水母網1月18日訊(YMG記者 孫致霞 通訊員 姜水 攝影報導)近日,一條《套子灣新項目年可節水3000萬噸》的新聞在港城持續發酵,對正遭受歷史上最為乾旱冬季的煙臺來說,這不僅標誌著煙臺在再生水的規模化利用上實現重大突破,而且還給人們帶來新的希望。
再生水被人們稱作城市的「第二水源」。那麼,在再生水利用上,煙臺走過怎樣的進程?再生水利用在國外展示了怎樣的前景?對我市而言,再生水利用在實現水資源的合理有效利用,改善水生態環境,實現經濟可持續發展上又有著哪些意義?
煙臺正遭遇歷史上最乾旱的冬季
煙臺屬於水資源嚴重缺乏城市,人均水資源佔有量僅為487立方米,不足全國平均水平的五分之一,按國際標準,煙臺屬於極度貧水區。特別是自2014年以來,我市降水顯著偏少,旱情持續發展。今年夏秋季節我市降水雖然比旱情嚴重的2014年、2015年顯著增加,但降水分布不均勻,有效降水少,缺乏有效蓄水,致使煙臺城市用水缺口持續加重。
來自市氣象局的數據表明,自2014年9月至今年5月,受超強厄爾尼諾事件影響,西北太平洋熱帶風暴(颱風)的產生個數及在我國沿海登陸個數均較正常年份少,導致我國北方出現持續高溫、降水偏少。北方大範圍持續降雨過程較少,是導致北方大部分地區出現乾旱的主要原因。持續乾旱,導致水土流失加劇,煙臺在山東省水土流失最嚴重的地級市中排名第二位,僅次於臨沂。而今冬旱情之嚴峻,從水庫蓄水便可見一斑。記者從市水文局獲悉,截至2016年12月21日8時,全市28座大中型水庫總蓄水量為18251萬方,比2015年同期少蓄11799萬方,比歷年同期少蓄20411萬方。其中大型水庫總蓄水量為5435萬方,比2015年同期少蓄8155萬方,比歷年同期少蓄12105萬方;中型水庫總蓄水量為12816萬方,比2015年同期少蓄3644萬方,比歷年同期少蓄8306萬方。今冬我市12個大中型水庫接近死水位,地表蓄水較常年偏低60%,地下水供水能力持續衰減,城市供水水源嚴重不足。作為全國聞名的缺水城市,眼下我市正進入枯水期,正面臨著又一輪嚴重的用水壓力。
再生水利用走過的「艱難歷程」
眾所周知,城市汙水通過深度處理後回用,具有水源水質水量穩定,處理技術可靠、投資和運行費用低的特點,在城市嚴重缺水的情況下,通過對汙水深度處理後回用,可以大大緩解水資源緊缺的局面,是使水資源增值的有效途徑,是城市理想的「第二水源」。
在美國、日本等國,再生水回用主要用於工業企業用水、市政用水、河道景觀補充水。如廁所衝洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等,大都使用再生水。我市從2000年6月起向合成革、魯寶鋼管、合力混凝土、氯鹼廠和鵬輝銅業等供應「再生水」,用於工業冷卻和建築,部分用於綠化、環衛、消防等。當時,我市還在只楚立交橋、消防隊、萬華和幸福十六村等設立4個加水口。後期,因再生水中部分指標超標,再生水利用陷入停滯。
談到我市再生水利用,有關人士認為,我市在再生水利用上存在三大「癥結」:一是再生水管網覆蓋面不夠廣。當初,我市建設再生水管網僅1.51萬米,僅覆蓋了幸福工業區;二是不少單位擁有自備井,都算自己的經濟帳,再生水利用往往被忽略;三是人們對再生水的重視程度不夠。
套子灣汙水處理廠是我市最大一座汙水處理廠。它的服務範圍包括煙臺市芝罘區(南郊除外)、福山區、開發區東部,現有總處理能力35萬噸,其中一期工程20萬噸/日,出水達到一級B排放標準;二期工程15萬噸,出水達到一級A排放標準。目前,該廠實際總處理水量為32萬噸/日。該廠現有再生水設施生產能力為4萬噸/日,其中反滲透處理能力2.25萬噸/日,因管網不配套及無再生水用戶等原因,目前再生水尚未真正投入使用。
