水利工程论文-义乌市水资源可持续利用初探.doc

水利工程论文-义乌市水资源可持续利用初探摘要：水量的短缺和水质的恶化，已与我市不断扩大的城区面积和增长的人口形成矛盾冲突。实施水资源可持续利用，开发中水回用，将为之打开新局面。加强法规建设，实行一体化管理；合理制定水价，建立中水回用产业；优化产业结构，调整工业布局，推广清洁生产；加强宣传教育，树立水资源有限概念等，是促进我市向循环型城市发展的重要举措。关键词：水资源可持续利用义乌初探一、前言随着义乌加大迈向“现代化商贸名城”的步伐，市区面积和人口急剧扩大和增长。截止2001年3月区域调整后，市区控制面积已达到287.25平方公里，控制人口达到49.89万人；其中，中心城区建成区面积达到26.7平方公里，人口达到36万人。为适应我市建成50万人口以上的大城市的战略目标，水资源的严重缺乏已成为困扰我市经济和社会的瓶颈问题。八都水库的建成和东阳横经水库引水工程的计划实施，将在今后一段时间内延缓我市水资源缺乏的压力。但是，水资源并非可无限制地使用下去，如何在已有的基础上科学地开发利用好现有的水资源不失为一条重要途径，应提高到战略高度上来。我市水资源利用走“高质高用、低质低用、各行其道、互为利惠”之路，是贯彻“可持续发展战略”创造良好生存空间的长远之计，任务紧迫，势在必行。二、水资源面临严重污染的现状及原因1、我国水资源污染现状我国是水资源较为短缺的国家，水资源总量约为2.81012m3,人均占有水量仅为世界人均占有水量的四分之一。随着人口的剧增，各种类型经济的发展，对水体产生不同程度的污染，水的补给正成为十分突出的问题。据报道，我国600多座城市中，已有200多个城市缺水，40多个城市严重缺水，由于缺水造成的经济损失每年达2000亿元以上。根据对国内530多条河流的监测，有430多条河流受到不同程度的污染，占受检河流的81%以上，七大河流流径的15个主要城市河段中，有13个河段的水质污染严重，占87%。其它由于水体污染所引发的生物链毒害，致病致死的案件更是不胜枚举。水量的短缺和水质的不断恶化，已经构成制约和引发一个地区或城市经济发展甚至社会不安定的重要因素。2、我市水资源污染现状义乌市水资源较为贫乏，是一个缺水易旱地区。全市年降水总量15.31亿m3，年径流量7.19亿m3，人均1140.5m3/人,低于全国2700m3/人,全省2508m3/人的人均水平。随着工业企业的迅速发展，义乌江水质的污染日趋严重。东阳市三家污染大户（化工厂、化肥厂、农药厂）、沿江几十家企业及我市义乌江上游十多个电镀、印染企业及沿江各乡镇的生活污水直接威胁着义乌江水质，也威胁着我市城区用水的水质。目前，我市袜子、饰品、拉链等优势行业方兴未艾、发展迅猛，更加重了义乌江的压力。环保局历年监测结果表明，其水质指标不同程度超过类水质标准。虽然我市环保“一控双达标”目标初步实现，工业企业污染物排放总量得到一定控制，有所削减，但其主要污染物COD、六价镉、氰化物、氨氮等削减量只有25%，依然对义乌江水质和居民身体健康存在着严重威胁，将会阻碍我市建设50万人口以上的大城市的进程。三、水资源可持续利用的主要途径及方式解决缺水问题，除采取节水外，只有三条路：一是以外流域调水；二是适度开采地下水；三是城市污水再生回用水（即中水）。污水经过处理被资源化是国际公认的第二水源，也就是水资源可持续利用的主要途径。水处理中心污水处理工程属于国债“三河、三湖”重点扶持项目，位于义乌江畔楼下村“城乡结合部”地带，采用三沟式氧化沟法二级处理。目前，中心2万吨/日处理设施基本满负荷运转，每天出水1.6万吨左右，出水按一级排放标准达标率达95%以上；5万吨/日处理设施将于今年5月投入试运行。