某支线机场污水再生利用的可行性研究

摘要：结合当前水资源短缺和水污染严重的实际，文章阐明了机场在节能减排和建设绿色机场的要求下，开展污水再生利用的必要性。机场污水水质与生活污水类似，污水排放量较大。文章以某机场污水再生利用项目的可行性研究为例，分析了中小机场开展污水再生利用的技术经济可行性。

关键词：机场污水，污水再生利用，绿色机场，节能减排，膜生物反应器，经济分析

中图分类号：R123.3 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

我国是一个水资源贫乏、水污染严重的国家。水资源短缺虽然是我国的基本国情，但污水再生利用却是公认的解决水资源短缺的有效途径之一。

经过三十多年大规模的建设，我国民航业以超常规的发展轨迹实现了高速增长，民航业也显现出极大的经济辐射效应和产业乘数效应。根据民航规划，预计至2020年，全国民用机场总数将达到244个，其中新增机场97个。同时，由于民航机场的窗口和涉外属性，在机场提倡节能减排、绿色机场、绿色环保等理念有助于改善和强化行业整体乃至区域综合形象，而且对交通行业和全社会的可持续发展意义深远。

绿色机场，即在机场设施的生命周期中，以高效率地利用资源、低限度地影响环境的方式，建造合理环境负荷情况下安全、健康、高效及舒适的工作与活动空间，促进人与自然、环境与发展、建设与保护、经济增长与社会进步相平衡的机场体系[1]。充分利用和节约水资源，实现污水的再生利用，以实现“减量化、再利用、再制造、再循环”的能源绿色回收，成为绿色机场建设中的重要一环。

2.研究背景

民航机场是航空运输系统的重要基础设施，是航空运输网络中的节点。随着新型大型飞机的问世和大型繁忙机场行列数量的增加，对机场设施、安全、容量、信息服务的要求越来越高，机场建设与运营对环境的影响亦越来越大，并已成为机场建设与管理的瓶颈问题。在国内外机场发展中，众所周知的经验与教训促使人们不得不用新的理念、新的战略去设计“机场—资源—经济—环境”这一复合生态系统。欧、美、日等发达国家已在绿色机场研究，以及机场建设节约、环保和人性化服务等方面开展工作并取得了一定的成果。

我国绿色机场建设研究和实践相对起步较晚，民航机场再生水利用和机场水资源综合利用标准尚在研究制定过程中，绿色机场的评价指标以及建设标准尚在起步阶段。目前相关规范仅对年旅客吞吐量在1000万人次以上的机场建议采用循环水利用设施[2]。而在全国年旅客吞吐量超过1000万人次的21个机场中，设置再生水回用系统的比例尚不足50%。在年旅客吞吐量在1000万人次以下的中小机场，特别是支线机场中，更是屈指可数。

3.机场发展污水再生利用的必要性

目前国家实行最严格水资源管理制度，规划了用水总量、用水效率、水功能区限制纳污三条红线；提出了要“大力推进污水处理回用”，要求“十二五”期间污水回用率达到10%；制定了优惠政策，对于再生水的生产免征增值税，再生水不占水资源指标；鼓励水资源回收利用，明确了对取用污水处理回用水免征水资源费。

全国地级以上城市中，除了北京、天津、大连、深圳等12座城市出台了专门针对城市污水处理回用的法规、规章与规范性文件外，其余均以单独条文形式出台了“城市节约用水条例（或管理办法）”等，对当地城市污水处理回用设施建设进行了明确。同时制定了落实节水减排的税收优惠政策，及通过价格杠杆调控用水户采取节水减排措施。

