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0501001502002503003504001991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 200704080120160200240280320 排放量排放量 处理量处理量处理量处理量 (108m3/Y)排放量排放量

2、(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.0400800120016002000240019911995199920052009污水处理厂数量污水处理厂数量020004000600080001000012000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

3、北京污水处理能力建设01000200030004000199119931995199719992001200320052007污水收集管线长度（污水收集管线长度（km）050100150200250300处理能力（处理能力（104 /d）PipelineCapacity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

4、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CODCODn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

5、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: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

6、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

7、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

8、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

9、，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200200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 (%)0204060801001998200

10、2200620102014020406080100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

11、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CODTNTP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去除去除主要问题主要问题:污泥膨胀污泥膨胀20082009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)3.65.69.233.0COD(106t/a)2.65.48.08.6N(106t/a)0.51.11.60.97P(106t/a)0.040.07 0.11SV: sewage volum

12、e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1012141618202224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-

13、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

14、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。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1717171717172酒仙桥中水厂已建6 66 66 63方庄中水厂已建0.50.52 24 44肖家河污水厂已建2 22 22

15、 25清河中水厂已建8 88 88 86吴家村中水厂在建4 47 77北小河中水厂在建6 66 68卢沟桥中水厂拟建7 77 79小红门中水厂拟建7 77 710五里坨污水厂在建2 22 211北苑中水厂拟建2 212东坝中水厂拟建2 213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

16、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

17、添光溢彩4、市政杂用：（1）绿化：城市公共绿地和小区绿地。（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

18、污水回用工程纪庄子污水回用工程竣竣工并投入使用，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

19、庄子污水处理厂出水居民区系统居民区系统（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

20、刮泥机纪庄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