20XX年北京城市污水再生利用工作思考

北京城市污水再生利用工作思考中国城镇供水排水协会排水委员会杨向平2013年9月国务院关于加强城市基础设施建设的意见国发〔2013〕36号城市基础设施是城市正常运行和健康发展的物质基础，对于改善人居环境、增强城市综合承载力、提高城市运行效率、稳步推进新型城镇化、确保2020年全面建成小康社会具有重要作用。当前，我国城市基础设施仍存在总量不足、

标准不高、运行管理粗放等问题。（加快节水城市建设，在水资源紧缺和水环境质量差的地区，推动建筑中水和污水再生利用设施建设。到2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到20%以上；）我国污水再生利用的发展·

截止2010年全国再生水生产能力已达1210万立方米/日，十二五期间，再生水将快速发展，预计到2015年再生水生产能力将成倍增长，达

4000万立方米/日。国家的预期再生水利用率为15%。美

国日再生水产量：980万立方米/日（约为污水产生量的6%）年预估增长率为15%澳大利亚日再生水产量：60万立方米/日污水回用量占供水量的百分比从1996/97年间的1%增长至2004/05年间的4%欧

洲日再生水产量：260万立方米/日（约为污水产生量的2.4%）2025年，水再生利用率提高70%（与2005年相比）以色列日再生水产量：96万立方米/日（约为污水收集量的70%）到2020年，100%的生活污水实现再生利用，即满足50%的灌溉用水需求新加波日再生水产量：29万立方米/日到2011年，全国30%的用水需求依靠再生水得到满足日

本日再生水产量：55万立方米/日（污水产生量的1.5%）韩

国日再生水产量：136万立方米/日（污水产量的7.7%）污水回用率从2000年的2.9%增长至2003年的5.4%，到2006年达国外污水再生利用情况全国36个重点城市2011年再生水利用率北京市再生水利用量逐年增加单位：亿立方米规模北京市再生水在城市总用水量中的份额增长单位：%北京市分散式污水再生水利用设施（2万平米的公建区，3万平米的居住区）区

域总计企事业单

居民小位（座）

区饭店

学校）再生水设施数量

4852331258443设计能力（万吨/日）

14.38.13.51.41.3实际处理量（万吨/日

5.93.30.90.90.8停用设施数量

10928783无停用设施比例（

%）

22.51262.43.6无平均经营成本（元/M3

）

<4.0

4.28

3.313.7

2.5不同用户的供水水质（管网规划和水质管理）高品质再生水的大量需求引发的技术改造再生水设施的运行保障措施(供电)再生水设施的安全设计规模(水量变化)上游超标废水排放的控制(水质变化)

初期雨水的再生处理与利用北京污水大规模再生利用实践中的挑战（一）北京污水大规模再生利用实践中的挑战（二）用途指标景观杂用农业工业地表四类北京市B标准COD--100603030BOD610401066SS10-6030-5TN15---1.515氨氮510-1--TP0.5--10.30.3色度3030-30-15浊度55-1--北京污水大规模再生利用实践中的挑战（三）完善相关法规，规划，政策------水价是促进水行业发展的重要政策之一。北京市的水价和国内其他城市一样，现行的水价不足以支撑城市公益水行业的完全成本。城市供水水价、污水处理费及再生水利用收费价格倒挂，未形成合理的比价关系。再生水收费不足以支撑全成本运营，而是通过各种形式的补贴来维持和推动，缺少市场化的推动力(正在研究政府购买服务的政策)。政策2011年北京再生水应用比例应用面临问题——再生水技术保障系统尚需完善北京市污水再生利用的发展方向优先发展工业用水重点保证河湖景观用水积极发展园林绿化及市政杂用水稳妥开展居民用水“污水处理+深度处理”+消毒+混凝沉淀(铁、铝盐或石灰)-过滤-消毒+超滤-活性炭吸附-臭氧-消毒+曝气生物滤池-过滤或超滤-消毒；（1+1方式）MBR-臭氧-消毒（一步式）“灰水处理”+混凝沉淀-过滤-消毒

