城市生活污水原位再生利用

食利用- Comprehensive Uilization城市生活污水原位再生利用Reuse of Municipal Sewage靳志军(北京清华永新双益环保有限公司，北京100084)陈佰尧(慈溪市污水处理厂，浙江慈溪315300)摘要在用水地点原地进行水的再生处理,这就称之为水的原位再生利用。原位再生处理是以城市内部有相对独立管辖范围和责任主体的一一个城市功能区为单位,在单位内部进行污水再生处理,并在原地和附近加以重复利用。关键词城市生活污水原位再生利用部有相对独立管辖范围和责任主体的一个城市功能区为单位，1污水原位再生的概念如居民小区学校、宾馆、游览区、企事业单位等，在单位内部进在缺水地区或者用水不便的地方,人们常常把洗脸用过的行污水再生处理,并在原地和附近加以重复利用。水再用于浇树、冲厕等,决不把它浪费掉。这就是对水进行重复由于污水原位再生处理是基于回用目的,其处理过的水在利用的一种最简单、最合理的方式，即:水质上远优于基于排放目的的污水集中处理厂的出水,再生水水→用逾1→用途2→进入地下或地表水体优先用于绿化(从而通过渗滤和蒸腾过程进人大气和地下),水上述水的重复利用(又叫水回用)方式具有两个简单特征:量多余时储存起来备用或直接排人雨水管道、城市河道，不再(1)用途2对水的质量的要求低于用途1;(2)上述的水回用过收集到城外的污水厂集中处理,从而减轻污水集中处理的负担程是在一个小空间里发生的,没有经过长距离的输送。在目前和节省部分污水收集管道的建设费用。在功能划分明确的城的城市，实际上在用途1和用途2之前都需要对水进行处理，区,像居住区、商业区、游览区,如果区域内的污水完全得到原可以分别称之为净化处理和再生处理,前者是在自来水厂完成位再生处理，甚至可以省去主干道上的污水收集管，而只保留的,后者的完成地点则有不同的选择,可以是集中再生处理,也雨水管道,从而实现小区污水“零排放" (这里加引号是因为再可以是在使用发生的地方就地处理。集中处理方式需要远距离生水可能仍然没有达到地表水的水质标准)。输送,因而需要投入管道建设费用并消耗更多的动力。在用水由再生水的用途和最终出路决定,必须对原水要进行适当地点原地进行再生处理,我们称之为水的原位再生利用。选择,原则是不得含有对土壤、地下水和大气产生长期不良影响的污染物。根据这一-原则,城市生活污水(居民家庭、宾馆饭净化店办公楼等)是理想的原位再生利用的水源。处理2实行污水原位的现实意义为了解决城市及其周边的水污染问题,通常是采用在近郊环境下渗蒸腾低级用途社会区兴建城市污水集中处理厂的方式。这种方式在实施过程中遇到的问题很多,有些问题的难度很大，长期不能获得有效的解地表水雨水管高级用途决办法,是造成我国城市污水处理普及速度慢的原因。特殊用途;原位2.1污水集中处理的主要问题再生(1)投资集中,融资困难,建设周期长;(2)投资者无效益,经营者不堪运行费用的重负,建成后的集中设施利用率和使用效果不理想;(3)对于尚不普及雨污分流管道系统的城区，还需投人资!金和时间建设排水管道系统，往往是污水厂建成后多年由于污包括原位再生的城市水循环水管道不完备而“吃不饱”;污水原位再生是针对城市污水集中处理而言的。如果水不(4)政策体系设计的难度大:政府直接投资心有余而力不再重复利用,城区排出的污水经发达的城市下水道系统收集到足,而且弊端多多;而引人BOT模式,又存在需要政策配套,管郊外大型的污水处理厂,经过适当净化后排入天然水道。这是理环节多,管理成本巨大等问题。目前普遍采用的方式。原位再生处理则是分散处理,以城市内2.2污水原位再生利 用所具有的优点Comprehensive Utilization合利用原位再生方式优势明显,特别是在需要开辟新的水源的缺于居民生活饮用水的价格。最低的自来水价格必须能够覆盖自水城市,优势更加明显。实行城市污水资源化的可行性早有很来水生产的成本。(4) 自来水价格应包括-定水资源费(税),反多论述,这里不再赘述。污水原位再生利用作为污水资源化的映用水者应当承担的恢复水的自然属性所需的费用，并用于调--种具体形式有其特殊的意义。跟其他新辟水源的途径相比，节自来水的供需状况。(5)利用再生水免征或减征水资源费(税)污水原位再生利用也有明显的优势。和污水处理费。(6)对于污水原位再生处理者自已用不完的再生(1)城市生活污水来源稳定,受干旱灾害和季节变化影响水，政府以优惠价格予以收购，用于浇酒公共绿地、冲刷道路和小,具有很高的保证率; .补充城市河道等。这笔开支用于公共福利,理应由纳税人负担。(2)污水资源化立足本地,不跟其他地区和单位争水,实施因此这部分费用可在水资源费(税)中包含。