2012年，财政部、民航局联合将污水处理及再生水回用设施改造列入民航节能减排专项资金支持范围，进一步落实节能减排政策。

由于机场一般都远离城市建成区，除部分新建机场依托附近市政污水处理厂处理外，大部分新建机场均建有独立的污水处理系统，污水能够达标处理排放。在回用水水质要求上，机场污水经污水厂二级处理出水，再加上适当的深度处理补充措施是完全能达到回用水质要求的，在技术上是成熟的。在污水深度处理使其资源化，大力开展再生水回用的今天，机场污水资源化（再生水回用）作为一项有效的减排手段，也将大大减少机场对有限水资源的需求，最大程度地满足机场发展，保护周边生态环境，达成绿色机场的建设目标。

以某支线机场为例，根据机场业务发展预测，到近期（2020年）年旅客吞吐量为460万人次，高峰日旅客量达到12724人次。则近期（2020年）机场最大日用水量将达到约4600立方米，最高日生活污水排放量将达到3144.6 立方米。由此可见，机场污水已成为一种重要的水资源。

4.工程分析

机场污水主要由生活污水、生产废水、以及储罐区废水等组成。机场内生活污水主要来自于机场内航站区、工作办公区、旅客过夜宾馆、餐饮食堂、职工宿舍等，一般占到机场污水的95%以上。生产废水主要来自机务维修区、货运区、飞机冲洗等；机场航空油料库的储罐区废水来自油罐区冲洗废水及航煤污油罐内油水分离装置产生的废水。其中油罐区冲洗废水需经罐区内独立管网收集后进入油水分离池预处理后才能汇入机场内统一污水管网。

与典型生活污水相关参数对比，机场排放的污水与典型生活污水类似，但比生活污水污染物浓度略低[3]。机场再生水主要可用于机场冲厕、绿化、道路保洁、汽车洗刷等。

以某机场污水再生利用项目为例，结合国家规范和标准，确定机场污水处理厂出水主要污染物水质指标如表1所示。

表1 中水主要出水水质指标

根据污水处理厂进水污染物浓度和要求出水水质指标，机场污水处理厂的污水进出水水质及污染物去除率如表2所示：

表2 设计进、出水水质及处理程度对照表

经过水质特性分析，得出机场污水可生化性较好，适宜采用生物法处理工艺。环保部在《关于“十二五”期间环保产业发展的意见》中明确提出：以膜生物反应器（MBR）等技术升级改造城市生活污水处理厂，加速推广生活污水经深度处理后实现资源利用。

结合机场用地及环境要求，以及上述政策要求，经技术经济比较分析后，确定该机场污水再生利用工程设计规模为2700m3/d，处理工艺流程为：

原水格栅调节池预处理MBR池（膜生物反应器）消毒再生水

5.工程效益分析

根据设计规模及处理工艺流程，该机场污水再生利用工程（包括再生水管网）建设总投资估算为1469.36万元，日常运行费用约为1.752元/m3，工程财务内部收益率FIRR（所得税后）为10.9%，投资回收期（所得税后）为7.7年，均满足行业基准水平。因此，本项目是有生存能力的，从财务角度看，该项目是成立的。

本项目对社会产生的效益与社会支出的成本比较中，其全部投资的国民经济内部收益率（EIRR）为12.8%，大于社会折现率12%；国民经济净现值（ENPV）59.3万元大于零，各项国民经济评价指标均符合要求并具有较好的国民经济效益，所以本项目国民经济评价结论也是可行的。

6.结论

通过技术方案比较、技术及经济效益分析，该支线机场再生水利用工程在技术上可行，环境效益、社会效益明显，经济效益显著，对其他中小支线机场发展再生水利用具有一定的示范作用；是建设节水型社会和绿色机场，缓解机场供水状况的有效措施；对改善机场及周边城市环境、水资源综合有效利用和城市经济发展都具有积极的作用。

参考文献

1 徐军库. 绿色机场建设与智能建筑[J].智能建筑与城市信息，2008（6）：18-22.

2 中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家发展和改革委员会.建标105-2008.民用机场工程项目建设标准.北京：2008.

3 国家环保总局环境发展中心.昆明新机场项目环境影响报告书.北京：2007.