民乐县再生水利用发展前景探讨与对策建议_王怀树.pdf

甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横2022 年（第 51 卷）第 12 期环境生态doi:10.3969/j.issn.1672-6375.2022.12.004收稿日期：2022-07-22作者简介：王怀树（1965-），男，大学本科，高级工程师，主要从事水利工程建设与管理方面的工作。加强再生水资源的高效利用是进一步贯彻落实党中央和国务院有关污水资源高效利用决策部署的重要举措，也是创建我国生态文明的一项重要建设内容1。再生水资源利用不仅有利于提高污水利用率、促进经济社会的可持续发展，而且对改善区域水资源短缺、治理生态环境污染都具有十分重要的意义2。目前，随着我国城市化进程的不断加快，城市区域内用水量增加，导致区域内水资源供需矛盾更加突出。面对水资源短缺和提高污水处理效率的压力，促使再生水资源利用快速兴起3。近年来，为了加强再生水资源的高效利用，我国许多地方针对各区域内的现状制定了再生水资源合理开发利用的地方性法规和规章制度，为再生水资源的规划利用提供了依据，以此来提高再生水资源的利用效率，从而缓解区域水资源的供需矛盾4。再生水资源是对区域内生产、生活产生的废、污水经过深度处理再次开发利用的水资源5。作为目前一种常用的非常规水资源，再生水资源具有来源集中、产水量大、水质相对稳定等特点，可以被广泛应用于农业灌溉、居民生活、工业生产、市政利用、生态环境、回灌地下水等6-7。在一定程度上，再生水资源的开发利用，虽减少了常规水资源的利用量，降低了废、污水的排放量，进一步促进了我国生态文明社会的建设8，但对于我国而言，再生水资源开发利用量在总的水资源利用量中的占比还较小。因此，如何改善再生水资源开发利用存在的不足，将非常规水资源和常规水资源统一优化配置，是加强新时期我国水资源利用工作的一个热点9。民乐县地处西北干旱区，境内拥有祁连山国家级自然保护区，生态地位十分重要，是国家西部重要的生态安全保障屏障。由于水资源先天不足，人均可利用水资源量远低于我国平均利用水平，是典型的资源型缺水地区。鉴于此，文章以民乐县为例，通过分析探讨民乐县再生水资源利用现状和发展前景，提出再生水资源高效利用的对策建议，推进污水资源化高效利用，以期为解决民乐县水资源短缺、水环境污染以及水生态损害等问题和丰富再生水资源的推广、利用提供理论支撑。1研究区概况民乐县地处甘肃省张掖市东南部、河西走廊中段、祁连山北麓区域，地理位置37563848N、1002210113E。民乐县东与山丹、永昌两县接壤，西南与肃南裕固族自治县为邻，西北与张掖市甘州区交界，南与青海省祁连县、门源县毗邻，境内地势整体呈南高北低，民乐县再生水利用发展前景探讨与对策建议王怀树（民乐县青龙水务投资有限责任公司，甘肃民乐734500）摘要：再生水资源的合理开发利用是创建我国生态文明的一项重要建设内容，作为一种非常规水资源，可用于农业灌溉、生态环境、市政利用以及工业生产等，对于改善区域水资源短缺、优化供水结构、减少水环境污染和提高水资源效率等方面具有重要意义。民乐县地处西北干旱区，境内拥有祁连山国家级自然保护区，生态地位十分重要，是国家西部重要的生态安全保障屏障。文章通过分析探讨民乐县再生水资源利用现状和发展前景，提出再生水资源高效利用的对策建议，为解决民乐县水资源短缺、水环境污染以及水生态损害等问题和丰富再生水资源的推广、利用提供理论支撑。关键词：民乐县；再生水资源利用；发展前景；对策建议中图分类号：TV213文献标志码：A122022 年（第 51 卷）第 12 期甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横环境生态海拔1 5895 027 m，区域总面积3 687 km2。民乐县境内河流水系由7条较大河流（洪水河、大堵麻河等）和12条小河流（马蹄河、大泉沟等）构成，多年平均地表水径流量4.2亿m3，地下水总量2.5亿m3，研究区河流水系如图1所示。民乐县受地势影响，形成南部高寒、中部冷凉、北部干旱的特点，属温带大陆性荒漠草原气候，多年平均降水量328.2 mm，平均蒸发量1 638.0 mm，风向以西北风和东南风为主，最大风力八级。图1研究区水系图2 现状结合再生水资源利用分类标准，再生水资源利用类别由农（林牧渔）业用水、工业生产用水、生态环境用水、市政杂用水、补充水源用水这5类组成10；再生水资源利用方式有2种，一种为集中处理回用方式，一种为分散处理回用方式11。目前，民乐县已实施的 关于印发张掖市推进污水资源化利用实施方案的通知（张发改环资 2021 18号）和 关于开展典型地区再生水资源利用配置试点工作的通知（张水政资 2022 25号）等均提出：大力支持和鼓励开发利用再生水资源的政策，然而，由于缺乏相关政府文件的支持，再生水资源的利用量还是相对较低。经调查，民乐县再生水资源开发利用方式主要采用集中处理回用方式，即通过城市污水处理厂，将收集的废污水经过深度处理后，再次被用水户利用的方式。截止2022年，民乐县已建成3座污水处理厂，其中民乐县城区生活污水处理厂设计处理能力2.0万t/d，民乐生态工业园区第一污水处理厂设计处理能力3.0万t/d，民乐生态工业园区第二污水处理厂设计处理能力2.0万t/d。据统计，2018年民乐县实际对839.0万t污水进行了处理，回用量209.75万t，再生水资源利用率达到25.0%，符合国家在这方面的相关政策要求。