城市缺水咋办?宁波、乌海巧用“第二水源”解难题

学术   2024-11-10 08:03   福建  


中共中央国务院关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》提出,加强非常规水源利用。

  补充“城市第二水源”,加强再生水利用配置有利于缓解水资源供需矛盾、改善水生态环境质量、促进经济社会发展全面绿色转型。近日,记者走进浙江省宁波市等典型地区再生水利用配置试点城市,看各地如何积极转变用水理念、推动再生水利用。


江南水乡也缺水?浙江省宁波市就是这样一座典型的滨海缺水城市。

  “由于水资源时空分布不均,宁波人均水资源占有量不足全国平均水平的50%。”宁波市水利局副局长胡杨介绍。居民洗车要用水,市政建设要用水,生态宜居更离不开水,城市该如何“解渴”?宁波将目光瞄准再生水,大力拓展再生水使用场景。

优化处理工艺

提高再生水水质

江北区江北大河旁,坐落着宁波首座下沉式再生水厂——庄桥净化水厂。走进水厂的负一层处理区,屋里设备林立,却少有噪声。来到窗口区,俯瞰负二层的水处理池体层,各种处理池有序运转,整洁干净,跟想象中的污水处理厂不太一样。

  在这里,污水要经过“预处理”“高效生化处理”“深度处理”3项流程,才能变成再生水。该净化水厂负责人朱彬彬介绍:“经过处理的再生水,出水水质的总磷、氨氮等指标远优于浙江省清洁排放标准。我们特意在末端处理池中投放了鱼苗,活蹦乱跳的鱼群就是对水质最好的检验。”

  再生水将流向何处?

  朱彬彬指向厂区外的江北大河,“我们厂目前90%以上的再生水用于江北大河的生态补水,运行一年来,再生水的补给加速了区域河网水系流动,河流断面水质也从过去的波动不定稳定至地表水Ⅲ类标准。”

  这座下沉式再生水厂带来3个方面的好处:一是土地,通过空间换面积,不仅占地比常规水厂缩减一半,还不影响地上土地开发;二是生态,再生水广泛用于生态补水,不仅有效改善水域水质,也大大减少对常规水源的消耗;三是再生水厂设置在地下,解决了选址难题。

  除了新厂,城区内的老厂如何跟上再生水发展的节奏?

  “这几年,宁波的污水处理厂陆续更名为净化水厂,名称更改的背后,是生产工艺的提升和理念的转变。”宁波市水务环境集团水环境事业部负责人徐章介绍。以长丰净化水厂为例,三期改造增加了“加砂高密池+滤布滤池”的深度处理技术,污水处理由原来简单的“混凝—沉淀—过滤”工艺升级为更先进环保的多道深度处理模式,去年生产的再生水部分指标已经优于地表水Ⅲ类标准。

  在宁波市水务环境集团大楼9层,有一块宁波智慧水务管理平台大屏,实时呈现市区各净化水厂的相关数据。“以前各厂数据需要人工收集上报,如今通过物联感知装置可以实时掌握再生水生产量、出水水质等数据,调度管理再生水生产更便捷了,有问题也能及时预警。”现场工作人员说。目前,宁波市区污水处理量较10年前提升68%,在污水处理基础上,去年全年生产的再生水超1.5亿立方米。


用于生态补水

综合治理水环境

行走在宁波市鄞州区长丰河河畔,常能看到孩童嬉戏、市民休闲。走近一探,只见河流清澈,水生植物随波摇曳,小鱼小虾穿梭其间。

  在附近居住的市民王峰很好奇:“以前河水浑浑的,最近几年越来越清澈,这河究竟是怎么治理的?”

  钟公庙街道党工委书记郭琼颖道出原委:“从2021年7月开始,长丰河的河水补给由附近的长丰净化水厂提供,用的正是再生水。”跟随郭琼颖,记者在河道旁看到一个直径约为1米的出水口,汩汩清水正不断涌出。

  再生水与普通自来水看上去并无区别,但使用再生水作为生态补给,究竟可不可靠?

  “过去,污水经水厂处理达标后直接排入江海,现在我们从污染物的处理终端,变成水资源循环利用的起点。通过改进工艺,我们水厂净化处理后的再生水,溶解氧、氨氮等指标与地表水相差无几,可以说是洁净、安全的水源。”长丰净化水厂负责人亓明介绍,长丰河灌入再生水后,水质从过去的Ⅳ类、劣Ⅴ类提升至地表水Ⅲ类标准。

  之前,像长丰河这样的内河水补给主要来自上游河道。河水一路流下来,掺杂积累了不少泥沙杂质,流入长丰河后,流速放缓甚至停滞,杂质容易在长丰河沉积,水质自然不好治理。

  现在,长丰净化水厂每天补给16万吨再生水,为周边河流提供了清洁水源,水质好了,水系生物多样性和水底生态系统也不断改善。

  “流动的清洁活水让河道生态系统具有自我修复的能力,利用生态补水实现了水环境综合治理。”徐章指向上游的傅家耷河,如今在长丰河沿线,河道相连的几条内河都变得更清澈。

  徐章介绍,宁波将再生水作为生态补水的处理工艺已经十分成熟,制定了较高的企业标准,水质提高的同时产量也大幅提升。宁波形成“再生水补水—水质生态改善—河道自然提升”的水环境综合治理模式,每天生态补水约35万吨,多点位实施城市内河再生水生态回灌措施。


