【正文】 合《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T189212022 的 規(guī)定，中水用作城市 雜用水，其水質(zhì)應(yīng)符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T189202022 的規(guī)定，中水用作循環(huán)冷卻水，水質(zhì)符合《再生用水用作冷卻水的水質(zhì)控制指標(biāo)（GB503352022）》中循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；任莊水庫(kù)庫(kù)區(qū)水環(huán)境質(zhì)量功能目標(biāo)為 III 類；東焦河水電站水庫(kù)的出水執(zhí)行地表水 IV 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；任莊水庫(kù)出口—水東橋及白水河河段水環(huán)境功能目標(biāo)為 V 類；水東橋—后寨河段水環(huán)境功能目標(biāo)為 IV 類；丹河支流沒(méi)有明確規(guī)定水質(zhì)指標(biāo)，報(bào)告中確定各支流水質(zhì)要求不低于丹河干流的水質(zhì)指標(biāo)，即許河、巴公河、北石店河河段水環(huán)境功能目標(biāo)為 V 類。 技術(shù)方案分析本工程主要針對(duì)因煤炭開(kāi)采造成的丹河流域地表水的跨區(qū)域性污染問(wèn)題提出解決方案，工程內(nèi)容包括河道疏浚，清淤，護(hù)坡、下墊面修復(fù)、綠化等，減少河道內(nèi)源污染，同時(shí)，結(jié)合周邊城鎮(zhèn)工業(yè)廢水、生活污水的綜合治理，截留外源污染，恢復(fù)流域地表水生態(tài)功能。因此，本報(bào)告對(duì)丹河主河道及其支流采用以下 4 個(gè)子工程：人工濕地處理工程、水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程、污水處理廠回用工程、河道生態(tài)修復(fù)工程。丹河人工濕地處理工程作為丹河流域水污染治理的一項(xiàng)措施，與丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)是密不可分的，因此本報(bào)告將其納入進(jìn)來(lái)作為本工程的補(bǔ)充，其技術(shù)可行性先期已做了分析，本報(bào)告不再分析，只做一些必要的敘述。 任莊水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程技術(shù)方案分析在河、湖、水庫(kù)構(gòu)建水體人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程是凈化水質(zhì)、改善水體生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)、有效辦法，迄今為止應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛。水庫(kù)庫(kù)區(qū)的寬闊水面為構(gòu)建水生植物和水生動(dòng)物系統(tǒng)提供了有利的場(chǎng)所，通過(guò)在淺水區(qū)和深水區(qū)布設(shè)不同的水生動(dòng)植物，構(gòu)成綜合的水生植物體系和水生動(dòng)物體系，所設(shè)深水區(qū)的人工水草特別適宜硝化、反硝化等眾多微生物附著生長(zhǎng)，并對(duì)去除水體中氮等污染物發(fā)揮重要作用。所構(gòu)建的水生植物和水生動(dòng)物系統(tǒng)，作為構(gòu)建健康水域生態(tài)系統(tǒng)的重要支撐體系，對(duì)于水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈過(guò)程發(fā)揮直接或間接的多重作用。這種方法直接在庫(kù)區(qū)利用構(gòu)建水生植物和水生動(dòng)物系統(tǒng)凈化水質(zhì)，不再另建工程基礎(chǔ)設(shè)施，既避免了化學(xué)加藥處理方法對(duì)水體的二次污染，又降低了基建和運(yùn)行管理費(fèi)用，無(wú)疑是較為經(jīng)濟(jì)、有效的方法。但該方法需要有一定的水質(zhì)條件，以利于水生動(dòng)植物的正常生長(zhǎng)。目前，任莊水庫(kù)水質(zhì)在 III、IV 類水質(zhì)之間變化，總體呈 IV 類水質(zhì)，水生動(dòng)植物基本能夠在這樣的環(huán)境中生長(zhǎng)，同時(shí)由于有高平市生活污水處理廠、擬建的許河段河道處理工程等做基礎(chǔ)，基本能夠滿足任莊水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程要求的水質(zhì)。最終確定采用這種方法，以使任莊水庫(kù)穩(wěn)定地達(dá)到 III 類水質(zhì)的要求。 