太原市再生水回用规划

　　摘要：通过对太原市城市缺水现状分析，认识到开辟城市新水源的紧迫·}生，介绍了太原市再生水回用规划，并提出合理化建议。
　　关键词：节水；再生水回用；规划
　　
　　太原市地处黄土高原，气候干旱少雨，是我国水资源严重短缺的城市之一。据统计，全市人均水资源占有量为243 m 3 ，仅为全省人均水资源量的52％，全国人均水资源量的7.4％。
　　随着城市化水平的提高，太原市 经济 持续增长，城市用水量需求也大幅度提高。自20世纪80年代以来，城市地下水位下降、水资源短缺等现象突出，成为制约城市经济和社会 发展 的重要因素，而解决这一问题的根本途径就是开源与节流，二者相辅相承。“开源”即：合理开发利用地下水、防治水污染、提高水资源的可利用程度、扩大可利用水资源的范围(各种类型低质水和海水利用，以及水的再利用；跨流域或地区调水)、提高供水工程系统的供水能力。城市污水资源化是将城市污、废水净化后，进行直接或间接的回用，使之成为城市水资源的一个重要组成部分。为此，太原市政府于2006年委托有关单位编制了《太原市中水回用工程规划》。
　　
　　1　太原市污水回用现状
　　
　　2004年太原市每天污水排放总量约60万m 3 ，集中处理量为36万m 3 ／d，污水集中处理率61％。太原市现有污水处理厂六座，分别为北郊污水厂、殷家堡污水厂、杨家堡污水厂、河西北中部污水厂、赵庄污水厂、南堰污水厂，其中赵庄、南堰污水厂为 工业 废水处理厂，分别隶属于太原钢铁集团和太化集团。
　　太钢厂内轧钢和冶炼水闭路循环水，由赵庄污水处理厂回供4万m 3 ／d；南堰污水处理厂利用杨家堡污水处理厂二级出水深度处理后回供太化集团2万m 3 ／d；北郊污水处理厂回供太钢1万m 3 ／d，用于高炉直流冷却水。由于农忙季节农灌，达不到回供量，已经停止回用。
　　除了对污水厂出水深度处理回用外，太原市有11家单位实施了建筑中水回用工程，合计日处理量为3 200m 3 。
　　
　　2　可利用污水量及再生水需用置
　　
　　预测2010年太原市工业排水量为41.96万m 3 ／d，生活综合排水量为28.78万m 3 ／d，公建排水量26.91万m 3 ／d，其他包括 自然 村排水量4.17万m 3 /d，共计101.82万m 3 /d。规划2010年城市污水集中处理回用率达50％以上。
　　
　　(1)回供工业。太原钢铁(集团)有限公司制定了 企业 再生利用规划，回用规模10万m 3 ／d；太原化学工业集团有限公司所属南堰再生水厂扩建后深度处理规模将达到5万m 3 ／d，回用于新增建设项目和内部杂用；太原市第一热电厂生产用水取自晋阳湖，由于水位下降，目前缺水量5万m3／d，这部分水可利用污水厂的再生水；山西国际电力有限公司七期热电工程供热机组生产日耗水量约5万m 3 ／d。
　　
　　(2)再生水用于景观用水。汾河治理二期工程完工后，北延段至森林公园西门以北500 m，南延段至长风大街。由于渗漏和蒸发，平均损失水量约3.8万m 3 ／d，利用再生水进行补充。
　　城西水系位于太原市古城以西，最北端在北郊污水厂附近，途经森林公园、黑龙潭公园、饮马河公园、西海子公园、南海子公园、迎泽公园。除了满足渗漏和蒸发的需要外，还需要部分水量确保水系的流动，共计需水量约1万m3／d。
　　(3)再生水用于城市杂用。城市绿化、冲洗车辆、浇洒道路、冲厕、施工、消防等需水量，预测2010年达到4.5万m 3 。
　　(4)可预见再生水需水量总计。2010年可预见再生水需水量总计34.3万m 3 ／d。
