鞍山市污水处理厂中水回用途径分析

摘 要： 本文鞍山市概况及鞍山市污水处理厂概况。并针对鞍山市污水处理厂中水回用现状，分析论述鞍山市现有工业企业中水回用的可行性及制约因素，并提出中水回用的合理化建议。

关键词：鞍山市污水处理厂中水；中水用户；可行性及制约因素；建议

中图分类号：U664.9+2 文献标识码:A

1鞍山市概况

鞍山市位于辽宁省中部，是我国重要的钢铁工业基地，素有“钢都”之称。

鞍山市现辖四区两县一市，即铁东、铁西、立山、千山四个城区，台安县、岫岩县和海城市，全市总面积9252平方公里，人口350.2万人。其中市区面积624平方公里，人口173.7万人。是我国拥有百万以上人口的特大城市之一。

2鞍山市污水处理厂概况

鞍山市市区已运行的污水处理厂有2座：鞍山市第二污水处理厂（东达处理厂），鞍山市达道湾污水处理厂，已建成即将运行的污水处理厂有1座：判甲炉污水处理厂；规划在2012年投入建设的污水处理厂有3座：大孤山污水处理厂、宁远污水处理厂、东台污水处理厂，总处理规模达46万吨/天。

鞍山市第二污水处理厂及鞍山市达道湾污水处理厂出水水质达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，需要升级改造后出水水质才能够达到（GB18918-2002）一级A标准，判甲炉污水处理厂、大孤山污水处理厂、宁远污水处理厂、东台污水处理厂设计出水水质能够达到（GB18918-2002）一级A标准。

3鞍山市污水处理厂中水回用的必要性

中水回用在我国一些严重缺水的城市，如北京、天津、青岛、等城市已形成一定的规模，也积累了很多切实可行的经验。鞍山市由于人口密集、重工业发达，水资源消耗量很大，属于严重缺水的城市之一。实施中水回用对于鞍山市来讲意义重大：一是可持续发展的需要，实施中水回用可节约水资源，缓解开采地下水的压力，减轻城市用水的压力，可缓解我市水资源紧张的状况；二是环境保护的需要。

目前鞍山市污水处理厂排放的污水高于我国地表水Ⅴ类标准，未满足《辽宁省污水综合排放标准》（DB21/1627-2008）要求，现有污水处理厂必须提标改造，确保出水达到一级A标准。达到一级A标准的排水未达到地表水Ⅴ类标准，但符合中水回用的基本要求。实施中水回用，可减少污水对河流的污染，改善水污染状况，因此是十分必要的。

4鞍山市污水处理厂中水回用的可行性分析

4.1水质可行性

污水处理厂经过提标改造后，出水水质能够达到一级A标准，具有可回用的价值。

经调查，满足（GB18918-2002）一级A标准的中水水质经适当调整PH值在7~8之间后可满足黑色金属冶炼及压延加工业、黑色金属矿采选业、电力、热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业等行业冷却水系统及选矿废水的水质要求，即我市城市污水处理厂中水水质能够满足部分企业冷却水系统及选矿废水的水质要求。

4.2水量可行性

鞍山市城市污水处理厂全部建成投入运行后，出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的水量约46万吨/天，中水资源丰富。

4.3中水用户分析

4.3.1用户分类

城市污水处理厂达一级A标准的排水可作为中水水源。根据《污水再生利用分类》(GB/T18919-2002)，城市污水再生利用按照水的用途进行分类：主要分为五大类，其分别是农林牧渔业用水、城市杂用水、工业用水、环境用水和补充水源用水，工业水70%左右是作为冷却水，工业冷却用水对水质要求不高，是城市污水再生利用的主要途径。

根据《污水再生利用分类》(GB/T18919-2002)，工业用水可分为冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、工艺用水和产品用水。

中水因用途不同有三种处理方式

①一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中，即实现水资源直接循环利用，这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区，但投资高，工艺复杂；