污水處理廠回用工程技術(shù)方案分析為了徹底解決丹河流域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，本工程堅(jiān)持治理修復(fù)與保護(hù)并重的原則，加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的深度處理及再生利用，以截留丹河的外源污染，減輕丹河污染負(fù)荷，確保丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程順利進(jìn)行。 污水處理廠回用工程設(shè)計(jì)水質(zhì)本工程中涉及到丹河流域的三個(gè)污水處理廠，設(shè)計(jì)對(duì)三個(gè)廠的出水進(jìn)行深度處理、回用。污水處理廠分別是高平市生活污水處理廠、巴公工業(yè)污水處理廠和生活污水處理廠。其設(shè)計(jì)回用水用途及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 。表 本工程所涉及的 污水處理廠回用水用途表污水廠名稱 規(guī)模一期處理工藝一期處理出水水質(zhì)回用水去向高平市城市生活污水處理廠3 萬(wàn)噸/天奧貝爾氧化溝一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB189182022）循環(huán)冷取系統(tǒng)補(bǔ)充水巴公工業(yè)污水處理廠3 萬(wàn)噸/天 A/A/O一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB189182022）循環(huán)冷取系統(tǒng)補(bǔ)充水城市生活污水處理廠10 萬(wàn)噸/天奧貝爾氧化溝一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)B（GB189182022）城市生活雜 用水、景 觀水、工業(yè)冷卻水表 再生水用作工 業(yè)用水水源的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)冷卻用水序號(hào) 控制項(xiàng)目 直流冷 卻水循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水洗滌用水1 pH值 － － －2 懸浮物（SS）（mg/L） ≤ 30 － 303 濁度（ NTU） ≤ － 5 －5 生化需氧量（BOD 5）（mg/L） ≤ 30 10 306 化學(xué)需氧量（COD Cr）（mg/L） ≤ － 60 －7 鐵 （mg/L） ≤ － 8 錳 （mg/L） ≤ － 9 氯離子（mg/L） 250 250 250≤10 總硬度（以CaCO 3/mg/L） ≤ 450 450 45012 總堿度（以CaCO 3計(jì) mg/L） ≤ 350 350 35013 硫酸 鹽（mg/L） ≤ 600 250 25014 氨氮（以N計(jì) mg/L） ≤ － 10① －15 總磷（以P計(jì) mg/L） ≤ － 1 －16 溶解性 總 固體（mg/L） ≤ 1000 1000 100017 石油 類（mg/L） ≤ － 1 －18 陰離子表面活性（mg/L） ≤ － －19 糞 大腸 菌群（個(gè) /L） ≤ 2022 2022 2022注：①當(dāng)敞開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)換熱器為銅質(zhì)時(shí)，循環(huán)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)水的氨氮指標(biāo)應(yīng)小于1 mg/L。 表 城市 污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)指標(biāo)觀賞性環(huán)境景觀用水娛樂(lè)性環(huán)境景觀用水序號(hào) 項(xiàng)目 河道類湖泊類水景類河道類湖泊類水景類1 基本要求 無(wú)漂浮物，無(wú)令人不愉快的嗅和味2 pH 值 —3懸浮物（SS） （mg/L） ≤20 10 —4 濁度（NTU） ≤ — — 5五日生化需氧（mg/L） ≤10 6 66 溶解氧 ≤ 27總 磷（以P計(jì)）（mg/L） ≤ 8 總氮 （mg/L） ≤ 159氨氮(以氮計(jì)) （mg/L） ≤ 510 色度 ≤ 3011 石油類（mg/L）≤ 12 余氯 （mg/L） ≤ 13陰離子表面活性劑 （mg/L）≤ 14糞大腸菌群（個(gè)/L） ≤10000 2022 500 不得檢出注：1 對(duì)于需要通過(guò)管道輸送再生誰(shuí)的非現(xiàn)場(chǎng)回用情況采用加氯消毒方式，而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)回用情況不限制消毒方式。2 若使用未經(jīng)過(guò)除磷脫氮的再生水作為景觀水，鼓勵(lì)采用本標(biāo)準(zhǔn)的各方在回用地點(diǎn)幾級(jí)探索通過(guò)人工培養(yǎng)具有觀賞價(jià)值的水生植物的方法，是景觀水的氮磷滿足本表要求，使再生水中的水生植物有經(jīng)濟(jì)合理的出路。 