【文章內(nèi)容簡介】 0年，市區(qū)內(nèi)洗車用水的50%將優(yōu)先采用再生水，遠期以達到70%計。 洗車用再生水水量預(yù)測規(guī)劃年份洗車需水量（104m3/a）再生水需求量（104m3/a）近期（2010年）33遠期（2010年）生活雜用水主要是指住宅小區(qū)內(nèi)用于沖洗衛(wèi)生器具、盥洗、清掃、洗車、澆灑住宅區(qū)草坪以及中央空調(diào)冷卻用水等雜用水。城市市政排水管網(wǎng)覆蓋到的區(qū)域，由于管道鋪設(shè)的難度和回用設(shè)施成本較高，原則上不要求獨立的中水系統(tǒng)，但是對于部分覺悟較高，愿意進行中水回用的單位還是給予鼓勵。另外，對于全市范圍內(nèi)建筑面積超過10萬m2并且日污水量超過500m3/d的用水單位，包括賓（旅）館、飯店、商場、公寓，綜合性服務(wù)樓、住宅小區(qū)、機關(guān)、科研單位、企業(yè)、大專院校和大型綜合性文化、體育建筑；優(yōu)質(zhì)雜排水（即不含糞便和廚房排水的生活污水）水量超過1000m3/d的獨立企業(yè)及成片開發(fā)的工業(yè)小區(qū)等，如果進行污水的就地回收、處理、利用，由于供水管道短，容易實現(xiàn)，回用水基本能滿足區(qū)內(nèi)沖洗、澆灑等用水需求，不僅可以減少污水的排放，減輕排水系統(tǒng)的壓力，而且可以節(jié)約大量的自來水，從而減緩生活用水對供水量的增長需求，鼓勵建設(shè)中水回用設(shè)施。 城市景觀環(huán)境用水量測算目前包頭市幾乎所有污水處理廠的尾水均直接拍放到附近河道，雖然大部分二級出水能達到一級B的水質(zhì)標準，但是尾水中所含污染物仍會導(dǎo)致河水水質(zhì)的惡化。將尾水再生處理后，可以大大提高排放水的水質(zhì)，減少進入河道的污染物總量，而且再生水可以及時補充河道流量，增大河水的環(huán)境容量，改善水質(zhì)，從而保證城市給水和工業(yè)企業(yè)取水水源的水質(zhì)。到2010年，包頭市規(guī)劃污水廠處理規(guī)模32104m3/d，城市污水處理率90%，按污水處理量的60%的水量生產(chǎn)再生水，104m3/d，除大部分供給工業(yè)用水大戶和城市雜用外，其余均作為環(huán)境景觀用水補充城區(qū)河道，以改善城市水環(huán)境；規(guī)劃到2020年污水廠處理規(guī)模達到55104m3/d，再生水產(chǎn)量預(yù)計達到34 104m3/d的規(guī)模，使再生水真正走進人們的日常生活和生產(chǎn)中，成為必不可少的一部分，真正體現(xiàn)再生水作為城市“第二水源”的作用價值。 包頭市再生水近期與遠期回用水量規(guī)劃再生水用途近期（2010年）（104m3/a）遠期（2020年）（104m3/a）工業(yè)用水530010400城市雜用水道路廣場綠化澆灑水15452384洗車用水小區(qū)內(nèi)回水符合條件的建筑建議采用建筑中水回用城市景觀環(huán)境用水污水廠再生水除供給工業(yè)和城市雜用外，其余部分均作為景觀環(huán)境用水排放周圍河道再生水回用目標6900（19104m3/d）12400（34104m3/d）從以上對包頭市再生水的預(yù)測可以看出，包頭市缺水嚴重，中水回用是解決缺水的最有效的措施，建設(shè)中水回用工程迫在眉睫。 包頭市再生水利用的意義對包頭市而言，進行污水的再生利用，也具備發(fā)展?jié)摿涂尚行浴?. 包頭市目前城市污水處理量約14104m3/d，到2010年，每日實際污水處理量將達到32 104m3/d，再生處理的穩(wěn)定水源，為城市污水再生利用提供了基礎(chǔ)。2. 包頭市工業(yè)發(fā)達，大型工業(yè)企業(yè)，特別是熱電、冶金和化工類企業(yè)每年需水量數(shù)額龐大，大部分用水都用作循環(huán)冷卻水，對水質(zhì)要求不高，污水再生處理后水質(zhì)基本上可以滿足工業(yè)冷卻用水要求，因此，以再生水作為企業(yè)自備水源的替代用水，其發(fā)展?jié)摿薮蟆?. 包頭市作為國家園林城市，城區(qū)綠化和道路廣場面積很大，澆灑和沖洗等城市雜用水水量十分可觀，雜用水對水質(zhì)要求并不高，而目前所用水大多取自自來水和地下水，造成了大量優(yōu)質(zhì)水的浪費。