中国污水处理与再生利用

1、中国污水处理与再生利用中国污水处理与再生利用 S SKKL LE EA AC C 中科院生态环境研究中心中科院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室环境水质学国家重点实验室 一、十一五污水处理情况一、十一五污水处理情况 河流污染显著。多数河流断面不能达到河流污染显著。多数河流断面不能达到III类标准。类标准。 污水排放与处理能力污水排放与处理能力 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 0 40 80 120 160 200 240 280 320 排放量排放量 处理量处理量

2、 处理量处理量 (108m3/Y) 排放量排放量 (108m3/Y) 665个建制市个建制市 为为了有效控制水了有效控制水环环境境污污染，我国从染，我国从90年代开始年代开始稳稳步推步推进进污污 水处理水处理， ，进进入入21世世纪进纪进一步加快了速度。一步加快了速度。 污水处理厂建设情况污水处理厂建设情况 平均平均每年建平均平均每年建100个，每个城市有个，每个城市有3个个污污水水处处理厂理厂. 0 400 800 1200 1600 2000 2400 19911995199920052009 污水处理厂数量污水处理厂数量 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

3、 处理能力处理能力 (104m3/d) 污水厂数量污水厂数量 处理能力处理能力 北京污水处理能力建设北京污水处理能力建设 0 1000 2000 3000 4000 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 污水收集管线长度（污水收集管线长度（km） 0 50 100 150 200 250 300 处理能力（处理能力（104 /d） Pipeline Capacity 北京的北京的污污水水处处理事理事业业也始于也始于90年代年代 北京市排污费变化北京市排污费变化 排污费（排污费（元元/t)/t) 排污费制度在全国逐步得到推广。排污费制度在全国逐

4、步得到推广。 北京污水处理厂的分布北京污水处理厂的分布 五里坨五里坨 吴家村吴家村 肖家河肖家河 清河清河 小红门小红门 卢沟桥卢沟桥 酒仙桥酒仙桥 北苑北苑 定福庄定福庄 垡头垡头 高碑店高碑店 东坝东坝 北小河北小河 运行运行 在建在建 方庄方庄 污水处理工艺污水处理工艺 n普通活性污泥：普通活性污泥： 去除去除CODCOD n缺氧缺氧- -好氧（好氧（AOAO）：）： CODCOD和氮去除和氮去除 n氧化沟法：氧化沟法： 同时脱氮除磷同时脱氮除磷 n厌氧厌氧- -缺氧缺氧- -好氧（好氧（A2O)A2O)： 同时脱氮除磷同时脱氮除磷 n膜生物反应器（膜生物反应器（MBR)MBR)： 用膜

5、替代常规沉淀分离用膜替代常规沉淀分离 污水处理以活性污泥法为基础，不同工艺在水质目标上不同。污水处理以活性污泥法为基础，不同工艺在水质目标上不同。 高碑店污水处理厂高碑店污水处理厂 能力：能力：100100万吨万吨/ /日日 AO A2O AO A2O 酒仙桥污水处理厂酒仙桥污水处理厂 能力：能力：20万吨万吨/日日 氧化沟氧化沟 清河污水处理厂清河污水处理厂 能力：能力：40万吨万吨/日日 A2O 北小河污水处理厂北小河污水处理厂 能力：能力：10万吨万吨/日日 A2O-MBR（改造）（改造） 我国我国“ “十一五十一五” ”计计划完成情况划完成情况 已建已建:1993:1993 在建在建:

6、2360:2360 增加能力增加能力:6400 m:6400 m3 3/d/d 已有能力已有能力: 1: 1亿亿 m m3 3/d /d 2006-10目标目标2006-09结果结果 能力增加能力增加4500万万 m3/d4800万万 m3/d 污水处理率污水处理率70%73% 主要工作举措（一）主要工作举措（一） 明确责任，加强领导明确责任，加强领导 n 明确明确目标任务目标任务，强化地方政府的主导作用，强化地方政府的主导作用 n 明确职责分工明确职责分工，加强部门协作加强部门协作 n 转变政府职能转变政府职能，注重建设运营全过程监管，注重建设运营全过程监管 浙江、河南、江苏、山东等地已经率