中心在设计之初已考虑中水回用（现已投入使用），建有中水池，采用双回路供水系统，中水用于带式压滤机滤布、氧化沟天桥等冲洗和中心绿化浇灌，每年可节约自来水5万吨左右，按每吨2元计算，可节约资金10万元，极大降低了运行成本。随着科研技术的拓展，经三沟式氧化沟二级处理后的出水或中水针对不同用户对水质的甄别要求，将为水资源开发利用打开新局面。按用户对低质水的不同要求，中水回用不论从其经济投入还是从其水质科学合理使用上，进一步区划中水各类级别的回用，并赋于其更为细致准确的科学使用与管理内容，势在必行。正是于此，按中水回用的各级水质不同可划分为初级、中级、高级回用。笔者依此针对义乌的现状，作分析如下：1、中水的初级回用城市污水经一、二级处理后的出水，即中水的初级，用来农业灌溉，矿区深井和城市地下回灌以及草场、苗圃、公路两侧绿化带的浇注，建筑施工用水等，是经济可行的。污水经过二级处理后仍含有较为丰富的氮、磷、有机物，作为灌溉浇注使用，对水质的要求并不像其它用途那样严格。再则，农作物在生长期间，也是需要按各生长阶段的肥分营养要求进行人工施肥。因此，适时安排农灌浇灌，对改善地理条件，追加作物养分是很有裨益的。地下回灌水和建筑施工用水对水质没有更高的要求，甚至低于灌溉用水，更可放心使用。在近期，中水可在旱季用于部分农业干旱地和苗圃基地等灌溉；在平时，可用于城区外围公路绿化带的喷灌。据悉，早在1990年，义乌建城区（现老城区）因机井井距过密、开采过量，在城区形成以8-10号井（林业局宿舍）和8-91号井（原火车站毛猪仓库）为中心的漏斗区，导致地下水位降深多达15-20米，并有继续下降的趋势1。因此，中水用于远期的地下水回灌也是十分必要的。只要回灌点和采水点规划合理，再生水由于高压和渗滤，可使地下开采的水质得到进一步净化，达到更高的标准，甚至达到饮用水的标准。需要指出的是，初级中水回用于农作物，需严格控制进水中的重金属元素含量避免在生态链上长期积累，污染人类。若长期使用中水灌溉农作物，应进行针对性试验，避免中水中总氮或总磷过高使某些作物降低糖分或淀粉的含量，甚至改变作物的结构、香味、色泽等不良影响。2、中水的中级回用中级回用，是指二级处理后的出水经除磷、脱氮（A/O或A2/O）法等再经过合理的调节、过滤和消毒，出水用于城市污水处理厂附近的冶炼、发电、化工、轻纺、印染厂等的冷却用水，是行之有效的。有材料表明，平均每发一度电需要消耗水量为1.7升；炼一吨钢最小的需水量也要5吨水，效益十分可观。在我国北京、太原、山东、邯郸等地已有此类作法。从目前的技术处理水平上看，达到中级回用水平是完全可以做到的，只要有回用目标，还是切实可行的。中心采用三沟式氧化沟工艺，已有较好的除磷、脱氮，经再一步进行生化处理研究或采取原设计预留的增加厌氧池方案，即可达到中级中水的氮、磷要求，在此基础上进行调节、过滤、加氯、终沉，即可满足中级出水要求。据报道，西安市西郊北石桥污水净化中心为近年西北部兴建的最大环保项目，其“污水回用”项目已于2000年经省计委立项，一期工程已基本建成（其工艺类似本中心），每日回用水5万m3，每年可节省财政用于二级处理的费用近千万元。在中级中水回用过程中，需加强管理，控制好影响管道使用率的几个常见因素：生物繁殖造成堵塞、腐蚀、结垢的有机物、盐量以及经消毒后由冷却塔喷淋散发出的细菌总数不应超标。3、中水的高级回用中水的高级回用，其水质最低应达到我国制定的杂用水标准，其中卫生的二项指标，与自来水的指标是一致的，即细菌总数为100个/毫升以下，总大肠菌群3个/升以下（当然还有其它项目的指标）。这样的出水，可用于市政公众场合中花木喷灌、蔬菜竹产基地、冲厕、路地面冲洗、扫除等。随着现代技术的发展，过去认为只有实验室中可做的如纤维球、活性炭吸附过滤、臭氧、二氧化氯消毒、电渗析、反渗