(7)污水原位再生处起来较为容易和快捷,在大流城也缺水的情况下比境外引水更理必须避免二次污染，为消除二次污染所产生费用作为再生处具优势;理的成本的一个方面。这样的要求不但有利于污水原位再生利(3)城市污水水质虽然通常比天然水体的水质差，但远好用的发扬光大,也必然会促使业者追求技术上的进步。于海水,再生后的用途通常是绿化、市政杂用、洗车、建筑中水、政策设计的总结果应当是避免政府直接投资于污水原位冷却等对水质要求较饮用为低的领域，因此处理成本并不高;再生,而是鼓励其他投资人(如私人、房地产开发商、物业管理(4)考虑到污水再生利用可以节省水资源费、与回用量相公司、企事业单位)投资于污水原位再生利用,并使业主有利可当的新鲜自来水的水费和市政污水处理费,实施污水原位再生图,在一定期限内收回其投资。在这种政策下面,投资者的理性利用可为投资者带来明显的经济效益;选择必然会推动污水再生处理技术的不断进步。(5)城市生活污水经过适当净化，其水质完全可以满足除北京市在污水资源化方面已经取得了许多良好的经验,可饮用外的用水量大的普通用途的要求,这已经得到充分的论证以作为政策设计的参考基础。例如在目前,利用现有的较为先和肯定;实际上实行分质供水是降低供水成本和解决水源短缺进的技术完全可以把生活污水处理到建设部颁发的杂用水水两全其美的解决方案;质标准，而处理成本在1元/m2左右。如果自来水的最终价格(6)污水原位再生利用减少了水污染,对改善城市和流域(含水资源费)定在3元/m',再生水的市场空间是足够的，因水环境质量有贡献，同时减少市政污水集中处理厂的负担。为北京雨水少,大量的草地需要人工浇酒,城市河道也缺水。尤其是小区居民，他们愿意在购买住房的同时购买良好的外部环3推动污水原 位再生利用的政策框架设计境条件,包括绿地面积。在北京,城市绿地(尤其是草坪)增加很按照原来的理解,污水处理属于政府要亲自去做的公益事快,这需要大量的水。北京完全有条件率先推行污水原位再生，业。但是自从水工业的概念提出以后，这样的理解发生了变解决小区绿地和公共绿地用水问题，也为全国其他城市作个示化。水工业强调给水排水是一门工业企业,是以城市及工农业范。事实上,北京市在这方面已经开始行动,但是还需要更系统为服务对象,以水质为中心,从事水资源可持续开发,以满足社化的政策体系和大张旗鼓的宣传推广,不但让投资者了解，也会经济可持续发展所需水质、水量为目标的特殊工业。水工业要市民了解,让他们对再生水放心。强调水的商品特性,要求实行市场经济的操作模式。污水原位4污水原 位再生适用技术再生完全适合这样的概念和模式。在目前的污水处理事业中,问题的关键是污水处理设施的所有者空缺,没有人对污水处理由于污水原位再生利用的处理装置位于城区内部,靠近居资产的保值和增值负责任,跟其他国有资产一样，管理起来难民，土地昂贵,不是所有的污水处理技术都适用于原位再生处度很大,成本很高。采用原位再生方式,投资分散了,可以有更理。总的来说,污水原位再生处理适用技术必须满足下列要求:多的单位和私人投资建设和拥有水处理设施,政府不需要对投(1)最终出水要满足所制订的回用水水质标准和要求; (2)“只资、建设和运营操心,而只需出台合理的政策体系。见清水、不见污水”，必须消除再生装置可能产生的二次污染;一个政策体系的设计需要事先做探人细致的调查研究。在(3)工艺简练效果稳定、装置紧凑、占地少或不占地,外观与周这里只能根据污水原位再生本身的特点对该政策设计提出一些边环境协调; (4)操作简便,对操作人员的技术要求尽可能低; .框架性描述:(1)该政策应当允许社会上的单位和私人投资建设(5)污泥产量少,污泥易脱水,污泥处理方式尽可能简便。并拥有污水再生处理设施。只有放开投资渠道,才能保证投资的鉴于上述要求，污水原位再生处理装置必须是封闭式的，来源;由于不是关系城市居民命运的自来水业,污水再生完全可要么每个单体设备都是封闭式的，要么整体置于可封闭的室内以由私人拥有。(2) 制订合理、科学的再生水水质标准并保持其或埋藏于地下。权威性(配置必要的检查监测资源和手段),清楚界定制水者的.目前像“封闭式筛滤机(代替格栅) +封闭悬浮式陶粒生物责任和目标,同时明确用水者的权利。合理的再生水水质标准特滤池+微滤"成套技术、“封闭式筛滤机+膜生物反应器”都是值别重要，因为它跟使用的安全性和再生处理成本直接相关。(3)得推广的生活污水原位再生适用技术。这样的技术出水水质有合理制订自来水价格,按优先次序对不同用途实行差别价格,以保证，污泥产量少而易处理，又不要求操作管理者懂水处理技鼓励节约新鲜水和使用再生水。比如,绿化用自来水的价格要高术;并且装置紧凑,可作到全流程密闭,建设投资和处理成本合装合利用Comprehensive Uilization理。