7、先实现县县建有污水处理厂的浙江、河南、江苏、山东等地已经率先实现县县建有污水处理厂的 目标。太湖流域已经镇镇建有污水处理设施。目标。太湖流域已经镇镇建有污水处理设施。 主要工作举措（二）主要工作举措（二） 国家发改委加大中央预算内项目投入，财政部实施国家发改委加大中央预算内项目投入，财政部实施“以奖代补以奖代补”的的 激励政策，各地方政府全力筹措配套资金，各地建设部门推进特许激励政策，各地方政府全力筹措配套资金，各地建设部门推进特许 经营制度，拓宽资金渠道，提高建设运营效率，取得明显成效。经营制度，拓宽资金渠道，提高建设运营效率，取得明显成效。 完善城镇污水处理发展的政策机制完善城镇污水处理发

8、展的政策机制 n 建立、完善污水收费制度建立、完善污水收费制度 n 形成政府主导、社会参与的多渠道资金投入方式形成政府主导、社会参与的多渠道资金投入方式 n 积极引入市场机制积极引入市场机制 主要工作举措（三）主要工作举措（三） 建立信息管理与考核监管机制建立信息管理与考核监管机制 n 建立建立“城镇污水处理信息系统城镇污水处理信息系统” n 建立建立“城镇污水处理考核体系城镇污水处理考核体系” n 建立部门密切协作的督察制度建立部门密切协作的督察制度 建设部门加强建设运营的考核评估，形成督促整改制度；建设部门加强建设运营的考核评估，形成督促整改制度； 发改、发改、 财政和审计部门加强项目投资

9、和污水处理收费的督查；环保部门加财政和审计部门加强项目投资和污水处理收费的督查；环保部门加 强对处理水质的监督检查，共同促进污水处理设施发挥效益。强对处理水质的监督检查，共同促进污水处理设施发挥效益。 主要工作举措（四）主要工作举措（四） 加大科技支撑，破解技术难题加大科技支撑，破解技术难题 n “城市水污染控制城市水污染控制”和和“饮用水安全保障饮用水安全保障”两个主题两个主题 n共启动共启动1313个项目、个项目、9191个课题，中央投入个课题，中央投入14.8514.85亿元，地方配亿元，地方配 套套24.0824.08亿元，示范城市亿元，示范城市5050余个，示范工程余个，示范工程20

10、0200多项多项 水质改善效果开始显现水质改善效果开始显现 由于由于污污水水处处理率的提升，河流断面理率的提升，河流断面优优良率良率08年超年超过过50%. Year 优良率（优良率（IIIIIIII类水比例）类水比例）(%)(%) 处理率处理率 (%) 0 20 40 60 80 100 19982002200620102014 0 20 40 60 80 100 优良率优良率 处理率处理率 有有106106个设市城市还没有建成的污水处理厂，个设市城市还没有建成的污水处理厂， 主要分布在东北和中西部省份。主要分布在东北和中西部省份。 65%65%的县城污水处理处于空白，绝大部分的县城污水处理

11、处于空白，绝大部分 的乡镇没有任何污水处理设施。的乡镇没有任何污水处理设施。 管网滞后依然是当前普遍且突出的问题。管网滞后依然是当前普遍且突出的问题。 近近80%80%的污泥没有得到稳定化、无害化处理的污泥没有得到稳定化、无害化处理 处置。处置。 主要主要问题问题-建建设设方面方面 设计规模偏大、重厂轻网，造成能力闲置。设计规模偏大、重厂轻网，造成能力闲置。 技术人员普遍不足。技术人员普遍不足。 污水处理费收缴难度大。污水处理费收缴难度大。 主要问题主要问题- -运行问题运行问题 COD TN TP 如何改善如何改善 N & P去除去除? 主要问题主要问题:N & P:N & P去除去除 主要

