本研究首次以福州市洋里污水处理厂达标出水回用为例,从政策!技术!效益! 社会等多方面调查分析了福州市开展中水回用工程的必要性和可行性,并运用系统 分析方法进行综合评价 首先通过问卷调查来了解福州市民对于开展中水回用工程的接受程度,分析影 响居民使用中水的各因素间的相关关系,它与文化层次!对中水的了解程度呈正相 关性,而与性别!年龄!收入呈负相关性,这为今后开展工作提供依据;其次,技 术可行性主要是从源水!水质!供水的安全性!回用途径!管网铺设等方面展开分 析通过走访相关部门实地调查,预测出2010年福州市中水使用量为35万叮d,回 用于园林绿化!冲洒马路!洗车!冲厕等其他方面;铺设中水管道约24.92km,总 投资经估算约为3541.6万元中水年运行费用约为2532.48万元,年净效益为6780 万元,效益一费用比为1.91,效益高于投资 对福州市中水回用工程综合评价结果,技术!经济和社会因素三者的权重分别 为0.637!0.258!0.105,其中技术指标所占的比重最大因此,在开展中水回用工 程初期,对中水的水质达标率!设计能力的利用率!中水利用率等方面进行充分的 调查和论证就尤为重要 结果表明,福州市洋里污水处理厂达标出水回用可行性较高,具有较高的经济! 环境和社会效益 关键词:中水;城市污水处理厂:水资源;回用途径;效益分析;福州市福建师范人学硕十学位报告 AbstraCt This15thefirstsewagetreatmentPlantinFuzhoureusingstandardexamPle.Wewill fromthePoliey,teehnology,effieieney,FuzhousoeialasPeetsoftheinvestigationcany outtheneeessityandfeasibilityofmiddlewaterreuseProjeet,andevaluatesystemand methodofaPPlieation. FirstthroughaquestionnairesurveyearriedoutforthePublietounderstandFuzhou waterreuseProjeetaeeePtanee,analysisofthefaetorsaffeetingtheuseoftheeorrelation betweenwater,andtheeulturallevel,thedegreewhat15middlewater15Positively eorrelated,gender,age,ineome15negativelycorrelated,whiehwillProvidethebasisfor thefuture;Seeondly,teehniealfeasibilitymostlyanalysisfromthesoureewater,water safety,reeyelingmeans,layingofPIPenetwork,andotherasPeetsofanalysis.Thtough visitingtherelevantdePartments,wePrediettheusingvolumeofmiddlewaterwillbe 350,000tonsby2010inFuzhou,iteanuseinlandseaPing,rushingontotheroadwashing ears,fiushingandotherfields;itwilllayPIPe24.92lQn,thetotalinvestment15estimatedat 35.416millionyUan,theannualexPenses15about25.3248millonyUan,theannualnet benefit1567.8millionyuan,thebenefit一eostratio151.91,benefit15higherthan investment. TheevaluationresultofmiddlewaterreusedProjeetinFuzhou,teehnieal,eeonomie andsoeialfaetorstheweightofthree150.637,0.258,0.105,thelargestshare15teehnieal sPeeifieations. Therefore,intheearlyPhaseoftheProjeet,it15PartieularlyimPortanttothe investigationandverifieationonthemiddlewaterqualitystandard,rateofeaPaeity utilization,fullutilizationofmiddlewater. TheresultsshowthatfeasibilityreusingwaterfromthesewagetreatmentPlantin Fuzhouhasahigherstandard,whiehhasthehighertheeeonomy,environmentaland soeialbenefits. Keyword:Middlewater:MunieiPalsewagetreatmentPlant;Waterresourees;Reuse means;Benefitanalysis;Fuzhou )福建师范大学硕士学位报告 中文文摘 水是人们生活的源泉,是工业的命脉,是农业的血液,是国民经济建设中不可 缺少的重要资源,是不可替代的物质随着气候变化!早情发生频率增多和经济社 会的发展,水资源不足的矛盾日益突出福州市水资源总量相对丰富,但存在年际 降水量分布不均,地区水资源分布不平衡,人均水资源不足等问题据统计,目前 福州市总人口数为666万人,正以每年0.91%的速度增长,则人均水资源量将进一 步锐减大量生活污水!畜禽养殖污水肆意排放,石板材乱开采及闽江乱采砂导致 河床变位!污水倒灌,使得部分自来水取水口受到严重污染,饮用水的取水范围和 供应量受到威胁,/水质型缺水0困扰福州 国务院召开全国节水会议提出:大力提倡城市污水回用等非传统水资源的开发 利用,并纳入水资源的统一管理和调配与此同时,国家将建设节水型城市列入/十 一五0规划中,也充分体现了国家对水资源的重视和保护以城市污水二级处理后 的中水作为源水,进行深度处理,供给工业生产!城市绿化!市政用水等是解决水 资源短缺的最有效途径,已越来越受到人们的重视 目前福州市中水回用尚属空白,本项目以洋里污水处理厂为例,从政策!技术! 效益!社会等多方面调查分析了福州市开展中水回用工程的必要性和可行性,并运 用系统分析方法进行综合评价,具有代表性,其研究结果同样适用于福州市其他的 污水处理厂 1.福州市中水回用势在必行 福州市水资源总量相对丰富,但仍具有年际降水量分布不均,地区水资源分布 不平衡,人口增长!工业发展导致用水量增加等问题而中水是一种潜力巨大的资 源,在一定程度上能缓解水资源紧张的问题中水回用有利于城市的发展,是巩固 /国家环保城市0称号的必然趋势,是建设生态城市!创建节约型社会!构建和谐 社会的必然选择 2.福州市中水回用具有社会可行性 对福州市多所高校的教师和学生!洋里污水处理厂的职工!福州市自来水公司 职工!政府部门工作人员!环保专家!服务行业人员等进行了有关中水回用的问卷 调查,有87.6%表示愿意接受使用中水,81.4%的被调查者认为中水可用来浇灌园林 绿化在调查中也发现,对使用中水考虑的问题进行了选择,其中78.9%的人认为 更关注中水使用的安全性人们的接受中水程度与文化层次!对中水的了解程度呈 ;福建师范大学硕士学位报告 正相关性,而与性别!年龄!收入呈负相关性 3.福州市中水回用具有技术可行性 (l)源水充分 城市污水处理厂的建设为中水回用提供了充足的源水福州目前的城市污水处 理厂处理能力达到36.5万灯d,近期规模50.5万肉,远期规模90.5万此,完全可 以为福州中水回用提供足够可靠的源水 (2)水质良好 福州市各污水处理厂污水经过二级处理后,出水稳定,水质良好,均达到国家 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918一2002)二级标准,其中洋里污水处理厂 出水达到国家一级B标准根据5城市污水再生利用城市杂用水质6标准 (GB厅18920一加02)和景观环境用水的再生水中河道类用水水质标准 (GB厅18921一2002),完全可以满足道路清扫!城市绿化!车辆冲洗!冲厕和河道冲 洗等用水的水质要求 (3)回用途径广泛 在福州开展中水回用工程,必须注意因地制宜,具体情况具体分析通过详细 实地调研分析,中水可以回用于园林绿化!冲洒马路!洗车!冲厕!洗车等其他方 面预测到2010年,福州市中水需求量将达到35万此 (4)供水安全 经常规工艺处理后的污水处理厂二级出水,回用于农田灌溉!喷洒道路!城市 绿化等,回用水中病毒对人体健康造成的风险很小即使是回用于暴露量较大的景 观娱乐用水,其安全性也在90%以上城市绿化和农田灌溉的健康风险均值分别为 一Zlxlo一6(即每年1000000中约有一2人受感染)和4.3lxlo一6 (5)管道走向和布局方案合理 以洋里污水处理厂达标出水为例,中水供水系统,主要采用环状网和枝状网相 结合的方式,拟从洋里污水处理厂开始,以福马路为主干线,分别向福州市汽运三 公司集装箱中转站方向!世纪之光大厦方向!台江港务公司方向!凯旋大厦方向铺 设,形成枝状管网,向沿路的中水用户提供中水 4.福州市中水回用效益明显 中水回用不仅能节省在绿化!洗车!冲厕等方面使用的自来水费用,而且还节 省了城市供水系统的引水!