　　
　　3　城市污水处理回用的水质及处理工艺
　　
　　再生水厂水源来自污水厂二级处理出水，回用于工业冷却、城市杂用、景观水体等，如果按较低标准考虑，则用户需要再次处理，不利于中水推广。因此，再生水厂出水水质按以上3种用途中的最高标准考虑。经比较，再生水厂采用传统的混凝一沉淀一过滤一消毒的处理工艺，技术成熟、管理方便、经济可靠。
　　
　　4　再生水厂规划
　　
　　(1)赵庄再生水厂。赵庄再生水厂已经建成，在赵庄污水厂厂区内。处理规模15万m 3 ／d，处理水全部回用于太钢。
　　
　　(2)北郊再生水厂。北郊污水处理厂的改扩建工程包括二级处理和深度处理，设计规模为8万m 3 /d，实际回供规模为6万m 3 ／d。分别供给城西水系和汾河公园2万m 3 ／d、4万m 3 /d。
　　
　　(3)杨家堡再生水厂。杨家堡再生水厂位于杨家堡污水厂二级处理构筑物以西，设计 规模为8万m 3 ／d,实际回供规模为6万m 3 /d，用于城市杂用水和汾河公园补充水。
　　
　　(4)殷家堡再生水厂。2010年城南污水厂正式启动后，殷家堡污水厂彻底改建为再生水厂，再生水源为杨家堡二级处理出水。设计规模为8万m柏，实际回供规模为6万m 3 /d，用于城市杂用水及高新技术开发区、山西大学、财经大学等高等 教育 园区内的杂用水。
　　　(5)河西北中部再生水厂。河西北中部再生水厂位于河西北中部污水处理厂东南角，设计规模为15万m 3 ／d，回供规模为12万m 3 ／d。分别供给太原第一热电厂5万m 3 /d、汾河公园2万m 3 ／d。
　　
　　(6)南堰再生水厂。南堰再生水厂位于南堰污水处理厂的西南角，由于现在的二级处理出水达不到深度处理进水水质要求，水源使用杨家堡污水厂的二级出水，日处理量为2万m 3 ／d。拟对南堰污水处理厂改造并新增再生水处理规模3万m 3 ／d，全部利用本厂二级处理出水，处理规模5万m 3 ，回供太化集团。
　　
　　(7)城南再生水厂。城南污水厂与再生水厂同步实施，预计2010年投产运行。其中再生水厂设计处理规模10万m 3 ／d，回供规模8 m 3 ／d，厂址选在城南污水厂、规划长治路之间的三角地带。回用水供汾河公园及城市杂用。
　　
　　(8)规划再生水厂供水量总计。规划再生水厂的设计规模总计69万m 3 ／d，回供规模总计53万m 3 ／d，再生水厂及再生水管网

投资估算总计为4.1亿元。
　　
　　5　中水回用管网规划
　　
　　中水回用管网近期按再生水厂的位置各自在附近形成一个回用管网的子系统，远期将这七个子系统连接成环。
　　
　　(1)赵庄再生水厂子系统。再生水回用于太钢集团，回供管网敷设在太钢集团内部。
　　
　　(2)北郊再生水厂子系统。再生水回用于城西水系和汾河公园。回用水管道出厂后，一部分沿滨河东路铺设到森林公园，进入城西水系。另一部分供至汾河公园。
　　
　　(3)杨家堡再生水厂子系统。其再生水回用于城市杂用和汾河公园补水，回用水管由厂北引出沿学府街向西至平阳路，沿平阳路向北经新建路至北大街。主要供学府街以北地区的道路、绿化以及其他城市杂用水。回供汾河的管道沿学府街铺设至滨河东路，再沿滨河东路绿化带向北至森林公园门口。
　　
　　(4)殷家堡再生水厂子系统。再生水回用于附近高教区及建筑小区，作为该区域的城市杂用及建筑内部中水使用。
　　
　　(5)河西北中部再生水厂子系统。回供太原第一热电厂的回用水管沿新晋祠路向南，在长风西街与新晋祠路交叉口折至旧晋祠路，沿旧晋祠路南下进入一电厂。
