江雄志1，李超1，姜立安2
(1.石家莊市橋東污水治理工程籌建處，河北石家莊050031；2.中國市政工程華北設(shè)計研究院，天津300074)

　　摘　要：介紹了石家莊城市污水的處理現(xiàn)狀，通過對污水回用情況的分析，提出了污水回用的設(shè)想，最后說明了污水回用的社會價值。
　　關(guān)鍵詞：城市污水處理；深度處理；回用
　　中圖分類號：X708
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2001)09-0062-03

1　水資源概況

　　石家莊市水資源極為匱乏，是全國30多個嚴重缺水城市之一，年缺水量達1.4×10⁸m³。由于缺水而長期超采地下水，使地下水位逐年下降，市區(qū)中部的降落漏斗水位埋深已降至38～42 m，漏斗區(qū)域已近400km²。盡管地表水廠的建成運行在一定程度上緩解和改善了地下水的超采問題，但缺水現(xiàn)象仍沒有根本改變。為滿足全市需水要求，目前還要靠大量抽取地下水補充，造成地下水漏斗中心水位平均下降2 m/a左右。據(jù)預測，照此速度超采，地下水可采儲量只能維持20年。同時，水質(zhì)污染也越來越嚴重，全市排放污水近90×10⁴ m³/d，而處理率只有20%左右。缺水和水污染已嚴重制約了全市經(jīng)濟高速發(fā)展，給人們的生存環(huán)境帶來嚴重危害。

2　污水處理現(xiàn)狀

　　石家莊市每天排放的污水中，生活污水占35%，工業(yè)污水占65%，通過管道排到市郊，再經(jīng)37 km的明渠排入洨河。
　　石家莊市污水水質(zhì)的監(jiān)測情況見表1。

表1　石家莊污水水質(zhì)監(jiān)測情況　　mg/L 項目 最高檢出濃度 CODCr 543 BOD₅ 294 揮發(fā)酚 0.053 6 SS 300 硫化物 4.00

　　另外，氰化物、汞、鉻、砷等污染物的檢出率達100%。石家莊市的超標污水已成為海河水系的重要污染源，且已造成諸多不良后果。
　　石家莊市在1993年9月建成了處理規(guī)模為16×10⁴m³/d的橋西污水處理廠，并于1999年實現(xiàn)了部分污水回用。現(xiàn)開始著手建設(shè)處理規(guī)模為50×10⁴m³/d的橋東污水治理工程，并在項目準備階段就考慮污水回用問題。
　　①橋西污水處理廠主要承接市區(qū)京廣鐵路以西、石津灌區(qū)以南建成區(qū)的污水綜合處理任務，匯水面積為40km²，規(guī)劃為50×10⁴人口當量的污水，處理工藝為普曝法，設(shè)計規(guī)模一期為16×10⁴m³/d、遠期為32×10⁴m³/d。設(shè)計處理水質(zhì)見表2。

表2　　設(shè)計進、出水水質(zhì)mg/L 項目 進水 出水 CODCr 450 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30

　　1995年—1998年該廠實際處理效果見表3。

表3　西污水處理廠的實際運行效果% 項目 去除率 最高去除率 CODCr 78.02～79.43 80 BOD₅ 87.2～89.94 90 SS 82.96～84.69 89

　　可見，出水水質(zhì)完全達到國家二級排放標準。
　　橋西污水處理廠前后進行過兩次污水回用的嘗試，第一次是在1999年，將處理后的中水提升到市區(qū)“民心河”作為景觀用水。民心河圍繞市區(qū)呈環(huán)狀，是石家莊市政府為改善市區(qū)環(huán)境，提高市民生活質(zhì)量而投資興建的大型“民心”工程，由于沒有直接水源，所以需人工注水。二級處理出水在經(jīng)過簡單消毒和過濾后，加壓輸送到民心河西線，使用之初產(chǎn)生了很好的社會效應。但使用后發(fā)現(xiàn)，由于水中的氮、磷沒有被有效去除，所以產(chǎn)生了大量的藻類和微生物，嚴重影響了水的色度，并且產(chǎn)生臭味。這樣在使用了一個月后，被迫停用，污水又轉(zhuǎn)作農(nóng)業(yè)灌溉。
　　第二次污水回用始于2000年，該廠投資3 500萬元改造原有工藝，對污水中的氮和磷進一步作了處理。二級出水的深度處理工藝流程見圖1。

