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国家屡屡强调再生水的利用 再生水是否对污水处理厂是新的挑战?

2024-02-22 17:02:22 来源:中环网

再生水作为非常规水源的一种,对于缺水城市而言,可以称得上是城市的“第二水源“。

目前,再生水在工业回用、绿地景观灌溉、河流生态补给以及市政清扫等方面的已经有了诸多的应用。

虽然我国再生水的利用已有了快速的发展,但其实再生水的生产及利用仍旧面临着诸多的挑战。

01

我国再生水利用快速增长 稳步提速未来发展潜力巨大

我国再生水领域的发展和实践起步相对较晚。进入21世纪,随着国家对于再生水利用的重视,各项再生水利用工程的逐步建设。同时,城镇污水资源化利用不断发展,再生水利用相关研究、技术标准等不断完善。

目前,我国再生水的利用率有了较大的增长,根据数据显示,2021年我国再生水利用率已增长至26.3%。

从全国来看,我国再生水利用量近年来增长迅速。统计显示,2012年至2022年,包括再生水在内的全国非常规水源利用总量从47.56亿立方米提高到175.8亿立方米,占全国供水总量的比例从0.8%提高到2.9%。

同时,这也意味着,我国再生水利用在未来仍旧有巨大的发展潜力。

一方面,目前国家各项方针政策对于再生水利用的发展路径已进行了明细的规划,从污水资源化利用、再生水系统建设,再到再生水运行模式探索、试点城市的推广,财政的资金支持,可谓是准备充分。

另一方面,目前我国城镇生活污水处理发展迅速,不管是污水处理厂的数量还是污水的日处理能力,截至2022年,我国城市污水处理率已达到98.11%。因此,强大的污水处理能力,也支持了再生水的生产。

02

再生水产量上不去 需求同样起不来 原因在哪里?

再生水利用的最理想方式,是就地就近处理合格后直接回用或再利用,这不仅是实现再生水利用的最佳方式,也是污水处理的最佳方式。

实际上,目前再生水的生产及利用并不理想,而这其中原因有很多。

一方面是再生水的回用标准与现有污水处理模式下污水排放标准之间存在的落差,再生水水质标准是高于污水处理后的排放标准的。

再生水的主要利用方向包括景观环境用水、工业回用用水、河流生态补给用水、农田灌溉用水、绿地灌溉用水及冲厕、车辆冲洗、城市绿化、道路清扫、消防、建筑施工等城市杂用用水等。

这些不同用途的再生水也有着各不相同的水质标准。

同时,再生水定价机制不完善也在一定程度上抑制了企业的生产积极性。再生水只有在价格上与自来水形成竞争性,才能保证供应的可持续性。北京目前已开始了市场定价的尝试。

另一方面,目前我国再生水的管网规划相对滞后,导致再生水利用的难度增加。

城市管网铺设对于再生水的配套管网规划不足,相关建设同步进度也未能及时跟进,再生水生产出来却用不出去,是造成利用率低的重要原因。

不同用水途径或不同水质标准下对管道的要求不同,也是影响再生水管网铺设的重要原因。

与此同时,对再生水水质保障、监管力度不够,也使得公众对再生水的“固有印象“不佳,对再生水的接受度上仍有待提高。

但好在,随着再生水利用的不断深化和普及,需求增长是看得见的。而供应也随着污水循环利用的展开在不断的增加。

03

再生水利用要达标 对污水处理厂提出了新的挑战?

根据目前现行的城镇污水处理厂的污水排放的三类标准来看:

一级标准:适用于城镇污水处理厂出水直接排入国家或省级确定的重点流域、湖泊、水库等封闭或半封闭水域。

这一级别的标准包括A标准和B标准。其中,A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。B标准则是适用于GB3838地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域。

二级标准:适用于城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域,执行二级标准。

三类标准:适用于非重点控制流域和不设水源保护区的建制镇的污水处理厂。

但要注意的是,要根据当地经济条件和水污染控制要求,采用一级强化处理工艺时,执行三级标准。但必须预留二级处理设施的位置。

而再看再生水回用的水质标准,根据污水再生处理工艺分为A、B、C三个级别,而A级别又分了3个细分级别,B级别分了5个细分级别,C级别分了2个细分级别。

简而言之,上图:

国家屡屡强调再生水的利用 再生水是否对污水处理厂是新的挑战?,中环网

两相对比,虽然没有标准上的一一比对,但再生水回用要求严格是显而易见的。

但是,在再生水的生产上,污水处理厂真的就那么“难“?

其实并不然,虽然我们说一级标准A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。而污水处理厂通常以二级标准出水。

但其实,目前多数的污水处理技术已经可以实现将污水处理到所需要的标准。以常规的二级处理后的原水,再增加“混凝、过滤、消毒”或“膜过滤+消毒”等深度处理工艺,或者目前新建再生水厂则直接采用“膜生物反应器(MBR)+消毒”工艺,都是可以实现再生水的产出的。

当然,我们要意识到的一个问题就是,对于目前我国的污水处理厂来说,并不是所有的污水处理厂都能做到上述工艺或者设备都具备。

因此,推动污水处理设施设备的升级改造,才是污水处理厂面临的最大挑战。

拓展阅读:

国家出台超十余项文件通知 再生水推广普及势在必行

“十四五“以来,在国家层面已有多个与再生水相关的政策文件出台,鼓励缺水城市利用再生水,推动城镇生活污水资源化利用,加快工业废水循环利用,鼓励工业园区使用再生水,并逐步在全国各大城市及园区展开试点。

