北京再生水年利用量達(dá)12億立方米
從工業(yè)、農(nóng)業(yè)利用到河湖景觀補(bǔ)水,從綠地灌溉到道路壓塵等市政雜用,隨著污水處理能力的快速提升,再生水已成為北京市穩(wěn)定可靠的“第二水源”。
北京市水務(wù)局提供的數(shù)據(jù)顯示,2013年至2019年底,北京市新建再生水廠68座,升級(jí)改造污水處理廠26座,建設(shè)規(guī)模超前10年總和。2020年,完成東壩、北苑污水處理廠升級(jí)改造,全市污水處理率達(dá)到95%。在工業(yè)、河湖環(huán)境、市政雜用、園林綠化等方面大力推廣再生水利用,再生水年利用量達(dá)到12億立方米。
北京用實(shí)踐證明:污水經(jīng)過(guò)深度處理,完全可以循環(huán)利用。
大力建設(shè)再生水廠,破解人口增長(zhǎng)帶來(lái)的污染難題
“我喜歡釣魚(yú),但以前從不在家門口的這條河里釣,因?yàn)槟菚?huì)兒河水又黑又臭?,F(xiàn)在你瞧,這水多清,環(huán)境多美。”在清河?xùn)|岸,正在散步的市民潘承義說(shuō)。
清河,曾是北京城區(qū)北部一條有名的臭水河。“好在從前北京雨水多,倒也不覺(jué)著很臭。后來(lái),上游來(lái)水漸漸少了,清河水變得又黑又臭,成了一條‘龍須溝’?!迸顺辛x說(shuō)。
2000年,北京市政府投資7.17億元建設(shè)清河污水處理廠,日處理污水20萬(wàn)立方米。建廠初期的數(shù)據(jù)表明,清河流域每天入河污水量約為20萬(wàn)立方米,剛好與污水處理廠的消納量持平。“夏天打開(kāi)沿河的窗戶,真不臭了?!迸顺辛x說(shuō)。
可沒(méi)過(guò)兩年,隨著附近一個(gè)個(gè)居住小區(qū)拔地而起,“傍水而居”“清河清流”的口號(hào)被印上售樓單進(jìn)行宣傳。住戶多了,但配套的污水處理設(shè)施及截污管線沒(méi)跟上。多余的生活污水溢出管道直排入河?!把垡?jiàn)著樓房越來(lái)越多,清河又成了臭河?!迸顺辛x感嘆。
正在一籌莫展的時(shí)候,2006年,清河下段水環(huán)境治理工程初步設(shè)計(jì)方案得到北京市規(guī)劃委員會(huì)批復(fù)。
當(dāng)年11月8日,這項(xiàng)總投資約6.42億元的工程全面開(kāi)工,對(duì)清河下游13.4公里河道進(jìn)行整治。2008年,清河流域共有清河、肖家河、北苑3座污水處理及再生水廠,基本能夠“消化”流域所有污水。
可此后不到一年,伴隨著人口的大量涌入,超負(fù)荷的生活污水使清河水污染再次加劇。2010年,清河流域人口達(dá)到290萬(wàn)。而這一數(shù)字在2000年是80萬(wàn)。
2013年4月,《北京市加快污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)方案(2013-2015年)》(以下簡(jiǎn)稱三年行動(dòng)方案)發(fā)布。這一方案以提升污水處理設(shè)施的處理能力為重點(diǎn)。根據(jù)這個(gè)方案,全市將規(guī)劃新建47座再生水廠,升級(jí)改造20座污水處理廠,并新建和改造近1300公里污水管線。
2016年4月,清河北岸污水管線貫通,污水由此進(jìn)入剛剛投運(yùn)的清河第二再生水廠。這是三年行動(dòng)方案所確定的再生水廠之一,日處理能力50萬(wàn)立方米。至此,清河沿線4座再生水廠日處理能力超過(guò)100萬(wàn)立方米。
大量污水被凈化,成為再生水,重新流回清河。與此同時(shí),河流承載的排放壓力也在減輕。北京市2015年初開(kāi)始試點(diǎn)水影響評(píng)價(jià)審查。內(nèi)容之一便是在工程立項(xiàng)之前,把這一區(qū)域是否具有足夠的污水處理能力作為前置審查條件。涉水“紅線”剛一劃出,便卡住了清河北岸擬建的一處大型住宅區(qū)。清河流域污水處理能力跟不上的問(wèn)題得以解決。
