水利工程論文-北京奧運(yùn)公園再生水利用設(shè)計(jì).doc

水利工程論文-北京奧運(yùn)公園再生水利用設(shè)計(jì)摘要：本文從經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性、生態(tài)與人體健康安全性、水質(zhì)保障安全性、衛(wèi)生學(xué)安全性四方面對(duì)再生水利用進(jìn)行了分析，為奧運(yùn)公園補(bǔ)水提出經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行又能保證環(huán)境安全的供水方案提供了依據(jù)，也為國(guó)內(nèi)有關(guān)再生水立法工作奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：北京奧運(yùn)；奧運(yùn)公園；再生水利用；再生水安全性Abstract:Thisarticlefromtheeconomicaltechnicalfeasibility,theecologyandthehumanbodyhealthysecurity,thewaterqualitysafeguardsecurity,thehygienesecurefourdirectionshascarriedontheanalysisfacingtheresurgentwateruse,makesupthewaterfortheOlympicGamesparktoproposethattheeconomicaltechnologyfeasiblecanguaranteetheenvironmentalsafetythewatersupplyplanhasprovidedthebasis,alsohaslaidthefoundationforthedomesticrelatedresurgentwaterlegislationwork.keyword:BeijingOlympicGames；OlympicGamespark；Resurgentwateruse；Resurgentwatersecurity前言根據(jù)北京市奧組委發(fā)布的消息，自2003年7月22日起奧運(yùn)公園及中心區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方案將面向全球征集。景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求是，能夠體現(xiàn)“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”主題。將城市污水處理廠的再生水作為奧運(yùn)公園的景觀娛樂(lè)用水是“科技奧運(yùn)、綠色奧運(yùn)”的重要組成部分，是向世界展示中國(guó)科技實(shí)力的重要窗口，將對(duì)中國(guó)的國(guó)際形象產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。完美體現(xiàn)“人與自然和諧統(tǒng)一”的水處理理念將是北京對(duì)奧運(yùn)百年歷史的珍貴饋贈(zèng)。奧運(yùn)公園水面是世界上迄今為止規(guī)模最大的以再生水為唯一水源的人工水景。奧運(yùn)公園水面規(guī)劃占地約60公頃，其中奧運(yùn)公園北區(qū)水面約50公頃，日需補(bǔ)充水量為6.5萬(wàn)噸；中心區(qū)水面面積約10公頃，日需補(bǔ)充水量為1萬(wàn)噸。總補(bǔ)充水量為每日7.5萬(wàn)噸。為實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)公園的再生水補(bǔ)水目標(biāo)，北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司提出了相應(yīng)的再生水補(bǔ)水方案。奧運(yùn)公園的再生水補(bǔ)水水源由清河再生水處理廠（8萬(wàn)噸/日）出水和北小河再生水處理廠（6萬(wàn)噸/日）出水聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)，充分保證奧運(yùn)公園的補(bǔ)水要求。同時(shí)，為了保證奧運(yùn)公園北區(qū)水面補(bǔ)水水質(zhì)為類水體標(biāo)準(zhǔn)，中心區(qū)水面補(bǔ)水水質(zhì)為類水體標(biāo)準(zhǔn)，排水集團(tuán)組織科研單位和高校進(jìn)行了大量研究。1.再生水利用研究現(xiàn)狀1.1再生水處理技術(shù)水資源的緊缺加快了國(guó)際上對(duì)再生水處理技術(shù)的研發(fā)，在國(guó)外再生水處理技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，我國(guó)也有部分城市已經(jīng)應(yīng)用，但對(duì)再生水處理技術(shù)的深入研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。國(guó)際上，水污染治理技術(shù)路線已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變?cè)谟谟蓡雾?xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)集成。水處理技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是城市污水處理廠普遍采用以除磷脫氮為重點(diǎn)的強(qiáng)化二級(jí)生物處理技術(shù)，并增加三級(jí)處理流程，包括多種類型的過(guò)濾技術(shù)和現(xiàn)代消毒技術(shù)；二是采用當(dāng)代高新技術(shù)如微濾、反滲透、膜生物生物反應(yīng)器等，使處理后的再生水達(dá)到市政雜用、生活雜用、園林綠化、生態(tài)景觀、工業(yè)冷卻、回灌地下水、發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水等多種用途要求。1.2再生水安全性研究盡管世界上許多國(guó)家具有廢水再生回用的悠久歷史，但在廢水回用的安全方面，仍然很難定義和描述人們爭(zhēng)論激烈的可接受的健康危險(xiǎn)。