城市再生水利用調(diào)查研究

1、The World Bank North China Water Quality Study Program世界銀行中國(guó)北方水行業(yè)研究項(xiàng)目Dr. Zheng XingcanCDM International National Engineering Research Center for Water & Wastewater國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心Urban Water Reuse Study城市再生水利用調(diào)查研究國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心城市再生水利用調(diào)查研究 Urban Water Reuse Study引言 Introduction研究方法 Study Methodolog

2、y 調(diào)研案例概要數(shù)據(jù) Summary Data of Case Study WRPs 調(diào)研結(jié)果與主要問題 Findings & Key Issues改進(jìn)建議 Recommendations for Improvements 績(jī)效指標(biāo) Performance Indicators最佳實(shí)踐與技術(shù)方案 Best Practices & Technical Options結(jié)論 Conclusions附錄 Annexes任務(wù)大綱及分解 Term of Reference and Tasks Breakdown調(diào)研案例數(shù)據(jù)總結(jié)與討論 Case Study Data Summary & Discussion

3、再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)比較Comparison of Reclaimed Water Quality Standards國(guó)際最佳實(shí)踐 International Best Practices國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心引言 Introduction中國(guó)北方地區(qū)的人均年水資源量?jī)H為36363 m3 North China, water resources per capita only 36363 m3各級(jí)政府部門積極推動(dòng)城市再生水的利用 Governments actively promote water reuse practice 實(shí)施國(guó)家科技攻關(guān)與示范工程項(xiàng)目（1986-2005） Seve

4、ral research & demonstration programs,1986-2005實(shí)踐證明，再生水利用技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理， 可以成為緩解城市缺水問題的途徑之一 Urban water reuse: one of practical and economic solutions to the serious water shortage世行北方水行業(yè)研究項(xiàng)目：城市再生水利用調(diào)查研究 North China Water Quality Study Program Component C 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心研究方法 Study Methodology調(diào)查研究的數(shù)據(jù)來源 Da

5、ta sources：相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) Statistics and records 城市規(guī)劃資料 Urban planning information現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研 - 再生水廠、污水廠、用水點(diǎn) Site visits to WRP, WWTP & application sites項(xiàng)目調(diào)查問卷 Comprehensive questionnaire相關(guān)文獻(xiàn)查詢 Literature review互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)查詢 Internet search案例數(shù)據(jù)整理與分析 Data processing & analysis調(diào)研結(jié)果比較與討論 Comparison and discussion主要調(diào)研結(jié)論與建議 F

6、indings & recommendations國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水工程案例調(diào)研城市Case Study Cities 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水工程案例調(diào)研項(xiàng)目 Case Study WRPs北京高碑店 Beijing Gaobeidian WRP 北京酒仙橋 Beijing Jiuxianqiao WRP北京六水廠 Beijing No. 6 Water Plant天津紀(jì)莊子 Tianjin Jizhuangzi WRP天津泰達(dá) Tianjin TEDA No.1 WRP西安白石橋 Xian Beishiqiao WRP青島海泊河 Qingdao Haipo

7、he WRP石家莊橋西 Shijiazhuang Qiaoxi WRP泰安污水廠 Taian WWTP合肥王小郢 Hefei Wangxiaoying WRP國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心北京高碑店 Beijing Gaobeidian高碑店污水廠二級(jí)出水廠內(nèi)回用 In-WWTP 10000m3/d農(nóng)田灌溉 Agricultural Irrigation華能熱電廠Power Plant 40000m3/d高碑店湖 Lake：第一熱電廠200000m3/d市政Municipal 50000m3/d水源六廠No.6 WP工業(yè)Industrial 50000m3/d國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心

8、北京高碑店 Beijing Gaobeidian廠內(nèi)再生水利用In-WWTP WRP廠內(nèi)再生水生產(chǎn)In-WWTP WRP石灰法中試Lime Treatment Testing草地灌溉Lawn irrigation國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心北京高碑店 Beijing Gaobeidian高碑店湖排入河道Receiving river高碑店污水廠國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心北京高碑店 Beijing Gaobeidian北京六水廠高碑店近鄰熱電廠Nearby Power Plant景觀綠化Landscaping河道補(bǔ)水River supplement國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心天津紀(jì)

9、莊子 Tianjin Jizhuangzi混凝沉淀+微濾膜+臭氧，20,000 m3/d Coagulation + Sedimentation + Microfiltration + O3混凝沉淀+過濾，30,000 m3/d Coagulation + Sedimentation + Filtration再生水廠WRP膜濾Microfiltration混凝沉淀Coagulation/Sedimentation國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心天津紀(jì)莊子 Tianjin Jizhuangzi居住區(qū)景觀水體與水質(zhì)監(jiān)測(cè)Residential waterscapes，impoundment & mo