12、问题主要问题:污泥膨胀污泥膨胀 2008 2009 污水厂稳定运行存在难度。污水厂稳定运行存在难度。 镇镇村村村镇村镇城市城市 SV(108m3/a)3.65.69.233.0 COD(106t/a)2.65.48.08.6 N(106t/a)0.51.11.60.97 P(106t/a)0.040.07 0.11 SV: sewage volume 村村镇总镇总人口人口: 9.30亿亿(71.8% )，其，其污污染染负负荷已荷已经经与城市相当。与城市相当。 镇、村自来水供给率分别为镇、村自来水供给率分别为 73.1和和 44.3%，且增长迅速，且增长迅速， 村镇污染负荷必将迅速增加。村镇污染

13、负荷必将迅速增加。 但村镇经济条件差，人口分散，但村镇经济条件差，人口分散， 难度大。难度大。 二、十一五污水再生利用情况二、十一五污水再生利用情况 北京市再生水利用的必要性北京市再生水利用的必要性 北京北京20102010年中心城水资源供需平衡年中心城水资源供需平衡 10 12 14 16 18 20 22 24 平水年枯水年特枯年 水量 亿立方米 供水量需水量 -4.16 -6.57 -9.27 随着经济的高速发展和城市化进程的推进，北方城市缺水情况将会随着经济的高速发展和城市化进程的推进，北方城市缺水情况将会 越来越显著，污水再生利用是缓解水资源短缺问题的重要途径，污越来越显著，污水再生

14、利用是缓解水资源短缺问题的重要途径，污 水再生利用势在必行。水再生利用势在必行。 小红门厂 东坝厂 酒仙桥厂酒仙桥厂 北苑厂 清河厂清河厂 五里坨厂 卢沟桥厂 第六水厂第六水厂 中水厂中水厂 1313座座 能力能力 70.570.5万立方米万立方米/ /日日 规划期限规划期限 20102010年年 肖家河厂肖家河厂 方庄厂方庄厂 门头村厂 北京中心城再生水规划北京中心城再生水规划 已建成并投入运行5 5座座再生水厂、2 2座座大型输送 泵站及600600公里公里输配管线，再生水生产供应规模 达到102102万立方米万立方米/ /日日。 再生水已广泛用于工业冷却、河湖水环境、农 业灌溉及市政杂用

15、。2009年再生水已占全市总 用水量的18%18%，连续两年超过地表水用水量， 成为稳定可靠的新水源。 北京市市污水再生利用工程北京市市污水再生利用工程 北京中心城中水厂规划、建设情况 序号项目名称 建设情 况 现状能力 （万方/日） 2008年规模 （万方/日） 2010年规模 （万方/日） 1第六水厂已建171717171717 2酒仙桥中水厂已建6 66 66 6 3方庄中水厂已建0.50.52 24 4 4肖家河污水厂已建2 22 22 2 5清河中水厂已建8 88 88 8 6吴家村中水厂在建4 47 7 7北小河中水厂在建6 66 6 8卢沟桥中水厂拟建7 77 7 9小红门中水厂

16、拟建7 77 7 10五里坨污水厂在建2 22 2 11北苑中水厂拟建2 2 12东坝中水厂拟建2 2 13门头村中水厂拟建0.50.5 合计33.533.5616170.570.5 返回 反渗透膜净水处理工艺吴家村再生水厂 北京再生水处理设施 膜处理工艺 酒仙桥再生水厂 年工业用水达到年工业用水达到2 2亿立方米亿立方米 北京市工业2008年再生水利用量用户分布表 用户类别用户名称水源类别日用水量年用水量水源来源合计 工业 一热再生水207300高碑店 17739 华能再生水62190高碑店 亦庄工业区中水41460第六水厂 高井电厂中水62190第六水厂 石热电厂中水41460第六水厂 草