MBR-臭氧-消毒“河水处理”MBR-臭氧-消毒北京市应用的污水再生处理工艺技术国外污水再生技术与应用美国West

basin再生水厂——规模最大的回用水处理厂（24万m3/d）由于出水要求不同，因而形成了多元化的处理工艺，目前的工艺如下：1、三级（混凝、沉淀、过滤）+消毒(加氯)该工艺主要用于农灌，及运动场草皮浇灌，水质要求达到加州规定的Title22标准，每天处理能力15万m3/d。2、三级（混凝、沉淀、过滤）+硝化+消毒(加氯)该工艺主要用于炼油厂和汽车工业冷却水，即在水质要求达到加州规定的Title22标准上在进行硝化处理，每天处理能力2万m3/d3、石灰澄清+RO该工艺出水和地表水进行1:1.5的比例混合后进行地下水回灌，每天处理能力2.5万m3/d。4、MF+RO+H2O2+UV该工艺出水可以单独进行地下水回灌，每天处理能力2.5万m3/d，同时将逐步取代石灰+RO的处理系统，该工艺也为低压锅炉提供补水。5、MF+RO该工艺主要用于高压锅炉补水，每天处理能力2万m3/d。技术国外污水再生处理工艺技术美国21世纪再生水处理厂——微滤+反渗透+紫外技术（26万m3/d，远期50万m3/d

）美国UOSA污水处理厂——混凝沉淀（石灰）+砂滤+活性炭滤池+加氯消毒（32万m3/天）美国Howard

F.Curren再生水处理厂——硝化滤池+反硝化滤池+氯消毒（38万m3/d）意大利Brescia污水处理厂——MBR工艺（9万m3/d

）德国Nordkanal污水处理厂——MBR工艺（1.6万m3/d)以色列特拉维夫的Shafdan再生水处理厂——地下水回灌技术（

35万m3/d）在对国内外污水深度处理新技术进行了深入分析的基础上，对集中的大型污水再生利用工程选择了两条主要的工艺技术路线即1）强化生物硝化+深度过滤+臭氧氧化消毒。北京市污水再生利用技术路线提高脱氮除磷水平脱色除嗅消毒去除

COD氨氮总氮去除

悬浮物加强生物硝化深度过滤脱色消毒现有污水厂IV类水臭氧大型2)MBR+臭氧氧化脱色除嗅消毒现有设施改造为或新建膜生物反应器(MBR)臭氧IV类水去除COD、氨氮、总氮、悬浮物、总磷北京市污水再生利用技术路线北京市污水再生利用的近期工作加速设施能力建设，为大规模高品质污水再生利用奠定基础条件。稳妥推进再生水管网建设进度，为扩大再生水应用范围创造条件。对已有的再生利用设施和技术不断完善和改进：“污水处理+深度处理”---深度处理技术的针对性“灰水处理”---运行的稳定性、“MBR”---管理的简便性和经济性、“河水处理”---运行的经济型“黄水处理”---应用的规模性

提升中小型再生水设施的管理水平，促进节水，提高社会对再生水应用的认知。加强再生水水质安全保障的研究、完善预警技术和监管系统开展再生水回灌和海水淡化等战略技术及应用研究。开展水资源在经济社会发展中的支撑作用研究，北京市集中式污水再生利用设施三年建设任务（2013-2015年）区

域项目数新建集中再生水设施（座）集中再生水设施规模（万立方米/日）新增城市再生水管线（公里）全市总计8347513484中心城区2111350158郊区、县6236163326新城3815144.6326乡镇242118.30计划北京污水再生水厂采用的工艺技术再生水厂规模（万吨/日）工艺状态高碑店100超滤+臭氧在建小红门60超滤+臭氧在建吴家村8曝气生物滤池+臭氧在建卢沟桥10曝气生物滤池+臭氧运行北小河10MBR+臭氧运行方庄0.3石灰混凝沉淀+过滤运行清河55MBR+臭氧（15）超滤+臭氧（40）运行运行国务院关于加强城市基础设施建设的意见（基本原则）规划引领-科学编制城市总体规划，完善基础设施建设专项规划。民生优先-优先供水、供气、供热、电力、通信、公共交通、物流配送、防灾避险等基础设施，先地下、后地上。安全为重-提高城市管网、排水防涝、消防、交通、污水和垃圾处理等基础设施的建设质量、运营标准和管理水平，保障城市运行安全。形成“厂网并举、泥水并重、再生利用”的格局，优先升级改造落后设施，确保城市污水处理厂出水达到国家新的环保排放要求或地表水Ⅳ类标准。到2015年，36个重点城市城区实现污水“全收集、全处理”，全国所有设市城市实现污水集中处理，城市污水处理率达到85%；建设完成污水管网7.3万公里；加强污泥处理处置设施建设，污泥无害化处置率达到70%左右；加快节水城市建设，在水资源紧缺和水环境质量差的地区，推动建筑中水和污水再生利用设施建设。到2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到20%以上；机制创新-在保障政府投入的基础上，充分发挥市场机制作用，完善公用事业服务价格形成、调整和补偿机制