编辑: 夸张的诗人 | 2019-10-08 |
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4 #基金项目长江科学院开放 研究基金 资 助项目 B d be L I$LOL R d Z 国 家自 然 科学 基金 $I#QIM I 北 京市 教委共建项目 L IQW Y I$$大学生创新创业训练项目北京高校教师调研项目 北京市再生中水开发利用现状及风险分析# 张佳新!李继清!叶凯华 华北电力大学可再生能源学院 北京!I LL # 摘!要!随着人口的增加和社会经济的发展水资源短缺促使城市再生中水的利用日益得到重视 本文结 合北京市的水资源及社会经济发展现状阐述了北京市再生中水的开发利用进程及其现状探讨了北京市污水 处理厂现状及其存在的问题对再生中水利用过程中可能存在的风险进行深入分析并提出相应的风险管理对 策措施 关键词!北京市再生中水污水处理厂风险分析对策措施 中图分类号 ! #$%H )&
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9 !!水是人类不可缺乏的资源近年来随着人口的急 剧增长和工业的飞速发展对水资源的需求越来越大 加上对水资源的不科学利用和发展中乱排乱放的污 水各个国家都存在着不同的水资源缺乏问题 面对 如此严峻的局势很多发达国家采用可持续的污水回 用技术来解决当下的缺水问题 在我国污水回用起 步较晚由于人口众多使得缺水问题日益严重 近年 来随着国家对污水回用政策的大力支持和其技术的 提升再生中 水作为一种替代水已在市场和生活 中广为利用我国再生中水行业已逐步进入正轨 再生中水是通过净化中水或污水而得到可利 用的回用水再生中水是一种非饮用水具有不受 气候影响不与邻近地区争水稳定可靠保证率高 等优点 可以用于一些水质要求不高的场合比如 农田灌溉园林绿化工业 冷却水锅炉水和工艺用 水大型建筑冲洗游乐与环境 改善湖泊池塘增 大河水流量和鱼类养殖等还有消防空调和冲厕 水等市政杂用 ! 北京市位于华北平原的北部 背靠燕山 有永定 河流经老城西南 毗邻天津市和河北省% 北京的水 资源由入境地表水(境内地表水和地下水组成 水资 源量平均为 QL 亿=O 遇枯水年份 全市水资源只有 O 亿TO$ 亿=O 而据 统计 L IQ 年末 北京市 常住 人口达到 LI$IK # 万% 北京人均水资源不足 L = O 仅为全国人均的 I R N 世界人均的 I R OL 是个水资源 严重缺乏的城市% 自L O 年起 北京把再生# 中$ 水 纳入全市年度水资源配置计划中进行统一调配% 本 文简要阐述了北京市再生# 中$ 水的开发利用进程及 其现状 探讨北京市污水处理厂运行现状及其存在 的问题% 由此 对再生# 中$ 水的利用过程中存在的 风险进行深入分析 并提出相应的风险管理措施% $&
北京市再生中水处理和利用概况 IK I!北京市再生#中$水资源利用情况 北京市于 IMM 年开始开发再生# 中$ 水 到L O 年已实现对再生# 中$ 水的从无到有 随着再生# 中$ 水设施的逐步规模化(再生# 中$ 水使用对象的进一 步明确以及政府政策的大力推动 再生# 中$ 水利用 量逐 年递增% L I 年 再生#中$水年用量已达#K N 亿=O 再生# 中$ 水利用率达到 # P 占全市用 水总量的供水比例已由 NP提高到 IMP 成为北京不 可或缺的水源.I/ % 到L IO 年 北京市再生# 中$ 水用 量达到 N 亿=O 利用率达#IP 占全市用水量的LLP% L I$ 年全市再生# 中$ 水的利用量已达到 MK $ 亿=O 约占全市用水总 量的 L$P 利用 率达 J$P% L I# 年 再生#中$水利用量达到 I 亿=O左右% 按照,十二五-规划 将在中心城区初步建成, 南有南水 北调(西有官厅水库(北有密云水库 与地下水(再生 #中$水联合调度的水资源安全供应体系- 南水北调 来水和密云水库水源侧重供应城市生活 再生# 中$ 水侧重供应城市环境和工业用水 兼顾下游农业用 水% 届时 再生#中$ 水与南水北调将成为中心城区 水源 可靠( 供应水量集中的两大主力水源.L/ % IMNM&
L I$ 年北京市污水排放量(处理量以及再生 #中$水利用量见下图%
1989 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 m
3 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00
1991 1995
1999 2003