②另一种是将其处理到非饮用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水，如便器的冲洗，地面、汽车清洗，绿化浇洒，消防，工业普通用水等，这是通常的中水处理方式。

③工业上可以利用中水回用技术将达到外排标准的工业污水进行再处理，一般会加上混床等设备使其达到软化水水平，可以进行工业循环再利用，达到节约资本，保护环境的目的。

根据鞍山市的实际情况，本次中水回用可行性研究重点是工业流域的中水回用可行性研究。

城市污水处理厂中水回用于工业企业的条件，首先要满足企业用水水质要求，其次，要能进入到企业的用水系统中，即企业有需求，再次，成本要合理，不能高于企业的现有成本。

企业对中水的需求情况，经调查分析，需求量较大的行业及潜力为电力、热力的生产和供应业行业及选矿业，但鞍钢及鞍钢矿山公司选矿厂因有鞍钢的回用水供给，目前无需求。

4.3.2水质要求

通常情况下，工业企业再生水供水水质标准执行《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923-2005)中规定的工业用水水质中的敞开式循环冷却水系统补充水水质标准，城市杂用水执行《城市杂用水的水质标准》（GB/T18920-2002，景观环境用水执行《景观环境用水的再生水水质指标》（GB/T1891-2002）。

4.3.3中水用户分析

根据鞍山市污染源普查报告，鞍山市城区工重点工业企业约200余家，城区工业企业取水（新水）总量约21765.32万吨/年。用水量位居前三名的行业依次是黑色金属冶炼及压延加工业、黑色金属矿采选业和造纸及纸制品业，其次是纺织业、电力、热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业等。

重点企业鞍钢取水总量占城区工业企业取水（新水）总量的72.45%；鞍钢矿山公司取水总量占17.34%，二者合计占89.79%，因此，鞍钢及鞍钢矿山公司是鞍山市的主要取水大户。

⑴鞍钢

根据调查，鞍钢新水系统用水一部分取自地下水，一部分取自河水，取水量1.8万m3/h，此外还有西大沟深度处理水0.15万m3/h补充新水系统。总耗水量1.95万m3/h（46.8万m3/d）。

鞍钢循环水量14万m3/h。循环水系统补水1万m3/h，来源于西大沟7500m3/h、北大沟1800 m3/h，其它为厂内自身处理后回用量。

鞍钢排入三大沟（西大沟、北大沟、南大沟）的废水量合计1.41万m3/h，水的损耗量0.54万m3/h。

鞍钢排入三大沟（西大沟、北大沟、南大沟）的废水经处理后回用的废水量1.1万m3/h，排水量0.31万m3/h。深度处理水（0.15万m3/h）回用于鞍钢新水系统，一级处理水0.95万m3/h主要回用于鞍钢厂内冷却循环水系统及矿山选矿水系统。其中回用于厂内的废水0.57万m3/h，回用于矿山各选矿厂的废水0.38万m3/h（齐选0.05万m3/h、调军台0.1万m3/h、大选0.05万m3/h、东烧0.15万m3/h、鞍千矿业0.03万m3/h）。

