北京市中水回用工程現狀分析及遠景預測
我國是世界上21個最缺水的國家之一。淡水資源總量居世界第6位，但人均占有淡水量僅居第108位，水資源已成為我國最嚴重的資源問題之一。北京是一個嚴重缺水的城市，對于水資源的利用關系到首都經濟和社會可持續性發展，是維系北京首都地位的重要因素之一。隨著近年來北京經濟的飛速發展，人們也越來越認識到環境問題的嚴重性，不節約用水和無節制的污水排放使得可用的新鮮水源越來越少，負責供應北京用水的幾大水庫的庫容在逐年縮小，其中最大的密云水庫按目前的儲量只能再供水六年，北京已敲響了水危機的警鐘。為了緩解缺水的現狀，一方面應努力開采新水源并強調節約用水，另一方面要在污水回用上做文章。所以科學合理地利用水資源成為首要解決的問題之一，早在1987年，市政府就推出了"中水工程建設試運行辦法"，把用中水替代新鮮水源這一積極的節水措施提到了議事日程上來。
所謂中水，是污水處理廠將收集來的生活污水、工業廢水、雨水等城市污水，在污水廠中經過傳統的活性污泥法，達到去除有機物、重金屬離子等目的，使污水水質達到河湖排放標準，然后將水送到深度處理廠，經過混凝、沉淀、過濾、消毒傳統工藝過程或利用膜技術深度處理，從而得到的水稱為中水。在城市生活、生產用水中，約有40%的水是與人們生活緊密接觸的，例如洗浴、飲用等，這些方面對水質要求很高，不能被中水替代；還有多達60%的水是用在工業用水、農業灌溉、環衛用水、沖洗地面和綠化用水等方面，其中部分對水質要求不高，若使用中水不僅在水質上完全符合用水標準，而且將節約大量的新鮮水源，有著極好的發展前景。今天，回用水的資源利用問題已經提高到新辟水源的高度上來認識。
高碑店污水處理廠處理水資源化再利用工程就是為了實現中水回用這一目的而建設的項目，是2000年全市50項重點工程之一。工程利用高碑店污水處理廠處理后的水作為水源，東起高碑店污水處理廠，西至西便門。工程一期完工后供水量為30萬m3/d，二期完工后供水量47萬m3/d。一期供水30萬m3/d，其中20萬m3/d中水通過管線向北輸送到高碑店湖中，供第一熱電廠冷卻循環用水的補充水源；另10萬m3/d經水源六廠深度處理后用于市政雜用水。其中5萬m3/d供給下游龍潭湖、天壇、陶然亭、大觀園四個公園和環衛、園林部門，用于公園的綠化和二環路沿線的道路沖刷降塵。另外5萬m3/d供給東郊工業區用于工業生產。工程總投資3.36億。目前整個工程按原設計要求已于5月份全部完成，并于今年6月10日起在市政管委的主持下開始試運行至今。每日向高碑店湖供水20萬噸，以保證第一熱電廠冷卻水的補充之用，同時向水源六廠按需量供水，每日約2-3萬噸。
為了盡早把中水事業推向市場，在總結了近一段工作的基礎上，我們認為有以下幾個問題值得我們共同研究。
一、中水的用途
在城市生活中、生產用水中，約40%的水是與人們生活緊密接觸的，對水質要求嚴格。而多達60%的水使用在工業用水，農業灌溉，環衛用水和綠化用水等方面，如將這部分用中水替代，在水質標準上是完全允許的，同時節約了大量的新鮮水源。目前工業冷卻用水與工廠的運轉聯系緊密，用水量相對穩定。而隨著城市基礎設施建設的不斷發展，相應的環衛、綠化、景觀等方面的市政雜用水也隨之增加，對于用水便捷性和供水形式多樣化提出了更高的要求，用水潛力比較大。我們認為應從以下幾方面推廣使用中水：
1、園林綠化用水包括以下幾個方面：
㈠、綠化用水
據園林、綠化部門提供的綠化用水量測算依據為：每天每平方米用水0.002m3。
各公園實際調查用水量是根據多年公園水表計量的平均數估算出來的。實際上公園綠化用水量標準達不到園林部門規定的每天每平方米0.002 m3/d.m2的標準，在夏季用水高峰的一個月內用水量要高于這個值，在其他的時間里要小于這個值，尤其在冬天是不澆水的，所以平均實際用水量僅為0.00153 m3/ d.m2。由于目前公園均以湖水或地下水用作綠化，價格偏低。而中水水價難以降到湖水或地下水的水平，因此建議政府應有效限制河湖水、地下水用于綠化，并規定合適的中水價格，使中水用于綠化即經濟合理又是可行而必要的。