上述流程中只有封闭式筛滤机- -个环节排放剩余污泥，其费用)余环节的污泥均回流到调节池与污水混合，然后在其经过封闭再生水销售价格:1.1元/m'式筛滤机时得到去除。封闭式筛滤机排出的污泥经脱水后可装污水处理费返还:0.4元/m2袋后送往垃圾处置场，对于规模较小的污水再生装置，可不设再生水实际收人: 1. 5元/m2(小区自用和向社会售出部分)污泥处理装置,而是将泥回流到化粪池消化储存,定期抽走。0.8元/m'(政府收购部分，政府实际支出0.3元/m',因为其中的0.5元是已经收到的污水处理费(按居民生活排水计算)。5污水原位再生利用的效益-般情况下一一个绿化良好、设施完善的居住3000人口的5.1污水原 位再生利用的社会效益与环境效益小区再生水用量如下:城市生活污水的绝大部分是城近郊区居民家庭、宾馆饭店、绿化用水量135m'/d饮食服务业和商业写字楼排放的,这些生活污水都可以在原位冲洗厕所90m2/d得以再生处理并加以利用,从而省去大笔的集中处理所需的再冲洗路面45m2/d生水输送管道建设费用。以下是-一个典型的北方城市的“水账”:洗车30m2/d合计300m2/d100万人口500万人口用水项目用水定额该小区的污水再生利用效益如下:用水量/(m’/d)_用水量/(/d)居民生活用水150L/人.d15万75万再生水销售收入: 25.2万元/a绿化植物耀溉3.0L/m.d3万再生水销售成本: 17.5 万元/a(按人均绿地10m?计)毛利: 7.7万元/a浇酒道路用水2.0L/m2.d2万10万(按人均道路及广场面积10m2计)假如再生水生产企业的市场销售率为50% (政策实际上冲洗厕所(按人均30L/d it)鼓励再生水企业增加市场销售比例,比如往附近的其他单位售以上后三项合计8万。40万水),政府用收购来另外一半再生水浇酒公共绿地和路面，自来上述绿化、道路和冲厕三项用途对水质的要求都较低,完全水的价格按 2元/m'计算。可以使用再生水。这三项用途的用水量差不多相当于一个城市的●政府支出:该市每生产1m'再生水,政府需补贴0. 15元。居民生活用水量的40%~60%。另外还有城市景观河道需要大政府收益:节省浇灌公共绿地和路面的自来水费,再多余量的补充水。也就是说,城市生活污水的大部分可以找到再生利的再生水灌人城市河流;政府每利用1m’再生水可节约自来水用的途径实际上,由于水源紧张,我国的大部分城市的景观河道费1.85元，政府只需用所收购来的再生水量的百分之儿就可无水可补,而道路和广场的浇酒频率也达不到应有的水平,这种平衡支付给再生水的0. 15元/m2补贴，在城市绿化日益扩大状况在很大程度上影响了城市的水环境质量和大气环境质量。的今天,这是很容易做到的。5.2污水原 位再生的经济效益城市污水原位再生利用也是分质供水的-种形式,其效益;结论是多重的;(1)节约宝贵的新鲜水源,增加城市供水能力;(2)减(1)城市生活污水是较为容易再生利用的水，加上来源稳少水污染,减少城市污水集中处理厂的负荷和投资;(3)便于吸定,因此，城市生活污水是较为理想的城市第二水源。相对于集引社会投资和按市场化规则操作,减轻政府投资压力;(4)投资中 处理来说，原位再生利用具有明显的优势，主要体现在易于者获利,促进水工业市场化,增加社会经济增长点。吸引建设投资、处理和输送成本、节省城市地下路由空间等方对于社会而盲,污水原位再生相对于集中再生处理具有以面。城市生活污水原位再生利用开辟城市第二水源,既节省宝下优势: (1)无需远距离输送，节省城市主干道下面的路由空贵的天然水源，同时又可减少水污染，促进城市绿化美化和道间; (2)节省再生水的远距离输送所需的管道投资和电耗;(3)路清 洁状况的改善,提高城市生活的品质，具有良好的社会效充足的再生水源和相对低廉的再生水价格可以促进城市和社益和环境效益。区绿化美化,提升城市生活品质。(2)城市污水原位再生利用既为投资者带来客观的经济利对于投资者而言,污水原位再生利用的确有利可图。益，也可为政府带来经济利益，同时还可在- -定程度上帶动城假如政府采用如下的政策设计:免收再生水的水资源费和市经济发展。其他税收，污水处理费返还给再生水生产企业，政府以成本价(3)作为新生事物，城市污水原位再生利用需要政府指定格采购再生水企业卖不出去的再生水。系统的鼓励性的配套政策和权威性的能够保证居民卫生安全以北京-一个3000人的小区为例的科学的再生水水质指标体系。可用污水资源量: 600m2/d(4)城市生活污水原位再生利用对技术提出了新的更高的原位再生水厂投资: 120万元要求，目前社会上已经初步具备了实施城市生活污水原位再生再生水生产成本:0.8元/m2'(包括电、人工、维修、折旧等的适用技术类型。口