作价为0.20元/m³，这样仅引水费用就达611.6 万元/a。
　　提倡污水再生利用，也有利于污水中营养成分的再利用，因此可减轻农业对化肥的需求，节约农业成本，减少对水体的营养物污染。因此，石家庄的污水回用，具有相当显著的经济和社会效益以及良好的生态环境效益。

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　　电　话：(0311)56759655675955
　　收稿日期：2001-05-29