17、桥热电厂中水2.4876 小红门、六 厂 郑常庄热电 厂 中水2.4876吴家村 高安屯中水0.3109.5酒仙桥 太阳宫中水2730酒仙桥 三热中水1.5547.5卢沟桥 返回 北京市再生水利用情况 1、工业：华能热电厂、第一热电厂直接使用高碑 店污水处理厂再生水，化二集团等化工企业使用 中水。 化二集团 高碑店污水厂向华能热电厂输送再生水 2、农业：大兴北野灌渠、通惠灌渠等主要农业 灌渠直接利用再生水作为农田灌溉用水。 3、环境：主要用于城市河道、公园景观补水。 再生水为古老的圆明园注入了勃勃生机 再生水龙型水系为奥运中心区添光溢彩 4、市政杂用： （1）绿化：城市公共绿地和小区绿地。 （

18、2）洗车：2006年城八区中水洗车点达到300个，洗车用中水3.6万立方 米。 （3）环卫：主要是城四区道路冲刷和喷雾降尘，2006年环卫用中水51万 立方米，其中道路冲刷和喷雾压尘中水使用量约46万立方米。 （4）冲厕： 建筑中水：宾馆饭店59个；学校 30个；小区公寓 52个；机关企事业单位 写字楼119个 。 市政中水：居民小区22个，机关企事业单位写字楼1个。 20022002年底，国家发改委正式选定和投资支持的全国五个缺年底，国家发改委正式选定和投资支持的全国五个缺 水城市污水回用示范项目之一的天津市水城市污水回用示范项目之一的天津市纪庄子污水回用工程纪庄子污水回用工程竣竣 工并投入

19、使用，标志着天津市再生水利用开始进入推广应用阶工并投入使用，标志着天津市再生水利用开始进入推广应用阶 段。段。 天津市污水再生利用工程天津市污水再生利用工程 纪庄子再生水厂改扩建工程纪庄子再生水厂改扩建工程5万吨万吨/天天 2.42.4万万m m3 3/ /日日 纪庄子污水回用工程是当时全国试点项目中利用方向纪庄子污水回用工程是当时全国试点项目中利用方向 最广、工艺最先进的项目。该工程于最广、工艺最先进的项目。该工程于20032003年获得中国市政年获得中国市政 金杯奖。金杯奖。 设计规模设计规模：5 5万万m m3 3/ /日日 水水 源源：纪庄子污水处理厂出水：纪庄子污水处理厂出水 居民区

20、系统居民区系统（2.02.0万万m m3 3/ /日）：采用日）：采用“混凝沉淀混凝沉淀+ +连续微连续微 滤膜（滤膜（CMFCMF）臭氧（）臭氧（O O3 3）+ +消毒（消毒（ClCl2 2）” 处理工艺处理工艺 工业区系统工业区系统（3.03.0万万m m3 3/ /日）：日）：“混凝沉淀混凝沉淀+ +砂滤砂滤+ +消毒消毒 （ClCl2 2）”理工艺理工艺 纪庄子再生水厂改扩建图 滤站改造为浸没式超滤工艺滤站改造为浸没式超滤工艺新建臭氧接触池新建臭氧接触池 （增加反渗透工艺（增加反渗透工艺1.21.2万吨万吨/ /日）日） 混凝沉淀工艺更换斜管和刮泥机混凝沉淀工艺更换斜管和刮泥机 纪庄

21、子再生水厂改扩建工程纪庄子再生水厂改扩建工程7万吨万吨/天天 纪庄子再生水厂改扩建工程日产水从纪庄子再生水厂改扩建工程日产水从4.04.0万万m m3 3增加到增加到7.07.0万万m m3 3 ， 吨水建设成本将比现有工艺下降吨水建设成本将比现有工艺下降15%15%，吨水运行成本将比现，吨水运行成本将比现 有工艺下降有工艺下降15%15%，年节约用水，年节约用水1300270013002700万万m m3 3能力。能力。 纪庄子及其他水厂的再生水补给热电厂、杂用水、景观环境等纪庄子及其他水厂的再生水补给热电厂、杂用水、景观环境等 改扩建后的技术经济性和再生水利用改扩建后的技术经济性和再生水利用 杂用冲厕杂用冲厕热电厂循环冷却热电厂循环冷却 天津市中心城区其他再生水厂天津市中心城区其他再生水厂 咸阳路再生水厂（5万