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北京再生水年利用量达12亿立方米!

日期:2021-04-20    来源:中国环境报  作者:夏莉

国际节能环保网

2021
04/20
10:49
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关键词: 水资源循环 再生水资源 再生水利用

从工业、农业利用到河湖景观补水,从绿地灌溉到道路压尘等市政杂用,随着污水处理能力的快速提升,再生水已成为北京市稳定可靠的“第二水源”。

北京市水务局提供的数据显示,2013年至2019年底,北京市新建再生水厂68座,升级改造污水处理厂26座,建设规模超前10年总和。2020年,完成东坝、北苑污水处理厂升级改造,全市污水处理率达到95%。在工业、河湖环境、市政杂用、园林绿化等方面大力推广再生水利用,再生水年利用量达到12亿立方米。

北京用实践证明:污水经过深度处理,完全可以循环利用。

大力建设再生水厂,破解人口增长带来的污染难题

“我喜欢钓鱼,但以前从不在家门口的这条河里钓,因为那会儿河水又黑又臭。现在你瞧,这水多清,环境多美。”在清河东岸,正在散步的市民潘承义说。

清河,曾是北京城区北部一条有名的臭水河。“好在从前北京雨水多,倒也不觉着很臭。后来,上游来水渐渐少了,清河水变得又黑又臭,成了一条‘龙须沟’。”潘承义说。

2000年,北京市政府投资7.17亿元建设清河污水处理厂,日处理污水20万立方米。建厂初期的数据表明,清河流域每天入河污水量约为20万立方米,刚好与污水处理厂的消纳量持平。“夏天打开沿河的窗户,真不臭了。”潘承义说。

可没过两年,随着附近一个个居住小区拔地而起,“傍水而居”“清河清流”的口号被印上售楼单进行宣传。住户多了,但配套的污水处理设施及截污管线没跟上。多余的生活污水溢出管道直排入河。“眼见着楼房越来越多,清河又成了臭河。”潘承义感叹。

正在一筹莫展的时候,2006年,清河下段水环境治理工程初步设计方案得到北京市规划委员会批复。

当年11月8日,这项总投资约6.42亿元的工程全面开工,对清河下游13.4公里河道进行整治。2008年,清河流域共有清河、肖家河、北苑3座污水处理及再生水厂,基本能够“消化”流域所有污水。

可此后不到一年,伴随着人口的大量涌入,超负荷的生活污水使清河水污染再次加剧。2010年,清河流域人口达到290万。而这一数字在2000年是80万。

2013年4月,《北京市加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案(2013-2015年)》(以下简称三年行动方案)发布。这一方案以提升污水处理设施的处理能力为重点。根据这个方案,全市将规划新建47座再生水厂,升级改造20座污水处理厂,并新建和改造近1300公里污水管线。

2016年4月,清河北岸污水管线贯通,污水由此进入刚刚投运的清河第二再生水厂。这是三年行动方案所确定的再生水厂之一,日处理能力50万立方米。至此,清河沿线4座再生水厂日处理能力超过100万立方米。

大量污水被净化,成为再生水,重新流回清河。与此同时,河流承载的排放压力也在减轻。北京市2015年初开始试点水影响评价审查。内容之一便是在工程立项之前,把这一区域是否具有足够的污水处理能力作为前置审查条件。涉水“红线”刚一划出,便卡住了清河北岸拟建的一处大型住宅区。清河流域污水处理能力跟不上的问题得以解决。

北京市水务局相关工作人员介绍,建设再生水厂涉及前期审批、征地拆迁等问题,耗时很长。但三年行动开始后,得到了很多政策方面的支持。比如,把此前按部就班办理手续的模式改为“一会三函”。“之前,办理审批手续需要去发改委、国土局等十几个部门,一个办完才能办第二个。这样算下来,前期审批差不多得一年。现在利用‘一会三函’,审批时间甚至不超过一个月。”

据介绍,重点污水处理项目均已通过市政府会议审核。工作人员只需拿着市政府的文件,便能直接到发改委等部门办理手续,其他手续可在开工过程中补齐。

“另外,这些年,所有新建的污水处理设施都要求建成生态型再生水厂,定期向社会公布污水处理情况,如出水指标等,且要有专门的设施收集处理臭气及降低噪音。”一位工作人员说。

高品质再生水补给湿地,改善动植物生存环境

目前北京再生水标准大致相当于地表水Ⅳ类水,可与人体接触,能够广泛用于工业生产、河道环境中。

“再生水是北京湿地的主要补给水源。”北京市园林绿化局野生动植物和湿地保护处副处长黄三祥介绍, “2018年北京湿地总补水量为12.45亿立方米,其中再生水占比高达85.9%,为10.7亿立方米。”以昆明湖200万立方米水为参照,这相当于535个昆明湖的水量;按2000万人口计算,北京城平均每天消耗的自来水量约为190万立方米,10.7亿立方米可供使用一年半。