　　回供汾河公园的回用水管出厂后向东至滨河西路，然后沿滨河西路的绿化带向北铺设至森林公园西门。
　　
　　(6)南堰再生水厂子系统。其再生水回用于太化集团，回供管网敷设在太化集团内部。
　　
　　(7)城南再生水厂子系统。其再生水回用于晋阳街以南的南部新区城市杂用水、景观用水及 经济 技术开发区 工业 用水。
　　
　　6　投资估算
　　
　　再生水厂估算包括征地、拆迁、青苗补偿等项目，总计投资1.98亿元；回用管网估算不包括征地、拆迁、青苗补偿等项目，仅为工程费，总计投资2.35亿元；再生水回用全部工程总计投资4.33亿元。
　　
　　7　存在的问题及对策
　　
　　(1)缺乏系统规计划。在太原市城市建设总体规划中，在水资源的综合利用方面，尤其是城市污水再生利用方面缺乏统一规划。这势必会造成重复建设和决策失误。因此，太原市再生水回用规划应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划。就再水回用规划本身而言，还应兼顾用水大户的集中回用与分散用户的就地处理回用之间的关系。
　　另外，城市雨水利用、矿井水回用规划也是城市节水工作的有机组成部分，在规划编制过程中应紧密结合，统筹安排。
　　
　　(2)城市污水收集与处理回供设施不到位。城市污水管网建设滞后于城市 发展 ，二级生物处理率低。再生水设施的建设，特别是给用户输送再生水的支管建设不配套。因此，强化城市污水管网与污水处理工程、回供设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。
　　
　　(3)相关法规和政策不够完善。城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面的统一管理。而太原市污水再生利用的法规和政策还需要完善。因此，应对再生水的利用出台强制性的政策，用具体的条例对再生水的使用做明确规定。对水资源排序，真正实现优质的水用在高要求的地方，低质的水用在低需求上，实现一个水资源总的合理分配。
　　
　　(4)再生水回用规划需继续完善。由于实际情况国电太一七期工程改址，实际再生水需用量减少，使河西北中部再生水厂设计规模远大于回供规模。
　　河西北中部再生水厂、杨家堡再生水厂回供汾河管道由河道下游远距离输送到河道上游。不仅工程造价高，而且输送距离远、垂直高差大，造成能源浪费。建议将汾河分南北二段，北郊再生水厂补充水供应北段由上游补给；南段则由河西北中部再生水厂、杨家堡再生水厂回供，补充水直接由下游进入坝前。
　　
　　(5)潜在用水大户没有包含在回供范围内。1995年-2004年太原市工业取水调查结果表明，太原钢铁(集团)公司、山西省电力公司太原第一热电厂、山西焦煤集团西山煤矿总公司、山西省电力公司太原第二热电厂、太原煤炭气化集团有限责任公司、太原华学工业集团公司、太原重型机械集团公司等是太原市用水大户，而其中只有太原钢铁(集团)公司、太原第一热电厂、太原化学工业集团公司接纳城市再生水。
　　一方面城市再生水厂设计处理规模远大于回供规模，部分再生水找不到出路；另一方面，潜在用大户没有条件取用再生水。因此，城市再生水回用规划管网布置应萤点考虑用水量大的单位。
　　
　　8　结论
　　
　　城市污水资源化是解决城市缺水的可行办法，污水回用水源稳定，基本不受水文年变化的影响，再生水水质安全，是节约用水的必然之路。污水回用比城市远距离天然水源地引水费用低，在节约水资源的同时也减轻了对环境的污染，其效益是双重的，有关部分应促进规划的完善与实施。