根据某经济开发区水环境现状及中水回用的背景，分析了中水回用的途径及控制措施，并指出中水回用存在的挑战。
关键词：
中水回收；再生水；污水控制措施
1 开展中水回用的背景
某经济开发区总面积 30 平方公里，主导产业为有色金属及锰铁精深加工、精细化工、装备制造等三大传统支柱产业，同时应突出有色金属产业的核心地位，同时尝试发展极具潜力的静脉产业。目前开发区已入驻企业 32 家，开发面积 7.6km2，已具有较大的发展规模。经测算近期污水产生量3000t/d，远期污水产生量 15913t/d。
由于经济开发区水环境较为敏感，开发区临近的拟纳污河流枯水季节水流量较小、极端年份存在断流现象，尤其是开发区内及河流下游两侧均分布有地下水取水井，下游分布有临近地级市的主要水源地水库，河流水质需要特别保护。区域水环境承载力有限，且周边也没有其他可以纳污的河流。
开发区首次规划环评及审查意见也提出了：园区污水处理厂污水应经深度处理后回用，园区内实现分质供水，实现污水零排放，保证园区河流域符合水功能区区划要求。因此，开发区开展中水回用具有很强的必要性。
2 中水回用的途径
中水回用的总体思路；开发区目前在建的污水环评批复也提出污水厂要实现污水零排放，规划短期内的现状企业以及计划建设的生物质发电项目，可以接纳开发区短期内的污水进行全部回用，实现不外排。规划远期开发区将按照规划建设再生水供水管道，再生水进入再生水回用主干管网，直接对管网辐射范围内道路绿化、农业灌溉、厂区生产及绿化、道路洒水以及自行建设再生水深度处理设施等用户供水。对于建筑冲厕、人体接触水、景观等较高要求的用水，水源从再生水回用主干管网接引，再通过深度设施处理从再生水回用干支管网送出，逐步实现中水的全面覆盖和利用，从而实现开发区的污废水全面回用，不外排。
目前开发区提出的中水回用途径及规划，主要分为两部分，对于开发区内市政杂用水、循环冷却水、灌溉用水等水质要求一般的用水单元经园区污水厂处理后直接通过中水管道实现中水回用；另外一部分对于水质要求较高的，在开发区通过开发区增加集中中水深度处理设施、或企业自备中水深度处理设施的方式对中水二次深度处理后回用。本文建议采用的中水回用途径如下：
（1）中水回用于工业，提高工业水重复利用率中水回用于工业主要是指回用于工业冷却用水、清洗用水、锅炉用水、工艺用水等。本开发区有色金属及锰铁精深加工、静脉产业中的建材企业以及拟建的集中供热设施都需要大量的冷却用水，且对水质的要求不高。这部分重复用水量基本为循环冷用水。尤其是产业中现有的干法冶炼、铁合金以及集中供热设施等对循环冷却水的补充水量需求很大，本开发区通过建立完善的中水回用管网，将中水作为工业区循环冷却水水使用是开发区中水回用的一大途径。
短期内中水回用的主要途径：按照开发区目前的建设现状来看，已建、在建企业新鲜用水总量为 1581m3/d，重复用水量为 15738m3/d，废水产生量仅为 380.52 m3/d。仅一家矿业企业使用电炉、需要的冷却系统补充水约为 400t/d；另外有四家建材冶金企业对循环冷却水和要求不高，生产用水新鲜水量为 650t/d，完全可以将目前开发区产生的废水 380.52 m3/d 全部消耗。
开发区即将开工建设的生物质发电项目，根据其可研一期建设规模为 1×30MW，需要的补水量为 121.5t/h（2916t/d）。该企业计划在开发区污水厂附近建设，园区污水经处理后进入生物质发电项目深度处理，作为补充水使用，可以接纳目前开发区内污水处理 3000t/d 的最大处理能力。
由上表可知，已建污水厂的出水水质 SS、色度、BOD5、CODCr、氨氮、总磷、石油类、粪大肠菌群等八个因子均低于《城市污水再生利用 工业用水水质》（GB/T19923-2005）中各类回用水的水质指标。因此从水量及水质上分析，短期内开发区处理后的尾水是可以回用到开发区的生产过程中的，能够实现中水完全回用。但必须加快中水回用管线的建设进度，和污水厂的调试工作同时进行，确保实现中水完全回用。
