第l7卷第10期 2011年10月 水利科技与经济 Water Conservancy Science and technology and Economy V01.17 No.10 Oct.,2011 城7tr 4ng-生水利用规划中4ng-生水用户的确定 朱玲,莫 罹 100037) (中国城市规划设计研究院,北京[摘要]城市再生水利用规划对一个城市再生水系统的建设起着重要的引导作用。再生水 用户的确定是再生水利用规划首要及关键的环节,涉及到再生水厂规模、工艺,同时也决定着 整个再生水输配系统的布置。景观、工业、城市杂用等低质用水户是首要的考虑对象,同时各 个城市还需要根据自身水资源供需及经济发展情况,合理地确定用户,以确保再生水利用规划 的系统性、科学性和可行性,对城市的再生水系统建设真正起到引导作用。 [关键词]再生水利用规划;再生水用户;景观用水;经济性 [中图分类号]TV213 [文献标识码] A [文章编号] 1006—7175(2011)10—0029—02 Method to Choose the Users of Recycling Water on Urban Recycling Water Use Planning ZHU Ling,MO Li (China Academy of Urban Planning&Design,Beijing 1 00037,China) Abstract:Recycling water use planning plays important roles in guiding the construction of recycling water use system.Choosing the users of recycling water is a key link in recycling water use planning, which influences the scale and technology of water works,as well as the layout of distribution system. IJow—quality water users such as landscape.industry and urban miscellaneous is primary to be con— sidered.The condition of water resources and economic development is also involved.Reasonable to determine the users is the basis of making a systematic,scientific and feasible recycling water use planning,and further more guide the construction of recycling water use system. Key words:recycling water use planning;users of recycling water;landscape water;economy 随着我国城市化进程的推进,城市人口持续增加,城 市面积不断拓展,城市对水资源的需求也不断增大,城市 涵,其中再生水的推广和利用就是非常重要的一个方面。 再生水的利用可以达到缓解水资源供需矛盾,减小水体 污染的双赢目的。 及周边地区的水资源开发强度逐年提高。许多城市为了 解决水资源供需矛盾,动辄长距离输水,不仅付出巨大的 经济代价,也对生态环境产生了较大的负面影响。为了 寻找更为优质、保证率更高的水源,输水的距离在不断增 大,调水的成本进一步提高,且对外部水资源的依赖,往 往造成对本地水资源保护的忽视,长此以往产生了恶性 循环,最终造成外部无水可调,本地水资源破坏和污染, 水资源供需矛盾进一步加剧的后果。近年来很多城市开 始更全面更深入地研究水资源供需问题,积极寻找多种 1 再生水利用规划简介 1.1 再生水利用规划的意义 目前,再生水的利用在许多城市刚刚起步,再生水的 系统构架尚未形成,因此科学的规划将对一个城市再生 水系统的建设产生深远的影响。同时,各个城市的水资 源及经济发展情况不同,再生水利用的目标和模式也会 有所区别,各个城市需从自身实际情况出发,编制再生水 利用规划,以利于系统科学地建设再生水系统。 解决途径,从节流开源两个方面着手,充分挖掘水资源内 [收稿日期]2011—04—13 [基金项目]受“国家水体污染控制与治理科技重大专项”资助:城市供水系统规划调控技术研究与示范课题 (2008ZX07420—006);沿海岛屿村镇饮用水安全保障适用技术研究与工程示范(2008ZX07425—008) [作者简介]朱玲(1984一),女,浙江衢州人,工程师,主要从事市政工程规划;莫罹(1973一),女,湖南湘潭人,高 级工程师,主要从事城市供排水规划. 