受諸多因素影響,再生水設施未投入使用
據了解,套子灣汙水處理廠一期工程再生水系統設計供水能力為4萬噸/日,於2001年建成,廠外為企業中水用戶配套15.1公裡的再生水管網和6000立方的再生水調節池1座。再生水管網至今已16年。由於水質(氯根)、終端用戶、管道老化受損等諸多原因,廠區外部未能使用,廠區內部再生水主要用於套子灣汙水處理廠自身水源空調熱源及部分工藝環節,用量較小。一期工程再生水設施生產工藝採用的是混凝過濾工藝,不能解決進水中氯化物、色度偏高的問題。為滿足再生水回用要求,二期工程再生水工藝採用反滲透工藝,不僅可以解決進水中氯化物、色度偏高的問題,還能去除有機物、氨氮等汙染物。
套子灣汙水處理廠副廠長曲立民告訴記者,二期工程是山東省目前最大規模的「半地下式」汙水處理廠,二期工程的汙水處理能力為15萬噸/日,再生水生產設施按土建10萬噸/日規模建設,設備按4萬噸/日能力安裝,出水水質達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》一級A標準後排入芝罘島海域的尾水排放混合區,再生水水質可達到城市雜用水水質標準。二期工程於2013年7月開工建設,廠址位於套子灣汙水處理廠西北側,為半地下式汙水處理廠,2015年11月正式運行。該工程處理能力為15萬噸/日,其中再生水設施(含2.25萬噸/日RO處理設施)建設規模為4萬噸/日(土建按遠期10萬噸/日建設),採用反滲透工藝,水質達到工業用水水質及城市雜用水水質的標準,用於工業冷卻以及綠化等。由於再生水輸送管網及用戶問題,再生水設施尚未投入使用。
或許,有識之士都看到這樣一個事實:再生水的大規模利用,儘管能有效緩解水資源日益緊張的局面,但有不少問題急需解決。譬如,再生水價格較自來水更為便宜,可降低再生水用戶的生產成本。而過去,由於受資金投入不足、缺乏鼓勵政策等因素的影響,我市的再生水利用率較低,僅有少量再生水用於綠化,還沒有形成規模化利用。作為一個新課題,供需雙方需要洽談對接。譬如,要確定好再生水的用途及水量,然後根據客戶需要,搞好深度處理,以滿足客戶的不同要求。另外,還要探討再生水生產方和利用方的合作方式等等。
煙臺再生水規模化利用實現「重大突破」
如何合理開發利用再生水?應當遵循一個什麼樣的合作方式,才能真正促使再生水的利用大踏步推進?
對一座城市,再生水利用對實現水資源的合理有效利用,改善水生態環境,實現經濟的可持續發展意義重大。面對煙臺嚴峻的乾旱形勢,為加快再生水利用,按照「創新、協調、綠色、開放、共享」的發展理念,市城管局科學謀劃,計劃建設以套子灣汙水處理廠為中心、向東輻射芝罘區、向西輻射福山區和開發區和以辛安河汙水處理廠為中心輻射高新區和萊山區的再生水利用主幹網,通過再生水設施的不斷完善,不斷提升再生水的利用規模。
機遇終於來臨。2015年10月26日,市政府第42號《門樓水庫供水調度會議紀要》明確要求,萬華工業園只能把門樓水庫作為特殊情況下的應急水源,不再作為萬華工業園區的主要水源,應積極開闢穩定可靠的新水源。市城管局以此為契機,第一時間與萬華集團進行了對接,就汙水再生利用問題到北京、天津等多個城市進行了考察調研,並就項目建設規模、保底水量、經營年限、水價、供水協議、再生水管線路徑等項目建設有關問題進行了高頻次多層次的反覆洽商對接,最終對各項問題達成一致。2016年12月23日,煙臺市城市排水管理處與萬華化學股份有限公司籤訂了套子灣汙水處理廠供萬華工業園再生水工程項目供水意向書,標誌著煙臺市大規模再生水利用實現了零突破,也標誌著我市在開闢城市「第二水源」工作上取得了重大進展。而且,還給煙臺市民帶來福音:該項目滿負荷運行後,每年可為我市節約水資源約3000萬噸,大大緩解煙臺目前的用水緊張局面。