污水深度處理技術(shù)（1）活性炭吸附法活性炭是一種多孔性物質(zhì)，而且易于自動(dòng)控制，對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)?；钚蕴繉?duì)分子量在500～3 000的有機(jī)物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～%，可經(jīng)濟(jì) 有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆粒活性炭（GAC）和生物活性碳（ BAC）三大類。近年來(lái)，國(guó)外 對(duì)PAC的研究較多，已經(jīng)深入到對(duì)各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據(jù)水污染的程度，在水處理系統(tǒng)中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過(guò)濾后水的色度能降底1～2度，臭味降低到0度。活性炭處理工藝的缺點(diǎn)是基建和運(yùn)行費(fèi)用較高，且容易產(chǎn)生亞硝酸鹽等致癌物，突發(fā)性污染適應(yīng)性差。同時(shí)，活性炭的活性再生技術(shù)制約著活性炭吸附法的應(yīng)用，目前一些傳統(tǒng)的方法效率不高，能耗大，而新工藝路線上還不成熟， 尚無(wú)法投入工業(yè)使用。廢棄失效的活性炭還會(huì)造成 “二次污染”。（2）臭氧氧化法臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，對(duì)許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。臭氧可多方面去除污染，有效地改善水質(zhì)。由于臭氧能氧化分解水中各種有機(jī)物雜質(zhì)所造成的色、嗅、味，其脫色效果比活性炭好。臭氧能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過(guò)濾濾速或者延長(zhǎng)過(guò)濾周期。臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行處理時(shí)可減少氯消毒過(guò)程中產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物。雖然臭氧能氧化氯消毒副產(chǎn)物的前身，但是其自身也產(chǎn)生一些有害物質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，臭氧能有效地將水中的各種細(xì)菌、病毒殺死，與氯消毒相比，產(chǎn)生的副產(chǎn)物較少。但是，目前，由于國(guó)內(nèi)的臭氧發(fā)生技術(shù)和工藝比較落后，所以運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高，推廣有難度。（3）膜分離法微過(guò)濾可以除去沉淀不能除去的包括細(xì)菌、病毒和寄生生物在內(nèi)的懸浮物，還可以降低水中的磷酸鹽含量。超濾用于去除大分子，對(duì)二級(jí)出水的 COD 和 BOD 去除率大于50%。反滲透用于降低礦化度和去除總?cè)芙夤腆w，對(duì)二級(jí)出水的脫鹽率達(dá)到90%以上，水的回收率75%左右，COD和BOD的去除率85% 左右，細(xì)菌去除率90%以上。緬 甸 某 電 廠 采 用 反滲 透 膜 和 電 除 鹽 聯(lián) 用 技 術(shù) ，用 于 鍋 爐 補(bǔ) 給 水 。經(jīng) 反 滲 透 處 理 的水 ，能 去 除 絕 大 部 分 的 無(wú) 機(jī) 鹽 、有 機(jī) 物 和 微 生 物 。膜分離法是一種新興的高分離、濃縮、提純和凈化技術(shù)。由于不使用藥劑，無(wú)二次污染，占地面積小，在水質(zhì)波動(dòng)較大時(shí)仍可以自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行。（4）光氧化法該法對(duì)處理難氧化物質(zhì)十分有效，且將紫外光輻射與臭氧結(jié)合使用，更能使氧化速度大大提高。光化學(xué)氧化是近 10年來(lái)出現(xiàn)的水深度凈化研究的方向。該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展很快，但是運(yùn)行成本較高。單一的某種水處理工藝很難達(dá)到回用水水質(zhì)要求。（5）一體化活性污泥法目前具有良好脫氮除磷功能的一體化活性污泥法有SBR 和 ZT 廊道交替池（UNITANK）工藝。其中，SBR 利用時(shí)間上的安排，在一個(gè)池子內(nèi)完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等一系列工藝過(guò)程，構(gòu)成了一個(gè)周期。而 ZT 廊道交替池是以多組反應(yīng)器通過(guò)空間上的調(diào)配，完成反應(yīng)和沉淀這一循環(huán)過(guò)程。