北京市水務(wù)局相關(guān)工作人員介紹,建設(shè)再生水廠涉及前期審批、征地拆遷等問(wèn)題,耗時(shí)很長(zhǎng)。但三年行動(dòng)開(kāi)始后,得到了很多政策方面的支持。比如,把此前按部就班辦理手續(xù)的模式改為“一會(huì)三函”?!爸埃k理審批手續(xù)需要去發(fā)改委、國(guó)土局等十幾個(gè)部門,一個(gè)辦完才能辦第二個(gè)。這樣算下來(lái),前期審批差不多得一年?,F(xiàn)在利用‘一會(huì)三函’,審批時(shí)間甚至不超過(guò)一個(gè)月?!?/p>
據(jù)介紹,重點(diǎn)污水處理項(xiàng)目均已通過(guò)市政府會(huì)議審核。工作人員只需拿著市政府的文件,便能直接到發(fā)改委等部門辦理手續(xù),其他手續(xù)可在開(kāi)工過(guò)程中補(bǔ)齊。
“另外,這些年,所有新建的污水處理設(shè)施都要求建成生態(tài)型再生水廠,定期向社會(huì)公布污水處理情況,如出水指標(biāo)等,且要有專門的設(shè)施收集處理臭氣及降低噪音。”一位工作人員說(shuō)。
高品質(zhì)再生水補(bǔ)給濕地,改善動(dòng)植物生存環(huán)境
目前北京再生水標(biāo)準(zhǔn)大致相當(dāng)于地表水Ⅳ類水,可與人體接觸,能夠廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、河道環(huán)境中。
“再生水是北京濕地的主要補(bǔ)給水源。”北京市園林綠化局野生動(dòng)植物和濕地保護(hù)處副處長(zhǎng)黃三祥介紹, “2018年北京濕地總補(bǔ)水量為12.45億立方米,其中再生水占比高達(dá)85.9%,為10.7億立方米?!币岳ッ骱?00萬(wàn)立方米水為參照,這相當(dāng)于535個(gè)昆明湖的水量;按2000萬(wàn)人口計(jì)算,北京城平均每天消耗的自來(lái)水量約為190萬(wàn)立方米,10.7億立方米可供使用一年半。
位于豐臺(tái)區(qū)的槐房再生水廠就藏身于一片18公頃的濕地之下。
這座亞洲規(guī)模最大的全地下再生水廠日處理污水能力達(dá)60萬(wàn)立方米,全年滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)可將兩億立方米的污水轉(zhuǎn)化為可利用的再生水。凈化后的再生水,一部分用于濕地補(bǔ)水,其余進(jìn)入管線排入河道,供市政雜用、環(huán)境用水等,并改善下游涼水河的水生態(tài)環(huán)境。
在槐房再生水廠的展廳,擺著4管水樣,依次為總進(jìn)水(污水)、膜產(chǎn)水、總出水(再生水)和自來(lái)水。污水渾濁且發(fā)黑,再生水的色度則相當(dāng)清澈,和自來(lái)水相比,肉眼幾乎看不出差別。
據(jù)介紹,槐房再生水廠具備生產(chǎn)高標(biāo)準(zhǔn)再生水的能力,其制勝法寶是一種看著像面條的新型過(guò)濾膜絲,膜絲上布滿直徑20納米的小孔。污水處理廠加入這個(gè)程序后,可以將水中絕大部分的細(xì)菌、病毒過(guò)濾掉。
“再生水對(duì)北京恢復(fù)、增加濕地面積,維護(hù)濕地的自然生態(tài)屬性具有重要意義。同時(shí),河湖景觀的補(bǔ)水利用,在很大程度上減少了清潔水源的消耗?!秉S三祥說(shuō)。
在圓明園遺址公園,水的靈氣無(wú)處不在。圓明園占地350公頃,其中水面面積約140公頃,每年需補(bǔ)水近900萬(wàn)立方米。自2007年起,清河再生水廠每天為圓明園補(bǔ)充近3萬(wàn)立方米再生水,且水質(zhì)穩(wěn)定在地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。每到盛夏,超過(guò)千畝的大荷塘中,200多種荷花競(jìng)相開(kāi)放,都是靠再生水滋養(yǎng)。