29— 第17卷第10期 2011年10月 水if,4科技与经济 Water Conservancy Science and technology and Economy Vo J.17 No.10 Oct.,2011 1.2再生水利用规划的内容 再生水利用规划,是一个城市再生水系统建设的指 导性规划,涉及再生水取、净、输、配等各个环节。其主要 内容包括: (1)再生水用途及用户分析。重点考虑景观、市政杂 用、工业等几个方面,优先考虑用水量大、水质要求不高, 便于管道敷设的用户。 (2)再生水需求量预测。根据具体的用户,估算规划 期末再生水需求量。 (3)再生水厂规模及工艺确定。根据预测的再生水 需求量,考虑用户和再生水厂的相对位置,确定再生水厂 的规模;根据某再生水厂服务用户对水质的要求,确定再 生水厂的处理工艺。 (4)再生水管线及泵站规划。根据供水规模,用户与 再生水厂的布局,确定再生水管线的路由和管径,并根据 需要设置泵站。 由于冉生水用途及用户涉及到再生水厂规模、工艺, 同时也决定着整个再生水输配系统的布置,因此确定再 生水的利用途径和用户是再生水利用规划首要及关键的 环节之一。各城市在进行再生水利用规划编制时,应首 先根据自身水资源情况灵活确定再生水的用途及用量。 图1 北京市再生水用户构成 2 再生水的主要回用途径 2.1 景观 指城市内的景观河道、湖泊等的补水。从国内外再 生水利用情况来看,再生水用于景观补水十分普遍,美 国、13本等发达国家有较多案例,我国以北京市的案例较 为典型。2009年,北京市全市再生水供水总量达到了 6.5×10 m ,其中河湖补水量约1.8×10 m ,占再生水回 用总量的30%左右。若只考虑北京市城区的再生水回用 (扣除农业再生水用量3×10 m ),则河湖景观补水成为 北京市城区再生水的最主要用户 。再生水在景观方面 的大规模应用,其优势可总结如下: (1)对水质的要求相对较低。根据《城市污水再生利 用景观环境用水水质》中河道类景观用水的相关标准,景 观补水对有机物、氮、磷等可引起水体富营养化的指标有 一定的要求。BOD、氮、磷的指标基本相当于《城镇污水处 理厂污染物排放标准》中一级A排放标准。一般认为一 级A出水经简单地深度处理后即可作为景观补水水源。 (2)用水量集中,供水方式较简单。景观补水一般沿 水系选取一个或几个点集中补水,只需敷设自再生水厂 30一 至注水点的输水管道即可,且管道可结合河道整治工程 沿河敷设,征地施工难度较小;而且某些再生水厂处于景 观河道中、上游,可直接向下游放水,无需敷设管道,更方 便了再生水的利用。 (3)回用风险较小。景观补水所要求的供水保证率 较低,运行管理难度相对较小;景观补水的供水管道路由 与自来水供水管道重合部分较少,再生水管道与自来水 管道混接的可能性较小。 2.2工业 再生水回用于工业,主要包括两类:①冷却用水和洗 涤用水,该部分用水占工业用水总量的80%以上,且对水 质要求不高,可直接使用再生水;②锅炉用水、工艺与产 品用水,这类水水质要求较高,且品种繁多,水质差异较 大,对其建立统一的水质标准几乎不可能,因此供应的再 生水采用“中等”水质标准,此类用户需根据自身用水水 质要求,对供应的再生水进一步自行处理方可使用…。 目前我国再生水用于工业主要是第一类,即作为低质的 工业用水。针对具体城市规划时,应对该市T业用户(特 别是电力、石油、化工等高耗水行业)予以调研,了解其规 划期内采用再生水的可行性,使规划具有针对性和可操 作性。 2.3城市杂用 再生水作为市政杂用的主要用途包括:道路清扫、城 市绿化、冲厕、车辆冲洗、建筑施工等。相对于其他回用途 径,市政杂用水相对分散,水量较小,各城市应根据自身 水资源情况,灵活确定回用方向。特别是作为冲厕用水, 由于用户较分散,人户管道复杂,就目前运行效果来看不 算理想。一部分再生水管道入户的小区,由于用户的接 受程度不高、设施运行不稳定等原因,管道及设施闲置率 较高。且再生水管道的入户,也给供水安全保障增加了 困难,需严防再生水管道与自来水管混接,避免再生水的 误饮误用。 2.4其他 冉生水的其他回用途径,还包括地下水回灌、饮用水 源补充等,在国外均有采用。如美国加州约14%、以色列 约30%的再生水被回灌地下;再如南非的纳米比亚有一 座水厂采用双膜(超滤+反渗透)处理工艺,出水作为饮 用水供给,是世界上唯一一座将污水再生后作为饮用水 供给的水厂。以上利用途径在我国尚无先例,主要是这 些用途对再生水的水质要求较高,首先再生水厂的水源 应是生活污水或不包含重污染工业废水在内的城市污水 厂出水,而我国污水处理厂基本是生活污水与工业废水 混合处理;其次优良的出水水质要求再生水厂有先进的 处理工艺,相应的基建及处理成本也大幅提高。 3 各用途再生水回用的经济性分析 再生水水质越好,其用途越广泛,回用量越大,但相 应的再生水处理设施的投入也就越大,处理成本越高。 