新宿考察跨海微比中日再生水之利用

时间：2009-04-02 11:56

来源：中国水网

作者：周芸

　　20世纪上半叶在水和废水处理的物理、化学和生物方面的技术进步，导致了“污水再生利用时代”的到来，国际上美国、日本、以色列、南非、澳大利亚、俄罗斯等国早已开展污水经处理后回用的工作。在我国，北京市的再生水利用已经走在了全国的前列，“2009城市水业战略论坛”上北京市水务局局长程静表示，2008年北京市再生水利用量为6亿吨，占全市总用水量的17%，其中1.2亿吨用于北京市的9座热电厂、2.8亿吨用于58万亩的再生水灌渠、1.8亿吨用于河湖环境利用、2000吨用于绿化市政杂用。为满足电厂对水质的要求，北京的再生水厂调整了生产工艺，采用膜技术、臭氧等新工艺严格控制相关指标，全部指标均满足电厂冷却用水的要求，完全替代了官厅水库的地表水源，目前北京市计划用三年的时间完成城区八座污水处理厂改造任务，将污水水质一步到位，实现年生产高品质再生水9亿吨的目标。

　　应日中经济协会邀请，包括中国水网总经理张丽珍、中国水网顾问总编傅涛在内的中国环境产业一行9人组团赴日进行了为期8天（2009.3.10-2009.3.17）的访问，行程之一即考察了东京都下水道局的新宿水再生利用中心。在日本，下水道局的概念与国内所称的排水处相近，其职能主要包括泵站、污水处理厂、雨水截留、调蓄等设施运营管理。

　　在日本，城市污水集中处理回用和分散处理回用都大量存在，然而其最突出的特点有两个：（1）分散处理并回用于城市生活杂用的再生水所占的比例很大，（2）独特的工业水道，我们称之为日本模式。对工业用水道的水质各个城市都有不同的标准，日本市政杂用水和景观用水水质标准见下表。

水质指标	日本下水道循环利用、市政杂用水标准			建设省景观回用水标准
水质指标	卫生间	景观	游览	景观	游览
大肠菌值（个/ml）	10	不检出	不检出	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
浑浊度（度）			10	10	5
臭	无不快感	无不快感	无不快感	无不快感	无不快感
色度（度）
余氯（mg/l）	2	0.4
外观	无不快感	无不快感	无不快感	无不快感	无不快感

　　东京下水道普及率99%，东京都污水厂20个，日处理污水能力540万吨/日，再生水规模50万吨/日,再生水冲厕用量9000吨/日。新宿水再利用中心于1984年10月开始运行，其目的主要是作为城市新的水资源、循环利用处理后的水，供给周边超高层大厦的洗手间用水。为了能够稳定的供应支撑循环性社会构筑的再生水，东京下水道服务（株）代替东京都下水道局对再生水中心进行运行管理，污水经过再生水中心处理，特别是经过灭菌和膜过滤系统（MF膜和RO膜）去除异味后可用于厕所卫生用水、路面洒水、绿化用水、河流补水、消防用水、喷泉用水和洗车等方面，目前供应28幢大楼、日供水量高峰值可达4000吨。

再生水设备的运转状况

　　再生水设备是由设置在落河水再生中心内的再生水送水设备和设置在新宿国际大厦地下4楼的供水设备构成的，供水设备主要由机械、供水泵、压力罐、次氯酸钠注入泵组成。从落河再生中心压送到水再生中心的砂过滤水经过灭菌处理后，通过供水泵送到新宿地区24处、中野地区4处的高层大楼，通过对水量、压力、水质、余留氯进行详细控制来保证供应再生水的稳定性。

　　再生水输水管和供水管的管理也非常重要，当连接落合水再生中心和再生水中心的3条长达3公里的输水管和密布在80公顷的供水区域的供水管出现障碍时，因其面积广大会给居民带来很大影响，因此要通过观察输水和供水压力的变动和流量变动以便早期阶段发现故障的前兆。

再生水事业主要机器设备

（1）水再生中心方面

设备	机器	形状
受变电设备	高压配电盘	双路线受电 6.6KV
新宿供水设备	供水槽	有效容量 2,000m³
新宿供水设备	供水设备	250φ×4.0 m³/分×50m×75KW×3台 150φ×2.1m³/分×50m×37KW×2台 100φ×0.7 m³/分×50m×15KW×2台
中野供水设备	供水槽	有效容量 1,000 m³
中野供水设备	供水设备	150φ×1.4 m³/分×35m×22KW×2台 80φ×0.5 m³/分×35m×11KW×2台
新宿次氯酸钠注入设备	储存槽	1 m³
新宿次氯酸钠注入设备	注入泵	15φ×10～150cc/分×0.4KW×2台
中野次氯酸钠注入设备	储存槽	1 m³
中野次氯酸钠注入设备	注入泵	15φ×10～150cc/分×0.4KW×3台

（2）落合水再生中心方面

设备	机器	形状
输水设备	砂过滤水槽	60 m³
输水设备	输	150φ×2.2 m³/分×50m×30KW×3台

膜过滤设备

　　为了创造舒适的景观用水、亲水用水等散用的杂用水，高质量的再生水的出现一直被期望着，在落合水再生中心的溪流之乡就把再生水又经过膜过滤处理，上图为膜过滤工艺图，对于细菌和病原性微生物非常重视，其日处理水量为50吨/日，膜过滤设备的主要机器见下表。

设备	机器	形状
MF系	MF供水泵	φ50/φ40×0.17 m³/分×20m×2.2KW
MF系	MF装置	中空线膜 15跟
RO系	RO供水泵	φ40×0.063 m³/分×30m×2.2KW
RO系	RO装置	循环型逆渗透膜φ4in×12跟

　　日本政府对供水设施建设和在水价上有较高的补贴，水价对于中水的建设影响并不是主要的；而且中水对国家总体上节水的贡献并不大，不超过全国生活用水量的1%，微观经济效益也并不明显。但根据“2009城市水业战略论坛”上程静局长的介绍来看北京市对于再生水的需求非常迫切，由于南水北调进京的时间推迟至2014年，对于北京市水资源供需平衡提出了巨大的挑战，再生水的利用任务将更大，2008年北京再生水的利用量首次超过了地表水的用量。目前的中水价格是1元/吨，实际运营成本大约为1.7、1.8元/吨，基本上差额为政府补贴，而在中水价格环节中政府还未完全考虑运营成本的因素。而且近期北京将调整自来水价格并给再生水企业一定的资金补助，以调动再生水企业生产的积极性。虽然日本对中水的建设并无硬性的法律要求，但是公众非常接受再生水的使用，每年仍有上百套的中水建成。主要是因为水荒给社会留下了深刻的影响，从局部地区来讲，人们希望提高供水的保障程度，摆脱水荒的影响。同时，有一些地区，地方政府明文规定要求建设中水。另有一些地区是面临环境对其污水的外排标准比较高，必须进行三级处理，出水经过消毒即可回用。为了扩大规模降低中水的成本，目前中水正在以新建小区为重点，普及中水建设。而像东京这样的大城市，则建设了全地区的城市中水系统。

编辑：周芸