上海城镇污水处理厂尾水再生利用潜力分析_王策.pdf
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1、净水技术,():王策 上海城镇污水处理厂尾水再生利用潜力分析 净水技术,():,():上海城镇污水处理厂尾水再生利用潜力分析王 策(上海琸源水生态环境工程有限公司,上海)摘 要 城镇污水处理厂尾水再生利用是解决水资源短缺的有效途径之一。文章介绍了我国再生水利用发展历程,系统梳理了上海市城镇污水处理厂概况,重点分析了上海市城镇污水处理厂尾水潜在再生利用途径和尾水再生利用处理技术,以论述上海市城镇污水处理厂尾水再生利用的潜力,以期为上海市城镇污水处理厂尾水再生利用的发展和推广应用提供参考。经分析,上海市城镇污水处理厂尾水可再生回用于工业用水、农田灌溉用水、环境用水和城市杂用水,并且这些潜在用户对再
2、生水的需求远高于上海市每年需回用的再生水量。但因不同再生水用途对水质要求各不相同,在实际应用过程中,需结合意向再生水利用途径、进水水质情况等因素,对技术单元进行有机组合,以保障再生水水质。关键词 污水处理厂尾水 再生利用途径 处理技术 潜力 城镇污水处理厂中图分类号:文献标识码:文章编号:():(,)(),收稿日期 基金项目 上海市科学技术委员会科技创新行动计划:强化反硝化人工湿地脱氮功能及氧化亚氮减排机 制研 究();上海建工集团股份有限公司 年度科研项目课题()通信作者王策(),女,博士,主要从事水处理技术研究,:。除江河湖泊和地下水中的淡水资源以外的海水、苦咸水、雨水、污水处理再生水等水
3、资源统称为非传统水资源。其中,污水处理再生利用与远距离引水或调水、海水淡化等相比更为经济,潜力更大。年 月,国家发展改革委等十部门联合印发了关于推进污水资源化利用的指导意见(以下简称指导意见),对全面推进水资源化利用进行了部署。指导意见指出,“污水资源化利用对优化供水结构、增加水资源供给、缓解供需矛盾和减少水污染、保障水生态安全具有重要意义”。假设城市污水排放系数取 ,依据国家“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划,到 年全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到以上,则再生水利用量可占城市用水量的 以上。根据“优质优用,低质低用”的原则,再生水可替代优质自来水用于工业、市政、景观、环境等对水
4、质要求相对较低的用途,减少城市自来水的消耗。根据 年上海市水资源公报,工业用水、农业用水和生态环境用水约占 年全市用水总量的,这部分用水完全可以用再生水进行替换。年上海市人均水资源量为.,根据联合国环境发展署给出的人均水资源数据作为缺水评价划分标准,上海市人均水资源量小于,为极度缺水城市。因此,上海市需要通过“节流、开源、水资源管理体制改革”等措施,充分提高水利用效率。上海市水务局印发的上海市排水“十四五”规划提出,提升再生水利用水平为“十四五”重点任务之一。规划指出,应“研究推进污水再生利用设施建设与改造,城市生态景观、工业生产、城市绿化、道路清扫、车辆冲洗和建筑施工等,应当优先使用再生水,
5、提升再生水利用水平,鼓励构建城镇良性水循环系统”。目前,上海市城镇污水处理厂尾水再生利用途径以厂区内部消化为主,个别示范工程有外供使用的情况,外供途径也以环境补水为主。如泰和污水处理厂出水水质达到地表准类水标准(水质不低于一级 标准,其中氨氮和总磷执行地表类水标准)后排入蕰藻浜用于环境补水。对照“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划到 年全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到 以上的要求,上海尚需进一步加强再生水的开发利用。本文主要通过研究我国再生水利用发展历程,以及上海市城镇污水处理厂概况、上海市城镇污水处理厂尾水潜在再生利用途径和尾水再生利用处理技术,论述上海市城镇污水处理厂尾水再生利