调水!输水的投资,排水设施的建设和运行费用通过调福建师范大学硕士学位报告 查分析,福州市洋里污水处理厂的中水管网总投资经估算约为3541.6万元,中水运 行费用约为2532.48万元/年,年净效益为6780万元,效益一费用比为1.91,效益 高于投资在中水工程起步阶段,中水价格与自来水价格相比应有较大的优势,因 而暂可将其作为优惠政策减免中水的运行成本,建议中水的价格取自来水价格的 50%,即0.60元八洋里污水处理厂日处理量为20万t,实现满负荷运转按福州 市中水回用率6%来算,则福州市现每天可节省水费约2.2万元,约795万元/年 中水回用不仅能减轻水环境的污染负荷,从根本上解决污染源治理问题!改善 环境质量!创造出良好的生态环境,还能促进经济的可持续发展,发展循环经济, 在建设海峡西岸经济区和构建和谐社会的进程中,实现经济效益!环境效益和社会 效益的统一 丁福建师范大学硕十学位报告 目录 摘要.............................................................................................................................................. Abstract............................................................................................................................................!I 中文文摘.........................................................................................................................................川 目录.................................................................................................................................................Vl 第1章绪论.....................................................................................................................................l 一 .!研究背景及意义 .2国内外研究现状 1.2.1国外中水回用的历史与现状.................................................................................3 1.2.2国内中水回用的历史与现状............................................,..............................6 1.3主要研究内容!技术路线和创新点................................................................................8 1.3.1研究内容.................................................................................................................8 1.3.2研究技术路线.............................................................................#..#.#.#9 1.3.3创新点...................................................................................................................10 第2章福州市开展中水回用工程的必要性和可行性...............................................................11 2.1福州市水资源现状特点..................................................#11 2.1.1水资源时空分布不均,早涝灾害交替发生.......................................................11 2.1.2水资源量总体上呈现逐年减少趋势,水资源供需矛盾突出...................,..11 2.1.3人为过度开发活动造成水质不断恶化...............................................................12 2.2福州市给排水工程现状及存在的主要问题二,...............................................................13 2.2.1给水工程现状..............................................................................................,13 2.2.2排水工程现状..........................................................................................#14 2.3福州市开展中水回用的必要性和可行性......................................................................巧 2.3.1缓解水资源供需矛盾的重要途径和必然选择.........................,....................15 2.3.2相关国家及地方政策的导向和支持......................................................,......15 2.3.3公众的支持................................,....................................................................16 2.4福州市使用中水的制约因素分析..................................................................................21 第3章福州市中水回用的潜力分析(以洋里污水处理厂达标出水回用为例).................,二23 3.1中水工程的技术指标分析....................../23 J福建师范大学硕士学位报告 3.2洋里污水处理厂概况......................................................................................................24 3.3充足的水源......................................................................................................................24 3.4良好的出水水质..............................,.........................................................................25 3.4.1国内外中水水质标准...........................................................................................25 3.4.2洋里污水处理厂出水水质与标准的对照...........................................................28 3.5洋里污水处理厂达标出水回用途径分析......................................................................30 3.5.1园林绿化...............................................................................................................30 3.5.2道路浇洒...............................................................................................................34 3.5.3洗车用水...............................................................................................................36 