完善水网建设

扩大利用规模

遇到干旱天气,城市公园里的花草就需要大量补水。赵师傅干了20多年园林绿化工作,这时总会想:“要是这水不愁用该多好。”

  赵师傅的愿望变成了现实。去年5月,鄞州区鄞滨公园引进再生水用于浇灌园区花木,赵师傅用水更安心了:“听说这水是污水处理后输送来的,不占用自来水资源。”

  除了鄞滨公园,在甬江公园、南环高架等地的3个再生水绿化浇灌项目试点也已通水,预计每年能节省15万吨自来水,相当于900户居民一年的生活用水量。

  在宁波,再生水的应用场景越发多样。

  甬江公园停车场内的智能洗车机旁,总有车辆排队等着“洗澡”,一旁的“再生水洗车合作试点”招牌格外显眼。“在外面洗车通常要30元,这里只要15元,既节约水资源又省钱。”来洗车的市民顾女士说。

  “洗车点设有再生水储水箱,通过地下管网与附近的福明净化水厂相接。”现场工作人员介绍,每个水箱可容纳800升再生水,可洗10辆车,按照洗车点平均每天洗100辆车计算,一天可节省8吨自来水。

  因为要接通管线,再生水的使用场景基本都分布在净化水厂附近。为了拓展智能洗车等再生水使用场景,宁波将再生水管道纳入市区地下综合管廊建设。

  “我们依托地下综合管廊,精准规划地下空间开发,补齐再生水输配短板。”徐章介绍,根据规划,宁波将建成83公里再生水输配干管,纳入地下综合管廊,形成“两横三纵”的再生水输配高速水网,“待水网全部建成后,再生水最大输送能力将达每天60万—80万吨,应用场景将更加广泛。”

  宁波的再生水已形成河道生态补水、工业水源补水、高品质工业直供水、市政杂用水四大应用场景。据统计,截至去年底,宁波中心城区再生水利用率为29.4%。

  “我们将以‘多点开花’形式,扩大再生水利用规模,按‘一厂一策’确定各净化水厂主要职能,因地制宜为城市‘解渴’。”宁波市水务环境集团董事长谭国洪说。



报道来源:《人民日报》2024.10.22 第4版

人民日报记者 窦瀚洋

版面责编:胡安琪、刘静文、窦皓

公号责编:刘莉莉、罗彦、贾滢(实习)



缺水地区,如何觅得发展之水?

水利部、国家发展改革委联合印发的《关于加强非常规水源配置利用的指导意见》提出,到2025年,地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上。

内蒙古自治区乌海市位于乌兰布和沙漠、库布其沙漠和毛乌素沙地的连接处,气候干旱少雨。这里年平均蒸发量是年平均降水量的20多倍,自产水资源非常有限。作为典型的缺水地区,乌海市2023年的再生水利用率达94%,再生水收集利用量近2500万立方米。

缺水地区如何通过开发再生水,挖潜自产水资源?记者在乌海进行了探访。


收集处理生活污水

统筹用于工业生产

乌海市污水处理有限责任公司承担着乌海市主城区的生活污水处理任务。走进企业,只见污水正流过一座座巨大的水池。在经过预处理、生化处理、深度处理等一道道工序后,原本浑浊的污水变得清澈。

“预处理主要去除污水中所携带的垃圾,生化处理则对污水中的总氮、总磷等进行处理,经沉淀池泥水分离后,再通过深度处理将水中极小的杂质去除,并通过消毒流程消除大肠杆菌等,最终使再生水的各项出水指标满足相关用水需求。”公司副总经理项予莘介绍,通过工艺改造,公司提升了污水处理效率,也保证了出水水质的稳定。

“去年,我们收集处理市区生活污水1534万立方米,除掉生产损耗、蒸发等,净化生产了1395万立方米再生水,其中1228万立方米供两座电厂和工业园区企业生产使用,剩余部分则用于城市绿化。”项予莘说。

在此基础上,乌海市改造提升再生水回用管网,基本构建了从污水处理厂到企业的点对点再生水回收利用系统,可将污水处理厂产生的再生水直接供至用水企业。

从乌海市污水处理有限责任公司出发,沿着再生水回用管网的方向一路行驶,便到了北方联合电力有限责任公司乌海热电厂。热电厂产生的热水可满足乌海市主城区约750万平方米的供热需求。

“2018年以前,我们各生产环节还主要采用地下水,如今全部替换成了再生水。”热电厂副厂长常建军说,输送来的再生水经过循环水回用系统,进行深度处理,再经过离子交换设备除盐后,被用于电厂锅炉,算下来每年可节省地下水约480万立方米。