6、用的潜力,以期为上海市城镇污水处理厂尾水再生回用的发展和推广应用提供参考。我国再生水利用发展历程我国城市污水处理再生利用起步较晚,到 世纪 年代,随着污水处理再生利用技术日趋成熟,污水处理再生利用的研究与实践才得以加速发展。截至 年,总体可分为 个阶段:“六五”期间的起步阶段;“七五”到“九五”期间的示范工程引导和技术储备阶段;“十五”至 年的全面发展阶段。具体历程如表 所示。从“十五”开始,再生水利用被写入 年规划纲要,表明国家对再生水利用的重视程度升级。并且,从“十一五”开始,陆续编制和颁布了一系列城镇污水再生利用于不同途径的国家标准,使污水再生利用的水质有章可循、有法可依,有力地推动了再
7、生水利用工程化的进程,为实现水资源的可持续利用提供了技术保证。表 我国城市污水再生利用发展历程 阶段时期研究课题重大实践项目政策法规标准规范起步阶段六五“六五”计划再生水利用课题以北京、青岛、大连等城市为试点的污水再生利用中试、小试研究引导阶段七五水污染防治及城市污水资源化技术以北京市为首的一批建筑小区再生水回用工程北京市中水设施建设管理试行办法(年)生活杂用水水质标准(.)(已废止)八五污水净化与资源化技术城市中水设施管理暂行办法(年)景观 娱乐用 水 水 质 标 准()(已废止)九五污水处理与水工业关键技术研究一批集中式再生水回用工程发展阶段十五污水资源化利用技术与示范再生水利用被写入“十
8、五”纲要城市污水再生利用分类()发展阶段十一五城市污水再生利用及水质安全保障技术开发与示范污水处理及再生水利用被写入“十一五”纲要城市污水再生利用 工业用水水质()城市污水再生利用 农田灌溉用水水质()城市污水再生利用 绿地灌溉水质()王 策上海城镇污水处理厂尾水再生利用潜力分析,(续表)阶段时期研究课题重大实践项目政策法规标准规范十二五城市污水再生利用的深度处理新工艺原理积极推动再生利用,新增再生水利用设施规模“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划十三五“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划城市污水再生利用 景观环境用水水质()城市污水再生利用 城市杂用水水质()十四五膜
9、生物反应器()耦合电催化强化降解有机物转化的污水再生技术原理建设污水资源化利用示范城市,规划建设配套基础设施“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划 上海市城镇污水处理厂概况截至 年,上海市共有城镇污水处理厂 座,出水水质基本达到城镇污水厂污染物排放标准()一级 及以上标准,处理规模约为.万 ,其中,中心城区处理规模为 万 ,郊区总计处理规模为.万(表)。经计算,上海市每年可产生约.亿 的污水处理厂尾水,而目前这些尾水的去向基本为排海、排入长江或就近排入地表水体。为满足“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划提出的“到 年全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到 以上”的要求,上海市每年需再
10、生利用的水量约为.亿。表 上海市城镇污水处理厂概况(截至 年底)()所属地区序号城镇污水处理厂名称设计规模()尾水去向处理工艺排放标准备注中心城区(含宝山、闵行、浦东和嘉定部分)石洞口污水处理厂 万长江一体化活性污泥法高效沉淀池反硝化深床滤池一级 泰和污水处理厂 万排放至蕰藻浜高效沉淀池反硝化深床滤池一级 吴淞污水处理厂 万食物链反应器()工艺一级 竹园污水处理厂 万长江混凝沉淀过滤一级 白龙港污水处理厂 万长江多模式 活性污泥法高效沉淀池滤布滤池 砂滤池 高速过滤器一级 虹桥污水处理厂 万内河改良型多级 混凝沉淀反硝化滤池准类(氨氮、总磷)万 调蓄池浦东新区海滨污水处理厂 万排海多模式 混凝