　　經(jīng)深度處理后，出水水質(zhì)達到了景觀用水標準(《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標準》GJ/T 95—2000)，目前已通過6 km長的管線重新注入民心河西線和沿線的公園，高峰用水量約10×10⁴m³/d。另外，按照該廠和市環(huán)衛(wèi)局達成的協(xié)議，每天由環(huán)衛(wèi)局派車來廠取水用以道路噴灑和洗車，用水量約240m³/d，起到了節(jié)約水資源和美化城市環(huán)境的作用。
　　②在建的橋東污水處理廠集水范圍包含了京廣鐵路以東的所有城市污水，其服務范圍為95.95km²，收集污水量為(60～70)×10⁴m³/d。污水處理工藝采用AO法，設(shè)計規(guī)模為50×10⁴m³/d，遠期為78×10⁴m³/d。設(shè)計進、出水水質(zhì)見表4。

表4　橋東污水處理廠設(shè)計進、出水水質(zhì)mg/L 項目 進水水質(zhì) 出水水質(zhì) CODCr 400 ≤120 BOD₅ 200 ≤30 SS 250 ≤30 NH₄-N 33 ≤5 TP 4 ≤3

　　污染物的去除率為：COD_Cr≥85%、BOD₅≥70%、SS≥88%、NH₄-N≥85%、TP≥25%。
　　由于受利用世行貸款建設(shè)橋東污水處理廠的限制，所采用的AO處理工藝并不是理想的處理方法，考慮到今后進一步去除氮和磷的要求，故建設(shè)時就在曝氣池預留了容量，以便今后擴展為A²O處理工藝。

3　污水回用的構(gòu)想

　　目前，石家莊市人民政府十分重視污水回用工作，已經(jīng)成立了由橋東污水治理工程籌建處、市規(guī)劃設(shè)計研究院和市政設(shè)計研究院等相關(guān)單位組成的前期調(diào)研組，對全市污水回用的“必要性”和“可行性”進行深入調(diào)研。
　　橋東污水處理廠的建設(shè)是以保護城市地下水資源和有利于污水再生回用為最終目標的，除農(nóng)田灌溉用水可直接使用二級處理出水外，其他用途的再生水可對二級出水進行深度處理后達到各自使用標準。隨著石家莊市水資源供需矛盾的日益突出和人文觀念的不斷更新，污水回用必將是大勢所趨。
　　在保證水質(zhì)的基礎(chǔ)上建立的污水回用系統(tǒng)是一項龐大的系統(tǒng)工程，應本著先易后難、統(tǒng)籌兼顧、遠近結(jié)合、全面考慮、節(jié)約資金和易于操作的原則，建立適應市場經(jīng)濟的運行機制，做到承認多樣性、強調(diào)漸進性、突出靈活性、尊重自愿性，逐步實現(xiàn)污水資源化。
　　石家莊市實施污水回用的構(gòu)想是：第一步，大力推廣中水農(nóng)灌，提高灌溉面積；第二步，保持橋西污水處理廠的出水水質(zhì)，繼續(xù)延伸輸水管線，保障民心河北線、西線和沿線公園的正常供水，同時將橋東污水處理廠的出水提升到民心河東線和部分城市公園；第三步，建設(shè)城市污水回用管網(wǎng)，將橋西廠與橋東廠的處理水聯(lián)合調(diào)控使用，主要用作市政掃除、綠化、消防和大型工廠的冷卻水以及鍋爐補給用水；第四步，進一步提高回用水質(zhì)，將中水管道延伸到單位和家庭用于沖廁、洗滌和洗車。另外，達到一定標準的再生水還可以直接回灌到地下深層，補充地下水資源。
　　在制定污水回用規(guī)劃的基礎(chǔ)上，積極改進回用技術(shù)，提高利用效率，爭取在本世紀中葉使污水回用量占總污水量的60%，相當于需水總量的48%，即屆時用水需求的一半靠污水再生滿足。

4　社會效益分析

　　污水再生與回用為人們開辟了新的水資源，可以緩解石家莊地區(qū)水資源的矛盾，同時還改變了城市環(huán)境，保證了人們的生活用水需要，促進了工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。污水再利用促進了污水的無害化處理，減少了污水的排放量，可以明顯減輕水環(huán)境的污染程度，對于徹底治理海河水系和保護渤海灣大有裨益。
　　污水再生回用可以就地獲得新水源，其價格一般要比遠距離引水便宜得多。以民心河為例，若利用采自黃壁莊水庫的源水，則需水量為3 058×10⁴m³/a，省水利廳作價為0.20元/m³，這樣僅引水費用就達611.6 萬元/a。
　　提倡污水再生利用，也有利于污水中營養(yǎng)成分的再利用，因此可減輕農(nóng)業(yè)對化肥的需求，節(jié)約農(nóng)業(yè)成本，減少對水體的營養(yǎng)物污染。因此，石家莊的污水回用，具有相當顯著的經(jīng)濟和社會效益以及良好的生態(tài)環(huán)境效益。

---

　　電　話：(0311)56759655675955
　　收稿日期：2001-05-29