2007 2011
2015 $)P)#($G 年北京市污水排放量处理量 以及再生水利用量图 IK L!北京市污水处理厂建设发展历程 IMMO 年I 月LQ 日 北京第一座污水处理厂&
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北京市高碑店污水处理厂一期工程竣工投产 处理能力 $ 万=OR>
二期工程于 IMMM 年底竣工投 产 处理能力为 I 万=OR>
后续建成清河(北小河(酒 仙桥(方庄(小红门(吴家村(卢沟桥水厂及 # 多F=配 套管线 形成北部#清河(北小河(西二旗$(东部#酒仙 桥(高安屯(定福庄$(东南部#高碑店(方庄$(西南部 #小红门(吴家村(卢沟桥( 槐房( 郑王 坟$ 四大再生 #中$水生产供水区域 年生产能力达到 Q 亿=O%全市 建成高品质再生# 中$ 水厂 IJ 座 其中城区 J 座(郊区I 座 日生产能力 JJ 万=O%,十一五-末 全市建 成大型城镇污水处理厂 Q 座(小型污水处理设施 QO 处(村级污水处理设施 #$ 座% 郊区已建成污水处理 厂I$ 座 小型处理设施 LM 处 处理能力 N$ 万=OR>
污水处理率 QOP% ,十二五- 末 北京市又新建数座 污水处理厂 所有新建水厂主要出水指标一次性达 到%类水标准.O/ % L I$ 年 在中心城区分别完成了 J 座污水处理厂的建设和 O 座污水处理厂的改造工程 新增污水处理能力ILO 万=OR>
)之后完成 IO 座污水 处理厂的建设 新增污水处理能力 OMK $ 万=OR>
% L I# 年 北京开启亚洲最大全地下污水处理厂&
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槐房水 厂的建设 日处理能力 # 万6 全市综合污水处理率达 到M P以上.Q/ % 北京市各再生# 中$ 水处理厂概况见 下表% '
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张佳新等R 北京市再生中水开发利用现状及风险分析! 北京市各再生中水处理厂概况表再生#中$水处理厂 处理能力R #万=OR>
$ 处理工艺 出厂水质 东!部 西南部 西!部 西北部 东南部 北!部 酒仙桥 IQ 二级生化处理 ` 氧化沟活性污泥处理工艺 高安屯 L .R .R ^ #厌氧D 缺氧D 好氧法$处理工艺 定福庄 O .R .R ^ ` 深度过滤处理工艺 小红门 # .R .R ^处理工艺 吴家村 N 循环式活性污泥法#B . gg 工艺$ 槐!房# 热水解 ` 消化 ` 板框脱水处理工艺 卢沟桥 I 倒置 .R .R ^ ` 化学处理工艺 郑王坟 # 主体 _ ] [工艺 门头沟#门城$ Q _ ] [ #膜生物反应器技术$ ` .R .R ^处理工艺 门头沟#第二$ N 地下 _ ] [处理工艺 稻香村 N 地下 _ ] [生物处理 ` 臭氧消毒工艺 高碑店 I 反硝化生物滤池 ` 膜#超滤$过滤 ` 臭氧接触池 ` 紫外线 消毒处理工艺 方!庄I.R .R ^处理工艺 清!河$ .R .R ^处理工艺 北小河 I _ ] [` 臭氧处理工艺 地表%类水 #&
再生中水利用的风险分析 再生#中$水利用发展速度逐步加大的同时 也遇 到了许多的问题 如北京市高碑店污水处理厂 在工作 过程中发出的难闻臭味 对其周围的居民造成了很大 的困扰 加上不了解再生#中$水的用户在心理上的接 收度较低 增大了再生#中$水的推广难度% 虽然北京 市再生#中$ 水厂的出厂水质基本上达到了地表%类 水的标准 但含有大量化学物质和病原微生物 其中的 ] ^ A (B ^ A以及重金属元素的含量依然较高 作为替代 用水时 存在人体健康风险(环境污染风险(工业化应 用风险及市场化运行风险等% LK I!再生#中$水利用对人体健康的风险 在再生#中$水利用的各种途径中 人体健康风险 是必须重点考虑的问题 从卫生学角度看 经过常规处 理的城市污水与多种生物性传染疾病有潜在联系 如 伤寒(霍乱(沙门氏菌病(甲型肝炎(疟疾(蛔虫病等 这 些疾病主要通过直接摄取被污染的水引起% 此外 再生#中$水中还可能存在化学有机物(重金属等物质 会通过呼吸道(消化道以及皮肤接触等途径进入人 体.$/ 也会引发人体健康风险% 如市政#园林绿化(地 面冲洗等$和生活杂用的再生#中$水可能传播各种致 病菌 景观的再生#中$ 水与人体的直接接触 可能对 人体皮肤(眼(耳(喉等产生危害 都会对公众健康造成 威胁% LK L!再生#中$水利用对环境污染的风险 根........