鞍钢现有水系统能够满足鞍钢厂内及矿山正常生产需要。

市政污水处理厂中水水质基本能够满足鞍钢回用水水质要求，但不能满足鞍钢取水水质要求。

鞍钢自身的回用水已经能够满足自身需求，不需要再采用市政中水。

只有市政中水水质处理到鞍钢取水水质标准，且费用低于取水费用，鞍钢才有可能使用市政中水。

目前，鞍钢取用地下水费用为1.2元/m3，取用河水费用为0.51元/m3，而市政中水深度处理的费用一般高于上述成本。

综上所述，目前鞍钢使用市政污水处理厂中水的可行性很小。

⑵鞍钢矿山公司选矿厂

鞍钢矿山公司选矿厂生产用水由鞍钢给水厂供给，供给量约0.35万m3/h，生活用水由自来水公司供给。

鞍钢给水厂供给矿山公司选矿厂的生产用水来自于西大沟及北大沟处理后的回用水，供水管网为50年代铺设的老管网。水量及水质完全能够满足选矿厂用水需求。

如果鞍钢矿山公司选矿厂使用市政中水，则一方面需要解决管网铺设问题，另一方面是费用问题，如果市政中水费用高于鞍钢回用水费用，则可行性很小。此外，鞍钢的回用水量很大，如果不给矿山公司选矿厂回用就得排放掉，造成浪费。因此鞍钢矿山公司选矿厂使用市政污水处理厂中水的可行性很小。

⑶鞍山市第一热电厂

鞍山市第一热电厂有5台蒸汽锅炉（3台75t/h蒸汽锅炉、2台130t/h蒸汽锅炉，总装机容量485t/h）及4台发电机组（1.2万KWh/台），职工500人。

该厂用水一部分取自地下水，一部分取自自来水。取水量冬季900t/h、夏季200t/h。井水（0.6元/m3），自来水（3.35元/m3）

该厂取水主要用于锅炉产汽、冷却系统补水及冬季外网供暖系统补水量。

锅炉产汽补水水质要求较高，需要用软化水，冷却系统补水及冬季外网供暖系统补水水质要求较低，市政污水处理厂达（GB18918-2002）1级A标准的中水水质经适当调整PH值后可满足该厂冷却系统及冬季外网供暖系统补水水质要求。

该厂冷却系统及冬季外网供暖系统补水量：夏季100m3/h，冬季400m3/h（195.6万m3/a）。该厂冷却系统及冬季外网供暖系统补水可利用市政污水处理厂达（GB18918-2002）1级A标准的中水。

⑶小结

通过调查了解，城市污水处理厂达（GB18918-2002）1级A标准的中水回用于工业企业的用途主要是补充循环冷却水系统补水、选矿用水及热电厂补充供暖外网损耗等。中水回用现状用户的中水需求量约396.26万m3/年（1.08万m3/年），鞍山市区除鞍钢、矿山、大屯地区企业外的工业企业取水量约6.09万m3/年，中水回用量占鞍山市区工业企业（除鞍钢、矿山、大屯地区企业外）取水量的17.73%，回用总成本约2.12元/m3，收费价格2.45元/m3，由于收费高于地下水价格（1.2元/m3），虽低于城市工业企业用自来水价格（3.35元/吨），但因水质相差很大，很难得到推广。

5鞍山市中水回用的制约因素

目前，鞍山市中水回用于工业企业的制约因素是中水需求量少，调查结果表明，目前鞍山市中水消耗的大用户是热电厂。如果能建设大型热电联产的热电厂，则会推动中水回用的建设步伐，有效降低中水回用的成本。

中水作为一种新型的水资源，在地下水资源逐渐枯竭，国家对地下水开采政策日益严格的形势下，中水的合理开发和利用，势必会成为替代地下水的一种趋势。

6建议

6.1目前鞍山市中水回用项目尚属空白，必要的前期投资还是十分必要的。

6.2规模决定收费价格。当规模不足时，以政府补贴的形式为主，收费为辅，物价部门确定合理的的水价，是开展该项目的必要前提。如果没有补贴，建议在用水量不足的前提下，谨慎决策。

6.3增加相应的中水回用法规和管理条例，对水质要求不高的用户，在其项目中必须使用一定比例的中水。

6.4增强人们对水资源的保护意思，提倡使用中水，促进中水用户的增长。

参考文献

[1](GB18918-2002）城镇污水处理厂污染物排放标准[S].

[2](GB/T18919-2002)污水再生利用分类[S].

[3]DB21/1627-2008）辽宁省污水综合排放标准[S].

[4](GB/T19923-2005).城市污水再生利用工业用水水质[S].