經(jīng)處理后的再生水水質(zhì)足以滿足此類用水要求，由于環(huán)衛(wèi)部門設(shè)有專門的澆灑用水的供水站，因此可以將再生水用過管道輸送到各供水站，或?qū)⒐┧驹O(shè)在再生水廠附近，這樣不僅可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)自來水，而且也為再生水的利用提供了良好的出路。4. 包頭市市內(nèi)主要河道或季節(jié)性枯水或水質(zhì)惡劣，嚴重影響包頭市的城市整體形象。為此，市政府已加大決心和力度啟動了河道整治工程，但由于投入成本高，進展緩慢。利用再生水通入改造后的河道，可以有效替代現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)水，具有良好的治理效果，節(jié)約大量整治成本，改善城市環(huán)境景觀，也實現(xiàn)了再生水的利用。從技術(shù)上講，目前的技術(shù)水平可把污水處理成為滿足大多數(shù)用戶的水質(zhì)要求。包頭市屬資源型缺水城市，因此，實現(xiàn)污水的再生回用，對包頭市的水資源戰(zhàn)略將會產(chǎn)生重大影響。充分利用包頭市污水處理優(yōu)勢，通過再生處理，將污水作為“第二水源”供給工業(yè)用水和市政雜用，提高污水的再生利用率，不但能節(jié)約城市的供水成本，而且將會大大改善城市的水環(huán)境，對水資源的可持續(xù)利用進而社會的可持續(xù)發(fā)展，都具有重大的意義。第三章 污水再生利用工藝確定 再生水處理工藝的比較 常用污水深度處理工藝簡介一、污水再生利用系統(tǒng)城市再生利用系統(tǒng)一般由污水收集、二級處理、深度處理、再生水輸配、用戶用水管理等部分組成。污水收集系統(tǒng)應(yīng)依靠城市排水管網(wǎng)進行。再生水處理工藝的選擇及主要構(gòu)筑物的組成，根據(jù)再生水水源的水質(zhì)、水量和再生水用戶的使用要求等因素，按相似條件下再生水廠的運行經(jīng)驗，結(jié)合當?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較綜合研究確定。再生水的輸配水系統(tǒng)應(yīng)建成獨立系統(tǒng)。再生水用戶的用水管理，應(yīng)根據(jù)用水設(shè)施的要求確定。當用于工業(yè)冷卻時，一般包括水質(zhì)穩(wěn)定處理、菌藻處理和進一步改善水質(zhì)的其他特殊處理，其處理程度和藥劑的選擇，可以通過試驗或參照相似條件下循環(huán)水廠的運行經(jīng)驗確定。當用于城鎮(zhèn)雜用水和景觀環(huán)境用水時，應(yīng)進行水質(zhì)水量監(jiān)測、補充消毒、用水設(shè)施維護等工作[7]。二、再生水處理工藝城市污水再生處理，一般選用下列基本工藝：二級處理—消毒；二級處理—過濾—消毒；二級處理—混凝—沉淀（澄清、氣?。^濾—消毒；二級處理—微孔過濾—消毒。三、工藝流程概述活性砂直接過濾法采用活性砂為濾料的全自動污水壓力過濾器處理污水，其流程是：二級出水→加藥混合→砂濾→清水池→回用 該處理工藝優(yōu)點是管理簡單、節(jié)省基建投資，節(jié)約占地，減少運行費用。缺點是對進水水質(zhì)的適應(yīng)性差，對溶解性污染物如BOD5，COD以及氮、磷等去除率低，對運行管理要求較嚴。如當雨季來臨時，原水水質(zhì)、水量變化很大時，采用該工藝很難適應(yīng)。混凝—沉淀（澄清）—過濾法沿襲了傳統(tǒng)給水處理工藝，將化學(xué)藥劑投入原水中，經(jīng)充分混合、反應(yīng)使原水中懸浮的細小顆粒與膠體能凝聚、絮凝成大的可沉絮體，通過沉淀或澄清取出，其流程是：加藥 加氯 ↓ ↓二級出水→絮凝→沉淀（澄清）→過濾→清水池→回用污水處理廠二級出水中仍含有少量的懸浮物以及溶解性有機物、氮、磷等污染物質(zhì)，在此段處理工藝就是要將隨污水處理廠二級出水流出的輕浮的活性污泥碎片去除。對于輕浮的有機顆粒，沉淀技術(shù)處理效果不夠理想，但澄清工藝卻為其創(chuàng)造了良好的固液分離條件[8]。