11、沉淀过滤一级 用地规划为 万 临港新城污水处理厂 万杭州湾多模式 一级 规划设计规模为 万 嘉定区安亭污水处理厂 万高效沉淀池过滤;一级 南翔污水处理厂 万全地下式一体化改良型 准类设计规模为 万 大众嘉定污水处理厂.万倒置 曝气生物滤池高速气浮池 型滤池准类(氨氮、总磷)嘉定新城(北区)污水处理厂 万盐铁塘深度处理准类(氨氮、总磷)金山区枫泾水质净化厂.万仙泾高效沉淀池 型滤池一级 净 水 技 术 ,(续表)所属地区序号城镇污水处理厂名称设计规模()尾水去向处理工艺排放标准备注金山区枫亭水质净化厂 万小柳港改良型氧化沟循环澄清池滤布滤池工艺一级 新江污水处理厂 万杭州湾 活性污泥法固定生物膜
12、一级 新江水质净化二厂.万杭州湾磁混凝高效沉淀池反硝化深床滤池一级 金兴污水处理厂 万大茫塘氧化沟活性污泥法一级 廊下污水处理厂 万薛家塘一级 第二化工区污水厂 万随塘河一期:卡鲁塞尔氧化沟二期:一级 松江区松江污水处理厂.万一级 松江东部污水处理厂 万一级 松江西部污水处理厂 万油墩港倒置 一级 松申污水处理厂 万倒置 一级 叶榭污水处理厂.万南泖泾改良型卡鲁赛尔氧化沟一级 泖港污水处理厂.万大泖港河一级 新浜污水处理厂.万弯良泾改良型卡鲁赛尔氧化沟一级 青浦区青浦污水处理厂(上海青浦污水处理有限公司).万一期 ,工艺;二期 ,工艺;三期 万 ,超滤()一级 青浦第二污水处理厂 万一期.万
13、二期.万:卡鲁塞尔氧化沟三期 万 :四期 万 :巴颠甫生物池一级,氨氮和总磷执行类水标准远期总处理规模为 万 朱家 角 污 水 处 理 厂(朱家角污水处理工程建设有限公司)万卡鲁赛尔氧化沟深度处理一级,氨氮和总磷执行类水标准徐泾 镇 污 水 处 理 厂(徐泾污水处理有限公司).万一级,氨氮和总磷执行类水标准金泽污水处理厂(金泽污 水 处 理 有 限 公司).万 活性污泥法一级 西岑污水处理厂(金泽污水处理有限公司西岑分公司).万北横港 活性污泥法一级 练塘污水处理厂.万西塘港一级 华新污水处理厂(绿衍污 水 处 理 有 限 公司).万新通波塘深度处理一级,氨氮和总磷执行类水标准白鹤污水处理厂
14、万氧化沟活性污泥法一级 商塌污水处理厂.万汪洋港 活性污泥法一级 奉贤区奉贤东部污水处理厂 万杭州湾水解酸化一级 工业废水奉贤西部污水处理厂 万杭州湾强化 一级 上海化学工业区污水厂.万 活性污泥法气浮臭氧氧化二级工业污水处理厂王 策上海城镇污水处理厂尾水再生利用潜力分析,(续表)所属地区序号城镇污水处理厂名称设计规模()尾水去向处理工艺排放标准备注崇明区城桥污水处理厂 万长江一级 设计规模为 万 长兴污水处理厂.万长江一级 设计规 模为.万 陈家镇污水厂.万长江一级 规划规模为 万 崇明堡镇污水处理厂.万长江一级 崇明新河污水处理厂.万长江一级 上海市城镇污水处理厂尾水潜在再生利用途径根据
15、城 市 污 水 再 生 利 用 分 类(),城镇污水再生利用按用途可分为工 业用水、农林牧渔业用水、城市杂用水、环境用水和补充水源水 大类。不同的污水再生利用类型有对应的再生水回用水质标准(表)。表 再生水回用水质标准对照 控制项目 值.化学需氧量()()生化需氧量()()总氮(以 计)()氨氮(以 计)().总磷(以 计)().(.)悬浮物()()色度 度粪大肠菌群数(个 )大肠埃希氏菌不应检出 溶解性总固体()浑浊度 注:为城镇污水处理厂污染物排放标准()一级 标准;为城市污水再生利用 工业用水水质();为城市污水再生利用 农田灌溉用水水质();为城市污水再生利用 城市杂用水水质();为城
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