10、nitoring國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心天津泰達(dá)新水源 Tianjin TEDA微濾（30000m3/d ）+反滲透（1 0000m3/d） MicrofilitrationReverse Osmosis 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心青島海泊河 Qingdao Haipohe 絮凝沉淀過濾，40000m3/d Coagulation + Sedimentation + Filtration市政雜用（河道補(bǔ)充與綠化） Municipal and Landscape低壓鍋爐給水中試 Boiler （pilot test）中央空調(diào)循環(huán)冷卻用水 Industrial cooling牛仔布水

11、洗磨砂用水 Industrial processing廠內(nèi)循環(huán)冷卻與脫水機(jī)沖洗 In-WWTP 再生水廠濾池WRP Filtration再生水中試系統(tǒng)Pilot Plant國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心青島海泊河 Qingdao Haipohe再生處理流程Recalamation process工業(yè)企業(yè)內(nèi)部處理Further treatment for industrial use 工業(yè)生產(chǎn)用水Industrial processing景觀綠化用水Landscaping國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心青島海泊河 Qingdao Haipohe海泊河公園與河道補(bǔ)水 Reclaimed wate

12、r supply for park and river supplement 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心石家莊橋西 Shijiazhuang Qiaoxi混凝沉淀過濾 Coagulation + Sedimentation + Filtration補(bǔ)充民心河及沿河公園 River supplement & parks設(shè)計(jì) Design 100,000 m3/d生產(chǎn) Production 30,000 m3/d 再生水廠Reclaimed water plant國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心石家莊橋西 Shijiazhuang Qiaoxi河道補(bǔ)水 River supplement國(guó)家城

13、市給水排水工程技術(shù)研究中心石家莊橋西 Shijiazhuang Qiaoxi民心河水體景觀 Minxin River & Parks國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心西安北石橋 Xian Beishiqiao 混凝沉淀過濾，50,000 m3/d Coagulation + Sedimentation + Filtration 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心西安北石橋 Xian Beishiqiao 熱電廠冷卻Cooling，Power & Heat Plant工業(yè)生產(chǎn)（冶煉）Industrial processing熱電廠鍋爐補(bǔ)水再處理（未運(yùn)行）Boiler supplement，not i

14、n operation公園補(bǔ)水（計(jì)劃）Parks water supplement（in plan）國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心合肥王小郢 Hefei Wangxiaoying合肥環(huán)城公園水系 Heifei Urban Ring River & Parks國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心合肥王小郢 Hefei Wangxiaoying合肥環(huán)城公園水系 Heifei Urban Ring River & Parks再生水補(bǔ)充量 Reclaimed water supplement 60,000 m3/d國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心結(jié)論與建議Findings & Recommendatio

15、ns國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)能力利用率低 Low Utilization of Design Capacity多數(shù)再生水廠生產(chǎn)銷售量明顯低于設(shè)計(jì)能力 Actual production/sales much lower than design capacity普遍缺乏足夠用戶 Commonly shortage of users管網(wǎng)不足 Distribution pipelines shortage 不合理水價(jià) Unreasonable water tariff水質(zhì)問題 Water quality problem水資源管理問題 Improper water resource man

16、agement成本回收問題 Cost recovery difficulty 用戶發(fā)展成為主要任務(wù) User development becomes a major task需要生產(chǎn)者及政府的共同努力 Needs joint efforts of suppliers and government國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心設(shè)計(jì)能力利用率低 Low Utilization of Design Capacity再生水大致生產(chǎn)情況 Production of WRPs國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水系統(tǒng)：采用集中型還是就地就近型？Centralized system or onsite/p

17、oint-of-sale system ？集中型系統(tǒng)的限制因素 Constraints of Centralized system管網(wǎng)投資高 （北京） High pipelines costs，Beijing難以同時(shí)滿足不同用戶的水質(zhì)和水量需求 Difficult to simultaneously meet the various users requirements in quality and flow-rate適合污水廠周圍 Better for applications near WWTP適合水質(zhì)要求相同的批量用戶或大水量用戶 Better for similar quality r

18、equirement & larger demand就地就近型系統(tǒng) Onsite/point-of-sale system 集中與就地/就近相結(jié)合 Combination of both systems國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水系統(tǒng)：采用集中型還是就地就近型？Centralized system or onsite/point-of-sale system ？再生水工程投資 Investment of WRPs國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水水質(zhì)問題 Reclaimed water quality Issue所有再生水廠以污水廠出水為水源 All WRP using WWTP

19、 effluent as water source所有污水廠設(shè)計(jì)未專門考慮再生水生產(chǎn) WWTP design without consideration to water reuse所有污水廠設(shè)計(jì)基于當(dāng)時(shí)的排放標(biāo)準(zhǔn) Discharge standard compliance WWTP design 部分污水廠和再生水廠需要更新改造 Some WWTP & WRP need to be upgraded除磷脫氮 Nutrient removal高級(jí)再生處理工藝 Advanced reclamation process滿足用戶特定水質(zhì)要求Meet users requirements天津、青島、北