由于包頭市北郊污水處理廠二級處理工藝采用常規(guī)活性污泥法，其出水的氮磷含量偏高，并且COD、BOD5的設(shè)計出水指標也為國家排放標準的上限值，故采用活性砂直接過濾難以穩(wěn)定的達到回用水水質(zhì)標準，而混凝—沉淀（澄清）—過濾流程可以較好的滿足回用水水質(zhì)要求，更適于包頭市北郊水質(zhì)凈化廠。該流程即使在雨季污水廠二級出水水質(zhì)、水量瞬時變化很大時也能滿足回用水水質(zhì)標準要求。 再生水處理工藝選擇原則1. 根據(jù)各污水處理廠的出水水質(zhì)、不同的回用要求、可用地面積和再生處理等因素的變化靈活選擇合適的再生水處理工藝；2. 對于原污水處理廠出水氨氮濃度偏高，污水處理缺乏升級強化潛力的，再生水處理宜選用具有脫氮能力的工藝，如曝氣生物濾池工藝；3. 對于原污水處理廠用地較為緊張，無法再新征用地場合，選擇集約型再生水處理工藝，如濾布濾池工藝，同時對原污水處理廠的處理效果進行強化；4. 對于再生水取出對象主要為無機性污染物質(zhì)的，選擇混凝沉淀過濾等主要去除懸浮和膠體物質(zhì)為主的再生水處理工藝；5. 對于原污水處理廠出水水質(zhì)復(fù)雜而回用水水質(zhì)要求較高的場合，選擇超濾、納濾、反滲透等深度處理工藝[7]。 可行性方案設(shè)計 可行性方案設(shè)計原則1. 依據(jù)包頭市城市總體規(guī)劃，合理利用和開發(fā)水資源，積極開展污水回用，尋求解決城市缺水的有效途徑。2. 在本方案中充分利用現(xiàn)有二級污水處理廠的周邊控制用地，做到合理布置、管理方便、降低建設(shè)投資和運行費用。3. 將污水處理廠污水處理和中水處理整體考慮，合理選擇中水處理的工藝流程。4. 根據(jù)當前國內(nèi)外中水工程的經(jīng)驗，吸收“八五”、“九五”國家科技攻關(guān)研究成果，本著運行安全、維修方便的原則，盡可能采用成熟的中水處理新技術(shù)、新材料，提高工程的技術(shù)水平。5. 貫徹節(jié)能的方針，設(shè)計中選用節(jié)能型機電設(shè)備，降低能耗、藥耗，提高管理水平，力爭取得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。6. 執(zhí)行現(xiàn)行的國家和地方的有關(guān)標準、規(guī)范和規(guī)定。 可行性方案設(shè)計范圍及建設(shè)規(guī)模本方案設(shè)計范圍包括：對中水處理廠內(nèi)的中水工藝流程進行可行性分析，包括建筑、電氣、概預(yù)算等專業(yè)的方案分析。包頭市北郊污水廠污水資源化建設(shè)規(guī)模確定可考慮下列因素：要盡量考慮滿足各用戶的用水要求，主要解決建設(shè)路綠化用水嚴重短缺的矛盾；建設(shè)規(guī)模的確定要經(jīng)濟合理，工業(yè)用水在總回用水中所占比例達到40%以上，冬季用水應(yīng)占處理能力的60%以上。據(jù)調(diào)研結(jié)果可確定， 104m3/d。 工程建設(shè)的必要性 城市污水回用的意義包頭市是相對缺水城市之一，雖然黃河流經(jīng)包頭市南端，但城市取水和水質(zhì)污染總是困擾著包頭市的用水。城市水資源的短缺已成為制約包頭市經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。為實現(xiàn)包頭市國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，緩解包頭市面臨的21世紀城市發(fā)展和可利用水資源的矛盾，盡早開發(fā)城市污水資源作為城市的第二水源具有十分重要的意義。 工程建設(shè)的必要性包頭市地下水資源開發(fā)和利用已有幾十年的歷史，除城市工業(yè)和居民生活用水外，還有大量的地下水用作農(nóng)業(yè)灌溉，隨著包頭城市和農(nóng)業(yè)的開發(fā)，地下水的開采隨之猛增。八十年代以來，包頭地區(qū)又新增了許多水源井，同時也有一些水源井因地下水位下降，局部地區(qū)含水層被疏干等原因停用。 m3， 104m3/d， m3，，由此可見包頭地下水超量開采比較嚴重， m3。包頭地表水分為兩大水系，其一是黃河水系，其二是內(nèi)陸河水系。地表水在時空分布上有明顯的差異性。從地區(qū)分布上看，山谷地表水分布易于引起溝谷川灘地帶。就季節(jié)性而言，降雨集中在7~9月。