公園管理處生態(tài)科的王沛然介紹,由于再生水氮磷含量偏高,且入園后不再外排,缺乏流動(dòng)性,容易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,產(chǎn)生水華現(xiàn)象?!盀楸苊膺@種現(xiàn)象發(fā)生,公園定期投放苦草、眼子菜、金魚(yú)藻等沉水植物及各種微生物、水生動(dòng)物?!蓖跖嫒徽f(shuō):“各方處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí),水體就能清澈健康?!?/p>
經(jīng)過(guò)多年的水生態(tài)修復(fù),2019年,消失多年的北京原生物種鳑鲏?mèng)~、金線蛙重現(xiàn)圓明園。它們的再度回歸是對(duì)這里水生態(tài)環(huán)境改善的最好證明。
“一般情況下,污水處理廠處理后的出水只是達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但不能被再次利用。而再生水廠對(duì)這些達(dá)標(biāo)出水進(jìn)行深度處理,生產(chǎn)出高品質(zhì)再生水,就是把大量污水變成資源,實(shí)現(xiàn)污水處理從‘削減污染物’向‘污水資源化’的重要轉(zhuǎn)變?!北本┦兴畡?wù)局相關(guān)工作人員表示。
工業(yè)生產(chǎn)中再生水替代清潔水源,再生水廠還可“兼職”光伏發(fā)電
再生水對(duì)清潔水源的替代同樣體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中。2007年,北京9座熱電廠的生產(chǎn)冷卻用水全部用再生水替代,年新水使用量減少1.2億立方米。2011年,在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),再生水成為不少企業(yè)的用水首選。
京東方公司8.5代TFT-LCD生產(chǎn)線完全采用再生水生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了“生產(chǎn)不用新水”的目標(biāo)。按照每天使用兩萬(wàn)噸水計(jì)算,每年可節(jié)省自來(lái)水約700萬(wàn)噸?!霸偕糠€(wěn)定,水質(zhì)符合要求,生產(chǎn)出來(lái)的超純水符合液晶面板生產(chǎn)的要求,水價(jià)還比自來(lái)水低。” 公司副總經(jīng)理顧香春介紹,“使用再生水后,光是用水這一項(xiàng),企業(yè)每年可節(jié)省約1000萬(wàn)元?!?/p>
“看,這些板子就是光伏板。它們正在源源不斷地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能?!痹谛〖t門再生水廠,工作人員指著綠地上的一排排灰色板子說(shuō),“水廠每天生產(chǎn)過(guò)程中所需要的一部分電量,就是通過(guò)這樣的方式自給自足的,剩余的電量,還能通過(guò)電網(wǎng)輸送到周邊百姓家中?!?/p>
小紅門再生水廠日處理能力為60多萬(wàn)立方米,承擔(dān)北京市西部和南部大部分地區(qū)的污水處理。與普通再生水廠不同的是,廠內(nèi)辦公區(qū)的樓頂、綠地、沉淀池和曝氣池的正上方,整齊排列著一排排灰色板子,宛若給水廠披上了一片片灰色盔甲。
小紅門再生水廠充分利用再生水廠曝氣池、沉淀池、清水池等構(gòu)筑物上方的閑置空間安裝光伏板,采用柔性支架技術(shù),為水廠增加了不少安裝面積。記者發(fā)現(xiàn),這些光伏板用鋼索串聯(lián),懸垂在池子上方。
水廠24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),用電需求大,為何光伏板產(chǎn)生的電能還會(huì)有剩余?工作人員介紹,光伏只能白天發(fā)電,發(fā)電高峰是中午11時(shí)至14時(shí),而再生水廠用電負(fù)荷全天相對(duì)平穩(wěn)。 “電量是無(wú)法存儲(chǔ)的,所以在光伏發(fā)電量較大、水廠負(fù)荷‘吃’不掉的時(shí)候,就可以將余電上網(wǎng)。”