民乐县大部分再生水资源主要用于城市的景观环境用水，而只有少部分用于污水处理厂内，如进行厂区道路喷洒、相关设施的清洗等。由于目前再生水资源利用户均未安装水量的计量设施，故无法统计各类实际用水量。3必要性民乐县是一个水资源缺乏的城市。随着今后城市化进程的不断加快，水资源供需矛盾将越来越严重，从而影响到城市的供水状况。再生水资源利用工程建成后，实现再生水资源的重复循环利用，这既符合国家建设生态文明社会的要求，在一定程度上实现了水资源的节约，同时也降低各用水单位的成本。民乐县兴建再生水资源利用工程必要性体现在：（1）利用污水处理厂处理后中水为民乐县 G227线、G0611线两侧林带及工业园区绿化林地提供水源，可使民乐县生态环境和人居环境得到显著提高，防风固沙、水土保持能力得到明显加强，可加快区域产业融合发展，全力推动区域经济发展。（2）再生水资源利用是乡村振兴战略实施的需要。把乡村振兴同特色产业发展、新型业态培育、人居环境改善、美丽乡村建设、农村“三变”改革、全域旅游发展紧密结合，推动全县乡村振兴工作全面深入开展，将有力推进全县乡村振兴战略实施进程。4潜力分析4.1再生水资源可供水量预测分析文章采用分类用水指标法分析预测民乐县的再生水资源可供水量。依据民乐县污水治理的总体发展规划，工业废水排放系数取0.80，综合生活污水排放系数取0.80。4.1.1民乐县城区污水处理厂再生水资源可供水量预测分析根据 民乐县城市总体规划（2018-2035），2025年民乐县城区综合生活需水量471.0万m3，污水排放量13甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横甘肃科技纵横2022 年（第 51 卷）第 12 期环境生态376.0万m3。经调查分析，污水处理厂处理损失率为10%，则民乐县城区污水处理厂再生水资源可供水量为338.0万m3。民乐县城区污水处理厂再生水资源给G227、G0611两侧交通林带供水时段为当年11月至次年3月，则再生水资源可供水量为140.0万m3。4.1.2民乐生态工业园区污水处理厂再生水资源可供水量预测分析根据 民乐生态工业园区总体规划修编（2019-2030），2025 年民乐生态工业园区综合生活需水量336.0万m3，工业需水量274.0万m3，则综合生活污水排放量259.0万m3，工业污水排放量219.0万m3。经调查分析，污水处理厂处理损失率为10%，则民乐生态工业园区污水处理厂再生水资源可供水量为430.0万m3。4.1.3再生水资源可供水量预测结果经分析预测，民乐县再生水资源可供水量为768.0万m3。再生水资源可供水量预测结果见表1所列。表1民乐县再生水资源可供水量预测结果序号123污水处理厂城区污水处理厂工业园区污水处理厂合计需水量/万m3综合生活471.0336.0807.0工业0.0274.0274.0污水排放量/万m3376.0478.0854.0再生水资源可供水量/万m3140.0430.0768.04.2 再生水资源需水量预测分析4.2.1民乐县交通林带再生水资源需水量预测分析经调查，民乐县G227、G0611两侧交通林带规划的供水水源为民乐县城区污水处理厂的再生水，交通林带面积为394.7 hm2，灌溉方式为滴灌，需水量为132.0万m3。4.2.2民乐生态工业园区绿化再生水资源需水量预测分析经调查，民乐生态工业园区绿化规划的供水水源为民乐生态工业园区第一、第二污水处理厂的再生水，绿化面积为669.3 hm2，灌溉方式为管灌，其中第一污水处理厂中水控制面积466.7 hm2，第二污水处理厂控制面积202.7 hm2，需水量为301.2万m3。4.2.3再生水资源需水量预测结果经分析，民乐县再生水资源需水量为433.2万m3。再生水资源需水量预测结果见表2所列。4.3再生水资源供需平衡分析经分析，民乐县城区污水处理厂污水排放量为376.0万m3，处理后交通林带的再生水资源可供水量为140.0万m3，再生水资源需水量为132.0万m3，民乐县城区污水处理厂再生水资源量满足交通林带用水需求；民乐生态工业园区污水处理厂污水排放量为478.0万m3，处理后再生水资源可供水量为430.0万m3，再生水资源需水量为301.2万m3，民乐生态工业园区污水处理厂再生水资源量满足园区绿化用水需求。因此，民乐县再生水资源的可供水量充足，具有较好的发展前景。供需平衡分析见表3所列。表3民乐县再生水资源供需平衡表序号12用水区域交通林带园区绿化带可供水量/万m3140.0430.0需水量/万m3132.0301.2供需平衡/万m3余8.0128.8缺/5提高再生水资源利用的对策分析5.1统筹水资源规划，合理配置再生水资源随着民乐县社会和经济的不断发展，水资源供需矛盾将不断加剧，境内天然水资源短缺和污水处理利用率低，已成为制约区域友好发展的主要因素。因此，需将再生水资源利用纳入区域产业发展规划和水资源开发综合规划中，提高再生水资源利用的目的性，实现多水源的联合调度和优化配置。5.2 加快污水处理工程建设，完善再生水资源利用设施为满足民乐县各行业的用水需求，需加快民乐县污水处理厂的提升改造，以及再生水资源利用工程的建设，缓解水资源的供需矛盾，并沿再生水资源输水干线向两侧预留输水支线，为潜在的用水户提供大量优质的水资源。5.3加强再生水资源管理制度建设，保障再生水资源的安全按照再生水资源的用途，民乐县规划和在建的污水处理厂，其出水的水质既