㈡、河湖補水
為了保持各公園湖面水質良好和北京市一定的防洪調蓄的能力，每年護城河都要向各公園按期補水若干次。按北京市總體規劃2000年至2010年每年河道換水6-8次，每次換水1米深。
北京市每年都要用密云水庫的新鮮水源給護城河補水，且用水量巨大。通過實測現況河湖水質與"地面水環境質量標準"的對比分析，現況河湖水只能達到Ⅴ類標準，要使河湖水質達到Ⅳ類，就應加大湖水的流動性，在頻繁的替換中保持水質的新鮮，避免湖中厭氧情況的出現。目前中水管線已鋪到了各公園的湖邊，這樣就為連續補水提供了可能，使每年6-8次的補水量平均分配到每周或更小的時間段內，使湖體在不斷流動中自我更新。另一方面，河湖補水只能來源于上游密云、懷柔等水庫高質量水體，用于大量補充觀賞用水是對水資源極大浪費。若用中水代替新鮮水源給河湖補水，在水質上完全可以滿足要求，又為國家節約大量的新鮮水源，而且用水不受季節影響。中水使用受到用戶的影響，如沒有工業用水和河湖補水，在冬季就要面臨無用水戶的問題。所以在中水項目規劃階段應保證一定量的河湖補水，確保在一年內的中水使用效率，避免資產閑置。
㈢、公園內沖洗廁所
中水的另一用途就是沖洗廁所，可在衛生間實現雙路供水。中水用于沖洗廁所可以節約大量清潔水源。為了改變北京市公共廁所衛生條件差的現狀，也是為了北京市舉辦2008年奧運會的需要，建議應該大力提倡對二類廁所（人工清洗一天兩次）的改造，特別是外國友人常去的幾大公園應盡快實施，這樣公園內的廁所用水量還會不斷的增加。若使用中水完全可以滿足要求。
㈣、公園內道路沖洗
為了實現公園內的道路沖刷，應加強設備投資，為各公園配備水車等設施，園林綠化部門制定完善的路面沖洗計劃，實現每天一次中水沖洗路面，以提高公園內的道路景觀水平。
2、配合城市環境綜合治理，發揮中水效應
空氣含塵量高是導致我市空氣污染較嚴重的一個重要原因，目前可吸入顆粒物已經成為北京市大氣污染的首要污染物，而且根據國家氣象局專家預測，我國已進入了沙塵暴多發階段。我們應采取有力的措施有效的降低空氣中的可吸入顆粒物，在治理沙源的同時應加強人工降塵。目前人工降塵的方法是環衛部門定時派水車澆灑路面，由于受水車載水體積所限澆灑范圍達不到理想的壓塵目的。所以我們不妨借鑒國外的方法，在城市主要干道沿線鋪設中水管線，并配設相應的噴頭，在保證用水量充足的前提下，可將現行的水車噴灑改為中水沖洗路面，提高壓塵效果。可先選定特定路段進行試點，采用水車與噴頭相結合的方式，逐步實現中水降塵。真正實現北京市水清、天藍，為2008年綠色奧運提供保證。中水工程一期工程完成后，主要供應二環路環衛用水及公園綠化用水，中水使用范圍比較小。隨著將來二期工程的上馬和城市不斷發展，我們應把中水的使用推廣至三環及四環路沿線。四環路全長約65km，沿線左右各100m范圍為四環百米綠化帶，其綠化噴灌工作主要由朝陽園林局、海淀園林局負責，其中由朝陽園林局負責的東四環部分，從四元橋至小紅門一段長20.5km，沿線綠化總面積380萬m2，綠化用水量3900 m3/d。本工程在水源六廠前穿過東四環，這就給在四環路使用中水提供了可能。我們建議在管線與四環路接合部增設取水口，并從水源六廠向北沿四環增鋪中水管線。同時應開發酒仙橋污水處理廠中水回用項目，也引至四環供應環衛、綠化部門用水，與本工程形成南北同時供應中水，充分滿足四環路用水量，并使用水調配自如。四環百米綠化工程是北京市未來的綠色屏障，也是申奧工作的一部分，它的建成將為北京提出的"綠色奧運"的申奧精神提供有力的證明，如果使用中水綠化，將會大大增強北京市的環保形象，應與四環綠化工程同期進行。
3、中水用于小區
將中水引入小區，實現雙路供水是建設節水型城市的重要體現，小區中的沖廁用水、綠化用水、洗車等方面都可以用中水代替。如天津市梅江小區就擬將中水管線直接介入用戶的馬桶內用于沖廁，即避免了居民誤飲誤用，又使得管理收費方便易行。為了使中水引入小區首先應加大中水宣傳力度，在社會上普及中水概念，增強節水意識，通過各種喜聞樂見的宣傳形式逐步消除人們心理上的障礙。其次制定相應的法規，并加強法規約束力，保證小區規劃階段同時考慮中水回用。再次應在水處理技術的創新應用上下功夫，研究更經濟實用的水處理辦法，提高中水水質，擴大小區使用范圍。