位于丰台区的槐房再生水厂就藏身于一片18公顷的湿地之下。

这座亚洲规模最大的全地下再生水厂日处理污水能力达60万立方米,全年满负荷运转可将两亿立方米的污水转化为可利用的再生水。净化后的再生水,一部分用于湿地补水,其余进入管线排入河道,供市政杂用、环境用水等,并改善下游凉水河的水生态环境。

在槐房再生水厂的展厅,摆着4管水样,依次为总进水(污水)、膜产水、总出水(再生水)和自来水。污水浑浊且发黑,再生水的色度则相当清澈,和自来水相比,肉眼几乎看不出差别。

据介绍,槐房再生水厂具备生产高标准再生水的能力,其制胜法宝是一种看着像面条的新型过滤膜丝,膜丝上布满直径20纳米的小孔。污水处理厂加入这个程序后,可以将水中绝大部分的细菌、病毒过滤掉。

“再生水对北京恢复、增加湿地面积,维护湿地的自然生态属性具有重要意义。同时,河湖景观的补水利用,在很大程度上减少了清洁水源的消耗。”黄三祥说。

在圆明园遗址公园,水的灵气无处不在。圆明园占地350公顷,其中水面面积约140公顷,每年需补水近900万立方米。自2007年起,清河再生水厂每天为圆明园补充近3万立方米再生水,且水质稳定在地表水Ⅳ类标准。每到盛夏,超过千亩的大荷塘中,200多种荷花竞相开放,都是靠再生水滋养。

公园管理处生态科的王沛然介绍,由于再生水氮磷含量偏高,且入园后不再外排,缺乏流动性,容易导致水体富营养化,产生水华现象。“为避免这种现象发生,公园定期投放苦草、眼子菜、金鱼藻等沉水植物及各种微生物、水生动物。”王沛然说:“各方处于动态平衡时,水体就能清澈健康。”

经过多年的水生态修复,2019年,消失多年的北京原生物种鳑鲏鱼、金线蛙重现圆明园。它们的再度回归是对这里水生态环境改善的最好证明。

“一般情况下,污水处理厂处理后的出水只是达到排放标准,但不能被再次利用。而再生水厂对这些达标出水进行深度处理,生产出高品质再生水,就是把大量污水变成资源,实现污水处理从‘削减污染物’向‘污水资源化’的重要转变。”北京市水务局相关工作人员表示。

工业生产中再生水替代清洁水源,再生水厂还可“兼职”光伏发电

再生水对清洁水源的替代同样体现在工业生产中。2007年,北京9座热电厂的生产冷却用水全部用再生水替代,年新水使用量减少1.2亿立方米。2011年,在北京经济技术开发区,再生水成为不少企业的用水首选。

京东方公司8.5代TFT-LCD生产线完全采用再生水生产,实现了“生产不用新水”的目标。按照每天使用两万吨水计算,每年可节省自来水约700万吨。“再生水水量稳定,水质符合要求,生产出来的超纯水符合液晶面板生产的要求,水价还比自来水低。” 公司副总经理顾香春介绍,“使用再生水后,光是用水这一项,企业每年可节省约1000万元。”

“看,这些板子就是光伏板。它们正在源源不断地将太阳能转化成电能。”在小红门再生水厂,工作人员指着绿地上的一排排灰色板子说,“水厂每天生产过程中所需要的一部分电量,就是通过这样的方式自给自足的,剩余的电量,还能通过电网输送到周边百姓家中。”

小红门再生水厂日处理能力为60多万立方米,承担北京市西部和南部大部分地区的污水处理。与普通再生水厂不同的是,厂内办公区的楼顶、绿地、沉淀池和曝气池的正上方,整齐排列着一排排灰色板子,宛若给水厂披上了一片片灰色盔甲。

小红门再生水厂充分利用再生水厂曝气池、沉淀池、清水池等构筑物上方的闲置空间安装光伏板,采用柔性支架技术,为水厂增加了不少安装面积。记者发现,这些光伏板用钢索串联,悬垂在池子上方。

水厂24小时运转,用电需求大,为何光伏板产生的电能还会有剩余?工作人员介绍,光伏只能白天发电,发电高峰是中午11时至14时,而再生水厂用电负荷全天相对平稳。 “电量是无法存储的,所以在光伏发电量较大、水厂负荷‘吃’不掉的时候,就可以将余电上网。”


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