综上，短期内的现状企业以及计划建设的生物质发电项目，可以接纳开发区短期内的污水进行全部回用，实现不外排。
（2）中水回用于景观环境，改善微观生态城市景观环境用水包括观赏性的河道、喷泉、人工湖等景观用水，娱乐性景观用水和天然或人造湿地用水等。一般要根据景观用水的实际用途和与人接触的不同程度，进行相应的深度处理，以满足用户对水质要求。城市中水回用于园林景观水体，能够缓解城市缺水，节约有限的淡水资源，满足城市发展对水环境的需要。美国、日本，澳大利亚等国家中水回用于园林景观取得了良好的经济效益、社会效益和生态效益。我国的一些大城市对于中水回用已进行了较多的尝试，我国中水回用的标志性事件之一就是北京在 2002 年建设了首座大型的人工湖，该人工湖的建成说明我国中水用于园林景观的有了新的高度。另外成都府南兴建的“活水公园”也不失为这方面的典范。其他大型城市如天津、合肥、西安和石家庄等城市先后也先后建设成功了一批中水回用于景观水的成功案例，这些案例均在遏制水体污染、美化城市人居环境方面取得了较大的成效。
北京是国内较早开展城市污水再生利用于景观环境的城市，也是全国再生水用量最大的城市之一。在北京市中长期城市规划中对污水回用有明确的目标。《北京城市总体规划（2004-2020）》中要求，到 2020 年市域的再生水（中水）利用量要达到 8 亿 m3，特别是在奥运会的奥林匹克公园全部应用了再生水。
本文建议建设人工湖将中水用于景观用水，在电厂等用水大户检修时将处理后的尾水排入人工湖内暂存，同时开发区还可以使用深度处理后的尾水用于开发区内小河流枯水季节的生态补水以及两岸生态湿地的补充水。
（3）中水回用于市政杂用水，节约水源，美化环境道路景观等的绿化、公共卫生间的冲洗、车辆和街道保洁清洗、建筑施工、以及消防用水这些都属于市政杂用水。
这部分用水与人体直接或间接接触的可能性均较大，因此必须采用安全可靠的工艺进行严格消毒。我国许多城市的污水处理厂的二级出水经过深度处理后，可以满足市政杂用水的水质标准，并未对人体产生不良的影响。如大连傅家庄污水处理厂、西安邓家村污水处理厂等均又数量较大的中水回用于市政杂用水及工业用水。青岛、泰安等城市也有相当数量的中水回用于市政杂用。无数实例证明：城市污水经处理后回用于市政杂用水不会对人们生产生活造成不良影响，且能节约水资源，提高用水效率。
（4）中水回用于灌溉农田或湿地，缓解农业缺水、改善环境城市部分污水经二级处理后，由于处理深度不够，不易与人体直接接触，但其出水水质都能达到或超过农业灌溉用水标准，若引入农田或湿地，通过植物生长，有效吸纳水中的氮，或是将处理后的污泥用作堆肥或是有机肥，供作物及花卉使用，亦或是将污泥制成土壤改良剂，都是一些变弃为宝，物尽其用的选择，其经济效益都很可观。回用的方式可以是中水直接灌溉农田，也可以是将中水排至灌溉渠道或自然水体间接回用。
本开发区目前的污水主要为生活污水，现状处理方式就是清掏后用于农肥。开发区进一步发展后，外排废水将仍然以生活污水为主，生产废水主要为化工产业组团排放的废水，因此建议将化工产业组团污水单独采取预处理措施。将处理后的污水用于灌溉农田或湿地也是开发区中水回用的途径之一。综上，结合以上四大方面的中水回用途径，开发区内的污水完全使用中水回用是具有可行性的。
3 中水回用的配套水环境污染控制措施
（1）禁止重金属废水外排，提高开发区内企业的工业水重复利用率由于规划区内的污水要实现全部回用，要求入区企业产生的重金属等第一类有毒、有害污染物一律在企业内部处理（或车间处理）后完全回用，禁止排放。同时，提高开发区内企业的水重复利用率，具体要求如下：
① 有色金属及锰铁精深加工工业水重复利用率根据《清洁生产标准 钢铁行业（铁合金）》（HJ 470－2009）标准要求及规划区内各企业的实际现状，各企业工业水重复利用率应≥95%。