當(dāng)再生廢水使用在人類可能接觸到的地方時(shí)，其主要的健康危險(xiǎn)來(lái)自生物致病菌，包括致病細(xì)菌、寄生蟲(chóng)、原生動(dòng)物以及腸道病毒。為保護(hù)公共衛(wèi)生，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，許多國(guó)家已經(jīng)建立了再生水安全使用的基本條件和法規(guī)。美國(guó)各級(jí)政府都十分注重對(duì)回用水安全性的評(píng)價(jià)與科研監(jiān)測(cè)工作。八十年代中期以來(lái)，隨著回灌地下水和補(bǔ)充地表飲用水源的回用水量逐漸增長(zhǎng)，美國(guó)政府及有關(guān)科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了對(duì)間接飲用的回用水衛(wèi)生安全性的研究評(píng)價(jià)和跟蹤測(cè)試。再生水安全性評(píng)價(jià)體系總體可以分為三大部分感觀與物理化學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)、致病微生物與病原體評(píng)價(jià)指標(biāo)、毒理學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)污水回用的目的和回用水域的功能，評(píng)價(jià)采用相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，因而指標(biāo)體系也有一定差異。我國(guó)目前城市污水回用處于起步階段，尚沒(méi)有國(guó)家統(tǒng)一制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，再生水回用大多沿用的是各種景觀用水和雜排水的標(biāo)準(zhǔn)，僅包括一些常規(guī)指標(biāo)如氨氮、磷、大腸桿菌等，國(guó)內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中尚沒(méi)有針對(duì)大多數(shù)微量有毒污染物的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到保障奧運(yùn)公園回用水安全可靠的設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)，處理過(guò)程（如加氯消毒）可能形成毒性更大或毒性特征不同的中間體，傳統(tǒng)指標(biāo)體系不能很好適應(yīng)微污染等新問(wèn)題。因此，迫切需要對(duì)再生水安全性進(jìn)行深入研究。2.再生水利用研究2.1典型深度處理工藝經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比研究城市污水深度處理的單元技術(shù)有：混凝沉淀、過(guò)濾、生物活性炭、石灰、臭氧、微濾、超濾、反滲透等。針對(duì)不同水質(zhì)情況，可選擇其中一種或幾種組合，在選擇工藝過(guò)程中需要考慮以下因素：1）回用水的用途和目標(biāo)水質(zhì)；2）工藝適用性和穩(wěn)定性；3）技術(shù)經(jīng)濟(jì)性；4）環(huán)境因素，包括環(huán)境污染、人體健康和安全保障。工藝流程的確定最好經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，借鑒成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。本部分研究主要介紹了混凝沉淀、高效過(guò)濾、生物活性炭、石灰、臭氧、微濾、超濾、反滲透等多種水回用深度處理單元技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比及穩(wěn)定性分析。通過(guò)大量試驗(yàn)，得出如下結(jié)論：1）膜過(guò)濾技術(shù)產(chǎn)水濁度低；封閉運(yùn)行，對(duì)周圍環(huán)境無(wú)干擾；只加少量化學(xué)藥劑，基本上無(wú)二次污染；運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便，易于維護(hù)，占地小。因此，與傳統(tǒng)的物化處理工藝相比，具有明顯的優(yōu)越性。微濾、超濾膜過(guò)濾技術(shù)對(duì)有機(jī)污染物、氮、磷的去除受進(jìn)水水質(zhì)影響比較大，對(duì)非溶解態(tài)污染物具有極高去除率。2）降低氮、磷類相關(guān)指標(biāo)應(yīng)在二級(jí)生化處理工藝中解決，這是最為有效和經(jīng)濟(jì)的。因此，建議污水處理廠二級(jí)處理增加脫氮除磷工藝，這樣可使反滲透工藝出水穩(wěn)定滿足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)II類，甚至更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。3）超濾膜過(guò)濾技術(shù)出水水質(zhì)可基本滿足城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)（GB/T18921-2002）及城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)（GB/T18920-2002）標(biāo)準(zhǔn)，可以作為奧運(yùn)公園補(bǔ)水的優(yōu)選深度處理工藝。4）反滲透工藝出水水質(zhì)最優(yōu)，可以滿足地表水二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，大部分指標(biāo)滿足飲用水水源標(biāo)準(zhǔn)，可以作為最優(yōu)質(zhì)的回用水用于奧運(yùn)公園中心區(qū)，但此工藝投資和運(yùn)行費(fèi)用較高。2.2再生水安全性評(píng)價(jià)研究針對(duì)奧運(yùn)公園重要的政治意義和再生水回用的示范意義，本研究擬綜合化學(xué)、生物毒性和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)三套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，評(píng)