這些工藝近年來(lái)在我國(guó)的應(yīng)用日益廣泛，并且是當(dāng)前污水處理的熱點(diǎn)之一。SBR 法的沉降性能好，出水清澈，可以維持 SBR 的高污泥濃度，從而獲得較高的負(fù)荷，并具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力；在 SBR 的運(yùn)行周期內(nèi)，進(jìn)水、曝氣、沉降、排水、閑置等程序的時(shí)間，完全可以根據(jù)水質(zhì)、水量的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，因此適應(yīng)性強(qiáng)；由于污泥有一個(gè)再生過(guò)程，又可以保持高濃度，所以污泥不僅性狀良好，易于脫水干化，而且產(chǎn)泥率低；由于流程短、設(shè)備少，取消了二沉池、刮泥機(jī)及連接管路等，因此基建投資較省。SBR 工藝 的主要缺點(diǎn)有：①反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過(guò)程變化頻繁，不能采用人工管理，因此對(duì)污水廠設(shè)備儀表的要求較高，并要求管理人員有一定的技術(shù)水平。②水量較大時(shí)會(huì)暴露出容積利用率不高的問(wèn)題。ZT 廊道交替池是通過(guò)時(shí)間、空間和曝氣設(shè)備與攪拌機(jī)的開(kāi)停等多因素的組合變化，適應(yīng)水質(zhì)特點(diǎn)，來(lái)確保出水水質(zhì)。它沒(méi)有污泥回流和混合液的內(nèi)循環(huán)設(shè)施，設(shè)施較簡(jiǎn)單。主要由 4 個(gè)方形區(qū)和 2 個(gè)矩形區(qū)結(jié)合而成。平面呈大矩形池，其中有 8 道公用池壁。一個(gè)廊道的 3 區(qū)之間水力相通，中間區(qū)壁不受單向水壓，所以一體化程度高，占地更少，土建費(fèi)用也更少。進(jìn)水點(diǎn)和出水點(diǎn)的交替改變，相應(yīng)改善了各區(qū)的污泥負(fù)荷和污泥沉降性能，它跟曝氣量改變和時(shí)間變化等因素一起為除磷脫氮提供了良好的條件。它的主要特點(diǎn)為：一體化程度高，占地少，土建費(fèi)用也更少，如規(guī)模為 10 萬(wàn)立方米/天廊道交替池交易辦公椅節(jié)省占地不少于 26%，池體土建費(fèi)用減少 12%以上；有良好的脫氮除磷效果，出水水質(zhì)會(huì)穩(wěn)定；在平面上形成整體的大矩形池，更有利于在池頂加蓋和廢氣的收集，適宜在北方建設(shè)。 污水處理廠回用工藝選擇（1）高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠回用工藝高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模均為日處理量污水 3 萬(wàn)立方米，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB189182022 中的一級(jí) B 類排放標(biāo)準(zhǔn)，二者出水水量和水質(zhì)相同，且污水廠出水均作為工業(yè)回用水要求。鑒于此，本報(bào)告考慮二者采用同一種回用工藝。目前，巴公工業(yè)污水廠接納的主要是周?chē)夯髽I(yè)的工業(yè)廢水，高平市城市污水處理廠一期工程日處理污水 萬(wàn)立方米，其中城市生活污水 萬(wàn)立方米，工業(yè)廢水 萬(wàn)立方米，隨著高平市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水比重還將進(jìn)一步增大。由于工業(yè)廢水的水量、水質(zhì)變化大，污染物成分復(fù)雜，一般情況下，這種含有工業(yè)廢水的污水處理過(guò)程可生化性欠佳。以污水回用循環(huán)水和鍋爐補(bǔ)水等為目的的深度處理困難較大。因此高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠在回用工藝選擇上，適宜采用技術(shù)成熟，便于管理的先進(jìn)工藝。目前，膜技術(shù)在國(guó)內(nèi)日益成熟，膜技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越廣泛應(yīng)用于廢水處理，主要有微濾、超濾和反滲透等技術(shù)。反滲透在許多方面優(yōu)于其他技術(shù)：①低能耗；②處理溫度低（處理過(guò)程中，對(duì)化學(xué)劑的熱損壞最小）；③連續(xù)運(yùn)行而不是批量運(yùn)行；④系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于管理。因上述優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于許多回用水處理來(lái)說(shuō)，采用反滲透可減少投資和操作費(fèi)用。膜法水處理技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司供水廠，該廠 2022 年投資 4800