因此，本市地表水的特點是徑流集中，洪水期的表現(xiàn)為峰大量小，持續(xù)時間短，陡漲陡落，難以利用。黃河是包頭最大的地表水源，流經(jīng)包頭短全長214km，自西向東流過市區(qū)南緣。~，受上游水庫調(diào)控影響，常年多為低流量，一般為200~600m3/s。黃河沿岸取水量由國家統(tǒng)籌分配，。對于包頭市而言，可用的黃河水資源也供不應(yīng)求。包頭市地表水資源較為貧乏，可利用率低，地下水因多年超采，水位大幅度下降，地下水資源逐漸枯竭，是全國嚴重缺水城市之一。經(jīng)專家預(yù)測和國內(nèi)外經(jīng)驗證實，水資源優(yōu)化配置的合理次序是：地表水、地下水、城市再生水、雨水、外來水、淡化海水。對于包頭市，城市污水經(jīng)綜合治理后，回用于工業(yè)，實現(xiàn)污水資源化，是緩解水資源短缺的重要途徑。二級處理后的水經(jīng)深度處理后回用于城市景觀、城市雜用、農(nóng)業(yè)灌溉、不僅節(jié)約了有限的水資源，而且減少了污水的排放，中水可適當收取費用來彌補污水處理廠運行經(jīng)費不足的問題，是件一舉兩得的事。綜合上述，中水回用工程的建設(shè)是必要的、迫在眉睫的。 回用水工藝方案選擇我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的1/4，同時水資源在時間和地區(qū)分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區(qū)人均水資源更低，城市缺水問題十分突出，已成為經(jīng)濟發(fā)展的制約因素，黨和政府十分重視。污水回用是緩解水資源緊張的重要途徑。早在1985年我國的污水回用事業(yè)已經(jīng)起步，1986~2000年我國投入大量的人力和物力進行污水回用的研究，并建設(shè)示范工程，對污水回用的推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。結(jié)合本污水處理廠污水處理工藝——傳統(tǒng)活性污泥法工藝，使二級處理出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）中的二級標準。并考慮回用水的水質(zhì)要求和工程經(jīng)驗，用于回用水處理的流程主要有：二級處理出水直接回用；二級處理出水直接過濾回用；二級處理出水接觸過濾后回用；二級處理出水混凝沉淀、過濾后回用；二級出水混凝沉淀、過濾、活性炭吸附后回用。個別城市還有脫鹽處理要求（RO反滲透）[10]。對于本工程，過濾是污水回用保證再生水水質(zhì)的關(guān)鍵。故二級處理出水直接回用的流程不予考慮。過濾是使二級生物處理后的廢水通過顆粒濾料，污染物質(zhì)截留在濾料上，同時去除部分氨氮，使水得到凈化。待濾料逐漸堵塞時，不能正常過濾時，進行反沖洗沖掉污染物質(zhì)，使過濾恢復(fù)正常運行。對于特定濾池而言，進水的性質(zhì)將影響濾池的過濾效果，為了保證慮后水質(zhì)達到設(shè)計標準，也為了保證濾池能安全、穩(wěn)定的運行，不至于周期過短或濾料內(nèi)泥球堵塞，因而對濾池進水水質(zhì)，如懸浮固體濃度，絮體或懸浮顆粒的大小與分布，絮體強度，絮體或顆粒電荷等均有一定要求。對于活性污泥法來說，污泥膨脹時二沉池跑泥將對濾池產(chǎn)生嚴重影響。生物處理一般不能總保持穩(wěn)定，在生物處理和濾池之間通常設(shè)有混凝沉淀等預(yù)處理設(shè)施，以保證濾池安全運行。另外，通過混凝沉淀等預(yù)處理設(shè)施可進一步去除COD、BOD、SS、P等污染物，降低進入濾池的污染負荷，使硝化細菌轉(zhuǎn)為優(yōu)勢細菌。中國市政工程華北設(shè)計院對天津市紀莊子污水處理廠二級出水作了直接過濾、微絮凝過濾和絮凝沉淀過濾三種情況的對照試驗。結(jié)論是：直接過濾工藝操作簡單，但COD和TP去除率低，適合于夏季，而冬季無法滿足水質(zhì)要求；微絮凝過濾去除率高，但過濾周期短，特別是冬季縮短到2~4小時；而沉淀過濾工藝能保證全年水質(zhì)合格，過濾周期17小時以上，認為過濾前增加絮凝沉淀是必要的。在氨氮處理方面，工業(yè)用水，特別是電廠冷卻水，對氨氮有較高的要求，一般要求氨氮小于1mg/L?；赜眉夹g(shù)必須包括脫氮，然而僅在污水處理廠范疇內(nèi)，沒有很好的解