乌海市现有2家城镇污水处理厂。此外,已建成的259公里市政污水排放管网,全部直通污水处理厂,产生的再生水绝大多数用于工业生产。“我们将继续完善城镇排水及污水收集处理设施,收集处理回用生活污水,在改善城镇人居环境的同时,统筹配置用于工业生产,实现社会效益和经济效益双赢。”乌海市水务局副局长闫世伟说。


实施节水技术改造

工业废水应用尽用

乌海市不断完善产业园区的工业废水处理回用系统,推动工业废水应收尽收。

乌海高新技术产业开发区乌达产业园有数十家在产企业,其中9家企业的污水在达到综合排放三级标准后,汇集到园区污水处理厂。

园区污水处理厂厂长柏德参介绍,厂里采用“生化法+气浮+活性焦”工艺净化废水,再将其与市政污水厂产出的再生水混合,然后经过中水回用处理设施进行处理。这样下来,不但水质得以提高,便于园区企业使用,而且每年可节约工业取水600余万立方米。

数据显示,2023年该厂再生水产生量为605万立方米,其中524万立方米用于园区企业生产和降尘,81万立方米用于生态绿化,实现了“市政污水+工业园区污水联动处理”的资源化利用。

更多的企业则是靠自身的中水系统回收处理,实现污水零排放。园区企业内蒙古东景生物环保科技有限公司是其中之一。

“过去我们每年要外排废水110万立方米,如今全部回收利用,实现污水零排放。”公司总经理助理刘向东介绍,公司对再生水实现了分质用水:污水处理后产生的绝大部分再生水,将循环用于化工原料生产和自备电厂项目;少部分污水,直接用于对水质要求较低的项目,之后产生的排水则进入对水质要求最低的炉气净化系统,用于降尘,实现一水多用、梯级利用。

“乌海市积极引导产业园区设置污水处理厂、工业企业实施节水技术改造,推动工业企业应用无水清洗、循环用水、废污水再生利用等节水工艺和技术,鼓励企业间串联用水、分质用水,达到一水多用和梯级利用,实行废污水资源化利用,实现水资源节约集约高效安全利用。”乌海市水务局局长李和平说。

据统计,乌海市现有4家产业园区污水处理厂,2023年再生水产生量1049万立方米,其中880万立方米回用于工业企业、169万立方米回用于城镇环境,园区工业废水实现应用尽用。


企业生产降本增效

缓解水资源供需矛盾

工业企业想要利用再生水,往往需要先期投入大量资金,建设中水回用装置、改造企业排水管网等。企业愿意这样做,一大原因是可以降本增效。

乌海地处黄河沿岸,此前黄河水是部分企业的主要生产用水。

“之前我们用于生产的除盐水主要是黄河水,如今全部改为处理后的再生水,电导率、pH值、碱离子、氯离子等水质指标都比较好。”内蒙古恒业成有机硅有限公司技术部主任陈世杰说,采用处理后的再生水,化水车间各单元设备运行稳定,工作强度降低,使用寿命延长,同时减少了废水排放,实现了循环利用。据统计,该公司每年可以节水40万立方米,节约各类费用近800万元。

此外,企业建设再生水处理设施,同样能在节水的基础上实现降本增效。

“我们去年投资6371万元对公司现有污水处理设施进行升级改造,提高了工业水重复利用率和废水综合利用率。”内蒙古宜化化工有限公司总经理助理李斌说。经过技术改造,公司全年可增加122万立方米再生水资源供生产循环使用,不仅节约了购水支出,也显著提高了产能,每年降本增效400多万元。

乌海市将再生水利用纳入日常管理范围,对于具备再生水利用条件的单位,优先配置再生水,并逐年扩大再生水利用规模,有效缓解水资源供需矛盾。同时,还对节水改造、节水示范和非常规水开发利用等项目给予政策和资金支持。

“我们将持续推动生活污水和工业污水应收尽收,不断提升再生水利用效率,统筹配置再生水回用于重点工业项目,实现更高效益。”李和平说,乌海还将积极探索多水源协同、多路径保障,优化规划布局、生产输配、利用管理、政策支撑,把再生水作为工业的“第二水源”,为当地高质量发展提供用水保障。


报道来源:《人民日报》2024.10.25 第4版

人民日报记者 张枨

本期统筹:刘静文

版面责编:胡安琪、张佳莹、窦皓

公号责编:刘莉莉、罗彦、陈俊轩(实习)




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薛国强:男,福建莆田人,1976年10月生,中国民主促进会会员,2000年本科毕业于武汉水利电力大学,2012年工程硕士毕业于同济大学,厦门市国水水务咨询有限公司总规划师,【水利天下】公号创办人兼总编。注册咨询工程师,水利水运双专业高级工程师,河湖网专家顾问委员会委员,科普中国专家库专家成员,中国水利文协专家委员会委员。福建省土木工程建筑行业协会专家库成员、福建省土木工程系列高级工程师任职资格评审专家评委等。

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