4、中水洗車
目前北京市內共有約400 萬輛車，將來中國加入世界貿易組織后汽車數量還會增加，與之相應的洗車站也應不斷增加，才能滿足使用需要。但對于用新鮮水源沖洗車輛，很多缺水城市都很難接受繼續增加洗車站點。如北京市就制定了限制洗車站用水量，提高用水價格并在超出用水范圍后追加高額水費。若使用中水洗車就不存在無水可用的問題，中水在水質、水量上都能滿足要求，并具有以下優勢：第一.節約用水；第二.中水水價一定比現行洗車水價低廉，各用戶容易接受推廣起來比較容易；第三.水量豐富，可以節省循環設備的投資，用于引進先進洗車設備，提高工作效率。第四.能發揮洗車站的宣傳效應，在已鋪中水管線適宜地點多建洗車站點，宣傳中水使用，給人以較直觀的印象。前高碑店污水處理廠中水泵站正在進行試點建設，采用了國際先進的中空纖維膜處理技術，對二沉出水進行處理后，用于洗車和景觀用水。
5、工業冷卻水
工業冷卻用水用量大，且不受季節影響，中水回用工程在規劃階段應充分考慮工業用戶。
二、 健全配套相應的法規
為了實現污水處理后再利用，節約新鮮水源。北京市在80年代初就提出了中水回用問題,并在1987年市政府頒布了《北京市中水設施建設管理實行辦法》，該辦法規定在全市范圍內建筑面積2萬平方米以上的賓館、飯店和建筑面積3萬平方米以上的其他公共建筑需配套建設中水設施。
經統計目前已建成88套供水系統，其運行的63套，用水量為7000 m3/日，但使用積極性不高,其原因是：
（1）價格優勢沒有體現出來
（2）配套的法規和優惠政策沒有跟上。如方莊污水處理廠，原建廠時就有中水設備，可提供2萬m3/日的中水，但因沒有相應的強制政策對其投資商進行約束；沒有相應的鼓勵政策給與其投資商支持。所以至今一直未能啟用，造成了工程上的浪費。
因此建議：
1、制定強制性的法規，加大力度要求新的開發單位凡是能夠使用中水的應同步規劃，審批設計和施工。
2、城市管線綜合開發時，應同時考慮中水管線位置。
3、市節水辦在核定用水指標時，應扣除可用中水替代的水量，以保證中水工程的推廣，達到節約新鮮水源的目的。
4、各有關單位應站在節水優先的同一個高度上來看待中水回用，共同協作、相互配合，犧牲小集體的利益,充分體現其環保作用和社會效益。
三、規劃方面的問題
要總體規劃，分步實施，即著重于前期用水量的調查。首先進行市場調查，各用水戶的調查。為了節約資金，減少先期投入提高效益，應長遠規劃分期實施。先以城市污水處理廠為源頭，形成區域性城市中水回用系統，而后把各系統聯片溝通提高供配水能力，逐步在全市范圍形成供水網絡。
目前北京市將要以本項目為龍頭，充分利用此項投入，以北京市城市規劃設計院提出的《北京市城市污水回用規劃綱要》為依據，加快運作形成回報，為未來的中水項目提供成熟的經驗和資金的支持。以使中水回用這一新興產業保持良好的發展勢頭，不斷拓寬用水市場，使中水事業造福于社會。
四、制定合理的價格體系
此項目運作中暴露出一些問題，其核心是價格問題。應跟據各用水戶不同的用途、方式、水質、水量、區域，分別制定不同的價格。
中水是污水經處理后的再利用，是污水處理的延伸和開發；具有廣闊的發展潛力，是造福人民的公益性事業，并且為緩解北京市嚴重缺水的現狀，提供新辟水源的可能。因此，應適當給予相應優惠政策并盡快明確管理機關，形成現代化的管理體制，從而保證中水回用事業更好的發展，完善和提高可用水資源在水循環中的使用效率，更好的實現水資源的循環和利用。
對城市污水進行處理利用，可以在很大程度上清除環境污染，使水資源再生，緩解水危機，對促進國民經濟的可持續發展具有重大的意義。
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