新宿考察跨海微比中日再生水之利用

時間：2009-04-02 11:56

來源：中國水網

作者：周蕓

　　20世紀上半葉在水和廢水處理的物理、化學和生物方面的技術進步，導致了“污水再生利用時代”的到來，國際上美國、日本、以色列、南非、澳大利亞、俄羅斯等國早已開展污水經處理后回用的工作。在我國，北京市的再生水利用已經走在了全國的前列，“2009城市水業戰略論壇”上北京市水務局局長程靜表示，2008年北京市再生水利用量為6億噸，占全市總用水量的17%，其中1.2億噸用于北京市的9座熱電廠、2.8億噸用于58萬畝的再生水灌渠、1.8億噸用于河湖環境利用、2000噸用于綠化市政雜用。為滿足電廠對水質的要求，北京的再生水廠調整了生產工藝，采用膜技術、臭氧等新工藝嚴格控制相關指標，全部指標均滿足電廠冷卻用水的要求，完全替代了官廳水庫的地表水源，目前北京市計劃用三年的時間完成城區八座污水處理廠改造任務，將污水水質一步到位，實現年生產高品質再生水9億噸的目標。

　　應日中經濟協會邀請，包括中國水網總經理張麗珍、中國水網顧問總編傅濤在內的中國環境產業一行9人組團赴日進行了為期8天（2009.3.10-2009.3.17）的訪問，行程之一即考察了東京都下水道局的新宿水再生利用中心。在日本，下水道局的概念與國內所稱的排水處相近，其職能主要包括泵站、污水處理廠、雨水截留、調蓄等設施運營管理。

　　在日本，城市污水集中處理回用和分散處理回用都大量存在，然而其最突出的特點有兩個：（1）分散處理并回用于城市生活雜用的再生水所占的比例很大，（2）獨特的工業水道，我們稱之為日本模式。對工業用水道的水質各個城市都有不同的標準，日本市政雜用水和景觀用水水質標準見下表。

水質指標	日本下水道循環利用、市政雜用水標準			建設省景觀回用水標準
水質指標	衛生間	景觀	游覽	景觀	游覽
大腸菌值（個/ml）	10	不檢出	不檢出	10	50/100ml
BOD₅(ml)			10	10	3/100ml
pH	5.8～8.6	5.8～8.6	5.8～8.6	5.8～8.6	5.8～8.6
渾濁度（度）			10	10	5
臭	無不快感	無不快感	無不快感	無不快感	無不快感
色度（度）
余氯（mg/l）	2	0.4
外觀	無不快感	無不快感	無不快感	無不快感	無不快感

　　東京下水道普及率99%，東京都污水廠20個，日處理污水能力540萬噸/日，再生水規模50萬噸/日,再生水沖廁用量9000噸/日。新宿水再利用中心于1984年10月開始運行，其目的主要是作為城市新的水資源、循環利用處理后的水，供給周邊超高層大廈的洗手間用水。為了能夠穩定的供應支撐循環性社會構筑的再生水，東京下水道服務（株）代替東京都下水道局對再生水中心進行運行管理，污水經過再生水中心處理，特別是經過滅菌和膜過濾系統（MF膜和RO膜）去除異味后可用于廁所衛生用水、路面灑水、綠化用水、河流補水、消防用水、噴泉用水和洗車等方面，目前供應28幢大樓、日供水量高峰值可達4000噸。

再生水設備的運轉狀況

　　再生水設備是由設置在落河水再生中心內的再生水送水設備和設置在新宿國際大廈地下4樓的供水設備構成的，供水設備主要由機械、供水泵、壓力罐、次氯酸鈉注入泵組成。從落河再生中心壓送到水再生中心的砂過濾水經過滅菌處理后，通過供水泵送到新宿地區24處、中野地區4處的高層大樓，通過對水量、壓力、水質、余留氯進行詳細控制來保證供應再生水的穩定性。

　　再生水輸水管和供水管的管理也非常重要，當連接落合水再生中心和再生水中心的3條長達3公里的輸水管和密布在80公頃的供水區域的供水管出現障礙時，因其面積廣大會給居民帶來很大影響，因此要通過觀察輸水和供水壓力的變動和流量變動以便早期階段發現故障的前兆。

再生水事業主要機器設備

（1）水再生中心方面

設備	機器	形狀
受變電設備	高壓配電盤	雙路線受電 6.6KV
新宿供水設備	供水槽	有效容量 2,000m³
新宿供水設備	供水設備	250φ×4.0 m³/分×50m×75KW×3臺 150φ×2.1m³/分×50m×37KW×2臺 100φ×0.7 m³/分×50m×15KW×2臺
中野供水設備	供水槽	有效容量 1,000 m³
中野供水設備	供水設備	150φ×1.4 m³/分×35m×22KW×2臺 80φ×0.5 m³/分×35m×11KW×2臺
新宿次氯酸鈉注入設備	儲存槽	1 m³
新宿次氯酸鈉注入設備	注入泵	15φ×10～150cc/分×0.4KW×2臺
中野次氯酸鈉注入設備	儲存槽	1 m³
中野次氯酸鈉注入設備	注入泵	15φ×10～150cc/分×0.4KW×3臺

（2）落合水再生中心方面

設備	機器	形狀
輸水設備	砂過濾水槽	60 m³
輸水設備	輸	150φ×2.2 m³/分×50m×30KW×3臺

膜過濾設備

　　為了創造舒適的景觀用水、親水用水等散用的雜用水，高質量的再生水的出現一直被期望著，在落合水再生中心的溪流之鄉就把再生水又經過膜過濾處理，上圖為膜過濾工藝圖，對于細菌和病原性微生物非常重視，其日處理水量為50噸/日，膜過濾設備的主要機器見下表。

設備	機器	形狀
MF系	MF供水泵	φ50/φ40×0.17 m³/分×20m×2.2KW
MF系	MF裝置	中空線膜 15跟
RO系	RO供水泵	φ40×0.063 m³/分×30m×2.2KW
RO系	RO裝置	循環型逆滲透膜φ4in×12跟

　　日本政府對供水設施建設和在水價上有較高的補貼，水價對于中水的建設影響并不是主要的；而且中水對國家總體上節水的貢獻并不大，不超過全國生活用水量的1%，微觀經濟效益也并不明顯。但根據“2009城市水業戰略論壇”上程靜局長的介紹來看北京市對于再生水的需求非常迫切，由于南水北調進京的時間推遲至2014年，對于北京市水資源供需平衡提出了巨大的挑戰，再生水的利用任務將更大，2008年北京再生水的利用量首次超過了地表水的用量。目前的中水價格是1元/噸，實際運營成本大約為1.7、1.8元/噸，基本上差額為政府補貼，而在中水價格環節中政府還未完全考慮運營成本的因素。而且近期北京將調整自來水價格并給再生水企業一定的資金補助，以調動再生水企業生產的積極性。雖然日本對中水的建設并無硬性的法律要求，但是公眾非常接受再生水的使用，每年仍有上百套的中水建成。主要是因為水荒給社會留下了深刻的影響，從局部地區來講，人們希望提高供水的保障程度，擺脫水荒的影響。同時，有一些地區，地方政府明文規定要求建設中水。另有一些地區是面臨環境對其污水的外排標準比較高，必須進行三級處理，出水經過消毒即可回用。為了擴大規模降低中水的成本，目前中水正在以新建小區為重點，普及中水建設。而像東京這樣的大城市，則建設了全地區的城市中水系統。

編輯：周蕓

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