20、京等 Tianjin，Qingdao，Beijing國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水收費(fèi)與定價(jià)機(jī)制Reclaimed water charge & pricing mechanism主要不利因素，包括水價(jià)低、地下水不合理開采或非法開采、對(duì)公共用水的不合理補(bǔ)貼等方面 Limiting factors include low water tariff & reclaimed water charge, unreasonable/illegal exploitation of groundwater, and unreasonable subsidy to the public water u

21、ses, etc.基于完全成本回收的市場(chǎng)化運(yùn)作與管理 Market operation & management with full cost recovery促進(jìn)水價(jià)、污水費(fèi)和再生水費(fèi)的改革與改進(jìn) Promote the tariff reform for the water supply, wastewater treatment and reclaimed water services國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水收費(fèi)與定價(jià)機(jī)制Reclaimed water charge & pricing水價(jià)與再生水費(fèi) Water tariff & reclaimed water charge

22、 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水收費(fèi)與定價(jià)機(jī)制Reclaimed water charge & pricing單位投資與運(yùn)行成本Capital and operation costs國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心通過激勵(lì)性經(jīng)濟(jì)政策推動(dòng)市場(chǎng)化運(yùn)作Promote market operation by incentive economic policy低水價(jià)和低收費(fèi)問題 Main obstacles：low water tariff and charge建立再生水價(jià)格政策 Reclaimed water pricing policy with multiple objectives不同類

23、型供水之間保持一定的價(jià)格差 Keeps reasonable price gap among different water services 成本回收與合理利潤(rùn)、控制壟斷 Costs recovery & reasonable profit, control market monopoly通過合同（協(xié)議）確保用戶利益 Guarantee the rights and interests of users by agreement 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心誰(shuí)支付再生水費(fèi)?Who pay reclaimed water charge？需要建立收費(fèi)安排確保成本回收 Need to setu

24、p a charge collection arrangement to ensure the suppliers full cost recovery用水者獲益用水 Private beneficiary uses再生水費(fèi) Reclaimed water charge (based on sales)公眾或社會(huì)獲益Public beneficiary uses作為公共用品或公共資源 As public goods or as public resource通過政府采購(gòu) Government as buyer石家莊、青島、泰達(dá)、合肥 等 Shijiazhuang, Qindao, TEDA,

25、Hefei, etc.納入污水處理費(fèi) Incorporate into wastewater fee國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心優(yōu)先考慮的再生水用途 Preferential use？residential, environment or industrial需要考慮目前情況、經(jīng)濟(jì)效率和綜合效益 Need to consider actual situation, economic efficiency and maximum social benefit，etc.優(yōu)先用水途徑 Prior uses of reclaimed water水質(zhì)要求合理 Reasonable water qua

26、lity requirement總體費(fèi)用低 Lower production & distribution costs景觀水體、工業(yè)冷卻、城市灌溉 、環(huán)境用水 Landscaping and scenic water body，industrial cooling, urban irrigation and environmental use國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心優(yōu)先考慮的再生水用途 Preferential use？residential, environment or industrial優(yōu)先用水途徑 Prior uses of reclaimed water 反滲透高等級(jí)水：2

27、.5-3.0 RMB/m3 RO for high quality water 微濾膜居住區(qū)用水及其他 ：1.0-1.5 RMB/m3 MF for residential and other uses 混凝沉淀過濾 工業(yè)與市政雜用 ： 0.4-0.7 RMB/m3 Tertiary for municipal & industrial （multi uses ） 混凝沉淀過濾景觀環(huán)境與河道： 0.15-0.3 RMB/m3 Tertiary for waterscape and river supplement直接利用或間接利用 Direct or indirect use管道或河道Pipe

28、line or River Transport 國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水法規(guī)支持體系與綜合管理機(jī)制Legal supporting system & management mechanism建立相關(guān)法規(guī)、政策與標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行指導(dǎo)與督查 Establish relevant regulations, policies and criteria/standard for guidance and enforcement再生水規(guī)劃納入城市總體規(guī)劃和水資源規(guī)劃 Water reuse plan being part of city master plan & water resource u

29、tilization plan污水處理目標(biāo)由達(dá)標(biāo)排放轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕h(huán) Strategic objective shift from “discharge-standard” to the “water reclamation and recycling”國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心再生水標(biāo)準(zhǔn) Reclaimed water standards經(jīng)歷多次修訂 Modified several times存在需要修訂之處 Some irrationality still exist. 再生水基本分類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)建議 Proposal for basic classification of Reclaimed water 再生處理工藝 Reclamation process病原體控制指標(biāo) Pathogens removal典型水質(zhì)指標(biāo) Typical water quality index性能控制與監(jiān)測(cè) Performance control & monitoring主要用途 Main applications 5個(gè)等級(jí) Shown in Table 5.1.國(guó)家城市給水排水工程技術(shù)研究中心編制城市再生水利用指南