② 装备制造业工业水重复利用率根据《机械行业清洁生产评价指标体系》（试行）标准要求及规划区内各企业的实际现状，各企业工业水重复利用率应≥85%。
③ 精细化工将开发区重点发展的橡胶工业、新材料和医药中间体分开考虑。根据开发区内橡胶工业企业生产废水能够全部不外排的实际情况，橡胶、新材料工业各企业工业水重复利用率应≥90%。
医药中间体生产企业水重复利用一般较低，且各企业的情况不同，因此本评价根据《综合类生态工业园区标准》（HJ274－2009）的要求，医药中间体各企业工业水重复利用率应≥75%。
④ 静脉产业拟引进的静脉产业用水较少，且废旧轮胎及塑料再生利用产业链、冶炼废渣回收利用产业链和废机油回收利用产业链的水重复利用率较高，废旧家电及电子信息产品、废旧汽车机械设备拆解加工产业链以干法拆解为主、基本没有工业用水，水重复利用率应≥85%。
（2）加大规划区中水回用力度，确保实现规划区污水不外排开发区应通过设置项目准入门槛，限制高耗水及高排水项目入驻开发区，确保引进项目的水资源消耗至少处于国内先进水平。鼓励废水产生量及排放量均较大企业配套建设中水回用设施，减少废水外排量。
（3）加强尾水的深度处理、使用生态调控，控制富营养化、防止水体黑臭对于回用于景观水体补水的处理，需要采用深度处理工艺达到回用水的水质要求。深度处理主要去除常规二级生物处理所不能完全去除的胶体、细菌病毒、部分有机物、重金属以及其他的有害物质。目前深度处理技术主要有传统深度处理、膜工艺、石灰法、活性炭法、离子交换法等。
（4）污水的收集应坚持“雨污分流”、“清污分流”、“分类分流”及“浓稀分流”的原则
（5）建立完善的污水收集及中水回用管网体系① 污水及中水回用管网建设污水处理厂的污水收集管网是保证规划区污水处理率的关键设施之一，完善污水收集系统及中水回用系统。② 各单位、工业企业污水收集管网建设各单位、工业企业的污水管网应根据上述分流收集原则，建设完善的污水收集管网，以便进行分类处理，污水收集管网应按“三同时”原则进行建设。
（6）加强事故废水污染防治措施开发区内项目在规划设计中应充分考虑事故废水的污染防治措施，设置事故废水收集池，池容满足企业事故废水收集处理能力，防止对水域环境造成影响。
（7）建立中水回用的制度保障开发区应建立有效的制度保障，在政府扶持推广和管理上对自行深度处理的用水企业、单位给予扶持，增强各企业的中水回用意识。
4 中水回用存在的挑战
（1）中水回用需要投入大量的资金及人力物力对污水进行深度处理，处理成本上升，但目前该因素已不是制约中水利用的主要原因。
（2）中水回用管线往往是很多区域不能实现中水回用的瓶颈，主要是因为中水管网的不仅铺设时涉及大量的拆迁和土地开挖，还有不良的社会交通影响，整体上来说不仅成本高企，而且铺设的难度很大，造成污水处理厂加工处理后的中水无处可用的局面，中水回用管线的障碍已成为目前我国中水回用的主要障碍之一。
（3）中水作为景观用水时，容易引起富营养化、水体黑臭等负面问题。
（4）目前对于很多开发区来说中水回用的推行缺少有效制度性配套措施，在政府层面鼓励、扶持空缺，造成了企业不愿意使用中水的局面。
5 建 议
综上，建议开发区严格产业准入限制高耗水高排水企业进入园区，禁止重金属废水外排，提高开发区内企业的工业水重复利用率，建立完善的污水收集及中水回用管网体系，并加强尾水的深度处理、使用生态调控，控制富营养化、防止水体黑臭等措施来实现污水零排放。尤其本开发目前的发展强度不大，在此时推行中水回用、铺设中水回用管线的时机较好。建议补充中水回用管线规划，同时建设在现状污水厂建设时也应连同污水管线一并铺设中水回用管线。
原标题：经济开发区开展中水回用的可行性分析
原作者： 彭雪峰
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