採訪中,市城管局相關負責人告訴記者,套子灣汙水處理廠供萬華工業園再生水工程項目擬分兩期建設,利用套子灣汙水處理廠現有2.25萬噸/日反滲透處理設施,一期工程再新建2.75萬噸/日的反滲透處理設施,使反滲透的再生水生產規模達到5萬噸/日,另外配套建設44公裡的DN1200輸水管線,以及加壓泵站一座。考慮到管道長、施工難度大,輸水管道及加壓泵站按10萬噸設計,在一期工程一次性建成;二期工程在套子灣汙水處理廠新建5萬噸/日反滲透處理設施,工程完工後再生水生產能力達到10萬噸/日,估算工程總投資52876.05萬元。項目建成後,套子灣汙水處理廠將新增10萬噸/日工業再生水生產能力,並架起跨越芝罘區、福山區、開發區的長達44公裡的城市再生水輸水主幹管,在滿足萬華工業園工業用水的同時,可為管道沿線企業、單位提供設備冷卻、道路灑水、綠化用水、建築施工、洗車服務等再生水供應。項目達到滿負荷運行後,每年可為我市節約水資源約3000萬噸,相當於門樓水庫庫容量的十分之一,可有效緩解目前用水緊張局面,實現汙水減量化和資源化利用,對於提升我市可持續發展空間、改善我市水生態環境和增強民生保障等都具有十分深遠的意義。
目前,該項目建議書、再生水管道規劃路徑已獲批覆。下一步,市城管局將加快開展環評、節能、規劃選址、土地預審、可行性研究報告編制和PPP項目實施方案及招投標等前期工作,項目計劃2017年7月開工建設,2018年8月份完工投產。
海水利用也可緩解供水緊張
眼下,北方普遍乾旱。為節約用水,青島市不少企業行動了起來,積極採用海水淡化、廢水利用、採用節水設備等多種方式節約用水,提高水資源利用率。
據悉,目前,青島每天可節約自來水10萬噸,這可保障2萬戶居民正常用水1個月。華電青島發電有限公司對生產生活產生的廢水進行改造,用於衝灰衝渣、綠化衝廁等,實現了廠區廢水的循環利用,每年可節約城市管網用水近50萬噸,其中2015年一年的廢水處理回用量達到44.8萬噸。該公司還利用瀕臨膠州灣的地理優勢,利用海水替代淡水冷卻設備、洗滌二氧化硫、進行淡化處理、實現了「一水三用」,為沿海地區經濟發展突破水資源緊缺瓶頸探索出一條新的途徑,每年可節約淡水約1560萬噸。
煙臺也不乏這樣的企業。龍口市的山東百年電力,在淡水資源比較匱乏的情況下,利用海水對機組凝氣器進行冷卻,年海水利用量達10億立方米,年節約水費2000多萬元。根據設計,百年電力年需消耗淡水1億多立方米,日均用水量27.4萬立方米,比煙臺市區夏季用水高峰期的用水量還大,龍口市最大的王屋水庫的總庫容也僅在1.2億立方米。為此,百年電力企業在建廠時把機組冷卻全部採用「海水直流兩級立式循環泵供水方式」。目前,百年電力一、二、三期機組凝氣器和主油箱冷油器全部設計利用海水冷卻,年平均利用海水量為10億立方米,年節約淡水1億噸,可供龍口市11多萬畝小麥澆灌5年,年節約水費2000萬元以上。
在龍口塌陷區內,苦鹹水資源十分豐富,如何讓其變廢為寶?龍口礦業集團熱電公司通過安裝反滲透設施,使目前公司的鍋爐用水、工業循環冷卻用水全部都使用苦鹹水制水,甚至還把原來又鹹又苦的苦鹹水,經過多級淨化處理,生產出純淨水,完全達到國家飲用水標準。不僅廠區內的人飲用,還賣到了周邊小區。目前,公司每年利用苦鹹水150餘萬噸。採訪中,企業的工作人員測算了一下,熱電公司鍋爐用水、工業循環冷卻用水大約一天需要5000方,如用自來水做鍋爐用水經過多級處理軟化,每方水價不低於12元,而苦鹹水制水成本每方僅在5元左右。此舉不但節約了自來水,企業每年還可節省資金1000多萬元…… 與我市調來的黃河水相比,海水利用的成本幾乎和客水水價相等,故有關人士認為,加大海水利用,也是緩解城市供水緊張的一大途徑。