3.5.4农田灌溉...............................................................................................................38 3.5.5冲厕用水........................................,................................................................40 3.5.6河道用水.......................................................................,.................................42 3.5.7工业用水...............................................................................................................43 3.5.8污水处理厂厂内利用...........................................................................................43 3.6福州市中水潜在需求预测...............................................................................................43 第4章中水管道系统的总体布局(以洋里污水厂达标出水回用为例)................................45 4.1中水管道铺设原则..........................................................................................................45 4.1.1中水管网应尽可能铺设在用水的主要地区.......................................................45 4.1.2中水管网铺设宜以枝状管为主,环状管为辅,既要较少供水距离,又要考虑便于 远景城市中水道系统联网供水.....................................................................................45 4.1.3管道应尽量布置在有条件的现状道路或沿河道布置,避免穿越铁路!河流和高速 公路,便于维护管理.....................................................................................................46 4.2管材的选择及比较..........................................................................................................46 4.3管径的选择......................................................................................................................47 4.4中水管道总体布局和走向方案设计..............................................................................49 4.5管道铺设的安全性..........................................................................................................49 第5章中水回用综合效益分析...................................................................................................53 5.1经济效益分析..................................................................................................................53 5.1.1费用效益分析法理论...........................................................................................53 5.1.2城市污水处理厂出水作为中水项目的费用效益分析........................................55 7福建师范大学硕士学位报告 环境效益分析..................................................................................................................64 社会效益分析.......................,.......................,......................................................64 ,-内j尸!k口!q 第6章中水回用工程技术!经济!社会因素的综合评价.......................................................67 6.!评价方法..........................................................................................................................67 6.2评价指标体系的建立..............................................................69 6.3权重的确定................................,...........,.............................................................70 6.4结果与讨论......................................................................................................................72 第7章结论与建议.....................................................................................................#.73 7.1结论..................................................................................................................................73 7.1.1福州市中水回用势在必行...................................................................................73 7.1.2福州市中水回用具有社会可行性.......................................................................73 7.1.3福州市中水回用具有技术可行性.......................................................................73 7.1.4福州市中水回用具有明显的效益.......................................................................74 7.2建议..................................................................................................................................75 7.2.1制定合理的水价体系.............................................#,75 7.2.2建立相对完善的法制法规保障体系...................................................................75 7.2.3建立示范_8二程,提高认识,加强宣传...............................................................75 7.2.4拓宽融资渠道,加大投入力度...........................................................................76 7.2.5协调处理好各种关系..............................................,...............#.#76