2021.1.4 

《关于推进污水资源化利用的指导意见》

到2025年,全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,京津冀地区达到35%以上;加快推动城镇生活污水资源化利用,合理布局再生水利用基础设施。开展工业废水再生利用水质监测评价和用水管理,因地制宜规划再生水管网,实施区域再生水循环利用工程等。


2021.12.6

《关于印发黄河流域水资源节约集约利用实施方案的通知》

到2025年,黄河流域上游地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,中下游力争达到30%;推广再生水用于工业生产、市政杂用和生态补水等。鼓励工业园区与市政再生水生产运营单位合作,实施点对点供水。


2021.12.10 

《典型地区再生水利用配置试点方案》

以缺水地区、水环境敏感地区、水生态脆弱地区为重点,选择典型代表性强、再生水利用配置基础好、再生水需求量大的县级及以上城市开展试点。缺水地区试点城市再生水利用率达到35%以上,京津冀地区试点城市达到45%以上,其他地区试点城市达到25%以上。


2021.12.24 

《区域再生水循环利用试点实施方案》

以京津冀地区、黄河流域等缺水地区为重点,选择再生水需求量大、再生水利用具备一定基础且工作积极性高的地级及以上城市开展试点。到2025年,在区域再生水循环利用的建设、运营、管理等方面形成一批效果好、能持续、可复制,具备全国推广价值的优秀案例。


2021.12.24 

《工业废水循环利用实施方案》

到2025年,力争规模以上工业用水重复利用率达到94%左右,钢铁、石化化工、有色等行业规模以上工业用水重复利用率进一步提升,纺织、造纸、食品等行业规模以上工业用水重复利用率较2020年提升5个百分点以上,工业用市政再生水量大幅提高。


2022.1.12 

《关于加快推进城镇基础设施建设指导意见》

2025年城镇环境基础设施建设在污水处理及资源化利用方面的主要目标是,新建、改建和扩建再生水生产能力不少于1500万立方米/日,县城污水处理率达到95%以上,地级及以上缺水城市污水资源化利用率超过25%。放开再生水政府定价,由再生水供应企业和用户按照优质优价的原则自主协商定价。


2022.6.10 

《减污降碳协同增效实施方案》

构建区域再生水循环利用体系,因地制宜建设人工湿地水质净化工程及再生水调蓄设施。探索推广污水社区化分类处理和就地回用。建设资源能源标杆再生水厂。


2022.6.20 

《工业水效提升行动计划》

推进工业废水循环利用,到2025年,梳理形成50个可复制、可推广的工业废水循环利用典型应用场景。因地制宜提升区域工业水效,加快废水循环利用及海水、再生水、苦咸水等非常规水利用。


2022.8.5 

《黄河生态保护治理攻坚战行动方案》

推进污水资源化利用,将净化改善后的再生水纳入区域水资源调配管理体系。选择缺水地区积极开展区域再生水循环利用试点示范。到2025年,上游地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,中下游力争达到30%。


2022.8.26 

《关于推进用水权改革的指导意见》

创新水权交易措施,因地制宜推进集蓄雨水、再生水、微咸水、矿坑水、淡化海水等非常规水资源交易,以及利用非常规水源置换的用水权交易。


2022.8.31 

《深入打好长江保护修复攻坚战行动方案》

深入推进城镇污水垃圾处理,鼓励有条件地区建设节能低碳的资源能源标杆再生水厂。


2022.10.10 

《关于公布典型地区再生水利用配置试点城市名单的通知》

明确全国北京、天津、河北、山西、上海共29个省(自治区、直辖市)的78个城市开展典型地区再生水利用配置试点。


2022.12.12 

《关于深入推进黄河流域工业绿色发展的指导意见》

优化工业用水结构,推进非常规水资源的开发利用。推动有条件的黄河流域工业企业、园区与市政再生水生产运营单位合作,完善再生水管网、衔接再生水标准,将处理达标后的再生水用于钢铁、火电等企业生产,减少企业新水取用量。


2022.12.29 

《关于公布 2022年区域再生水循环利用试点城市名单的通知》

确定天津滨海新区、山西晋城、内蒙古包头、山东烟台、河南郑州、宁夏银川等19个区域再生水循环利用试点城市名单。


2022.12.31

《关于公布 2022年工业废水循环利用试点企业、园区名单的通知》

确定首钢股份公司迁安钢铁公司、河北普阳钢铁有限公司、宝武集团鄂城钢铁有限公司、廊坊伊利乳品有限公司等29家企业为试点企业,宁东能源化工基地、沧州临港经济技术开发区、浙江龙游经济开发区3个园区为试点园区。


2023.2.27  

《2023年水利系统节约用水工作要点》

大力推进典型地区再生水利用配置试点。持续推进78个再生水利用配置试点建设,会同有关部门组织开展试点中期评估,完善试点资金支持政策。各省级水行政主管部门要发挥牵头作用,会同有关部门指导试点城市扎实推进试点建设,落实已批准的试点实施方案。


2023.7.4 

《关于加强非常规水源配置利用的指导意见》

到2025年,地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,黄河流域中下游力争达到30%,京津冀地区达到35%以上。推进企业内部废污水循环利用,河湖湿地生态补水等,优先配置再生水;有条件的缺水地区,稳妥推动再生水用于农业灌溉。


2023.12.12 

《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》

到2025年,地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上。推动再生水利用,扩大再生水利用场景,统筹推进再生水用于工业生产、市政杂用、生态用水等。有序建设区域再生水循环利用工程,鼓励沿工业园区建设再生水厂。


2024.2.6 

《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》

加强再生资源高效利用,加快推进污水资源化利用,结合现有污水处理设施提标升级、扩能改造,系统规划建设污水再生利用设施,因地制宜实施区域再生水循环利用工程。