例如污水厂二级处理出水经直接过滤的再生工艺处理 后,只能作为城市景观补水;但若经过双膜法(微滤+反 渗透)处理后,可作为各种水质用途,其水质甚至优于自 (下转第34页) 第l7卷第l0期 2011年10月 水利科技与经济 Water Conservancy Science and technology and Economy V01.17 No.10 Oct..2011 3.4 防止城市水土流,恢复生态环境 而随着城市化进程的加快,因开发建设形成的人为 地保护、供水、输水、用水、节水、排水、污水处理和回用等 整个过程,是一项涉及面广,政策性强的系统工程。作为 水土流失已经成为影响延吉市健康、快速发展的制约因 素。水土流失对水环境的污染要负很大的责任。很多资 料显示,现代化的农业在水土流失的情况下对水环境产 生了深远的影响,其影响甚至超过现代工业对自然水环 境的影响。发达国家在水污染领域的发展表明,即使是 点源污染得到有效控制,如果面源污染没有遏制也不能 维持良好的水环境。因此,防止城市水土流失、控制面源 污染,恢复生态环境,也是促进城市水系统健康循环必不 可少的支柱。 推进城市现代化管理的新实践,根据延吉市的实际情况, 实现从工程型水利管理模式向资源环境型水利管理模式 的战略性转变,形成立足长远、系统配套的城市水务管理 新机制,是一个重大、紧迫而又具有全局意义的工作。 [参考文献] [1]延吉市统计局.延吉市统计年鉴[R].北京:中国统 计出版社,2005.3—12. [2]延吉市水务局.2001年的延吉市地下水资源开发利 用评价报告[R].延吉:延吉市水务局,2001. [3]延吉市水务局.2003年的延吉市地下水质量评价报 告[R].延吉:延吉市水务局,2003. [4]曹相生,孟雪征,张杰.循环型社会的基础——健 康社会水循环[A].中国环境保护优秀论文精选 [c].北京:环境科学出版社,2005.252—255. [5]傅世平,李雍亚.从城市水系统浅析城市缺水原凶 [J].浙江水利水电专科学校学报,2001,13(4):32 —3.5加强城市水务一体化管理。保证水资源可持 续利用 延吉市水资源管理体制,至今仍为在计划经济体制 下形成的以行政管理和技术管理为主、以各部门分割为 特征的多龙管水的体制。不利于各种水问题的有效解 决,已成为水资源可持续利用障碍。 这些问题存在的根本原因是水资源管理体制不合理 造成的,所以必须深化水务体制改革,变“多龙管水”为 “一龙管水”,建立一体化、高效有序的城市水务管理体制 33. 和相应的水务市场机制,同时在水资源管理当中。政府的 宏观调控功能应该得到加强和完善 ,最终实现水资源 的优化配置、高效利用和永续利用。 ’ [6]张杰,熊必永.城市水系统健康循环的实施策略 [J].北京工业大学学报,2004,(6):185—189. [7]李国欣,李旭东.污水资源化利用技术现状及其应 延吉市水务管理是为了合理开发、利用、节约和保护 水资源,防治水害,实现水资源的可持续利用,是适应延 吉市经济和社会发展的需要。由于城市水务工作涉及水 资源开发、利用、配置、节约和保护的各个方面,贯穿水源 (上接第30页) 用实例[J].给水排水,2001,27(5):15—19. [8]姜文来.中国21世纪水资源安全对策研究[J].水 科学进展,2001,12(1):68—71. (编辑:杨 文) 来水。中国水网在广泛调研的基础上,得出的再生水厂 处理工艺与用途的关系,见表1。处理工艺1到处理工艺 4 结 论 再生水用户的确定是再生水利用规划的起点和关 键,对再生水处理系统的规模、工艺以及再生水输配系统 的走向和布局起着决定性作用。再生水回用应首先考虑 5,工艺复杂性不断增大,出水水质不断提高,但基建成本 和运营成本也逐一增加。假设同为5×10 t的再生水厂, 采用工艺1的基建成本约为500YvJt,运行成本约为 0.25:Vr_/t;而采用_T艺5的基建成本将超过4 000元/t,运 行成本约为2.7元/t,两者的制水成本总体相差10倍左 右 J。因此,再生水利用规划既要考虑对再生水利用的 推广,积极挖掘潜在用户,又要实事求是,充分考虑经济 性,确定合适的用途。 表l 再生水厂工艺对再生水用途的影响 景观、工业、城市杂用等用途,特别是景观用水,具有用水 量大,水质要求低,用户集中,输配系统便于实施等优势。 此外再生水用户的确定要充分考虑当地的水资源供需情 况及经济发展情况,既充分发展潜在的再生水用户,又要 兼顾经济效益及用户的承受能力,使再生水利用规划具 有科学性、系统性和可实施性。 [参考文献] [1]刘培斌.北京市再生水开发利用问题与对策[J].中 国水利,2007,(6):37—39. [2]编写组.城市污水再生利用系列标准实施指南 [M].北京:中国标准出版社,2008. [3]中国水网/中国固废网.中国再生水市场分析报告 (2010版)[R].北京:中国水网/中国固废网,2010. (编辑:杨 文) 34---—-—