浅谈郑州市污水处理厂回水综合利用工程？

多年来，水资源短缺一直是困扰郑州可持续发展的重大问题。特别是近年来，随着城市化水平不断提高，经济和建设快速稳定发展，城市人口迅速膨胀，居民生活水平和环境质量不断提高，用水量快速增加，水资源供需矛盾越来越突出。

一、水资源及其利用

郑州是一个降水时空分布不均、水资源非常贫乏的地区。年人均水资源不足230m3，不到全省平均水平的一半，仅占全国平均水平的1/10，约为全球平均水平的1/40，远不能满足城市生产生活的基本需求。郑州现在被列为中国33个缺水最严重的城市之一。多年来，水资源短缺一直是困扰郑州可持续发展的重大问题。特别是近年来，随着城市化水平不断提高，经济和建设快速稳定发展，城市人口迅速膨胀，居民生活水平和环境质量不断提高，用水量快速增加，水资源供需矛盾越来越突出。此外，随着气候变化和环境污染的日益严重，水资源短缺也越来越严重。

早期，贾鲁河是郑州市的主要供水水源。由于上游生态环境恶化、干旱和上游水资源开发利用的增加，贾鲁河及其支流夹峪河缺水，建港、常庄水库自然库容逐年减少，只能作为城市供水的备用水源。1970后引入黄河水。目前黄河供水量占城市供水量的3/4，地下水开采量占城市供水量的1/4。20世纪90年代以来，作为郑州市主要供水水源的黄河流量较以往明显减少。黄河花园日河段淤泥覆盖，使河床抬高，导致“小洪水、高水位、大河漫滩”现象频发。近年来，黄河断流形势严峻，已逼近我省开封附近。目前，黄河花园口河段水污染严重，一般为ⅳ类水质标准。此外，突发性水污染事故也时有发生，严重污染了黄河水。黄河水源已不能满足城市供水要求，城市供水受到严重影响。郑州市各种水源的污染情况也很严重，而作为郑州市“大水缸”的刘溪湖的污染情况更是触目惊心。已经引起了有关部门和公众的重视，过几天就会处理。

郑州市地下水资源开发利用存在缺乏规划和管理、过度开采、水位持续下降、漏斗区不断扩大等问题。开采层位、开采区域、开采时间存在“三集中”现象。长期“三集中”开采中深层水，导致中深层地下水位持续下降，形成地下水位下降漏斗。目前，郑州市自来水厂和自备井年开采量约为6620万m3。据有关部门推测，仅城中村每年非法开采地下水就达10万m3，相当于刘溪湖蓄水量的20倍。郑州市187km3浅层地下水和20km2中深层地下水水质已受到污染，浅层地下水受污染基本不能饮用，浅层地下水补给十分缓慢。如果不采取有效措施，长期下去会导致地下水资源枯竭、地面沉降等不可挽回的后果。

从上面可以看出，郑州市地表径流(包括流经边境的黄河和境内河流)和地下水资源短缺的情况确实非常严重，存在严重污染，不容乐观。随着城市化进程的不断加快，水资源的供需矛盾将越来越突出。据预测，到2005年，全市总需水量将达到654.38+68.6万m3/d，而郑州市目前的满负荷供水能力仅为654.38+27万m3/d，也就是说，4年后郑州市的供水缺口将超过40万m3/d，这还没有考虑到黄河断流和水污染。当前和今后一个时期，水资源短缺将是郑州社会经济发展的主要制约因素。如果不增加新的供水水源，提高用水效率，郑州未来的社会经济和城市发展目标将受到水资源约束的极大影响。根据黄河水文资源研究所的报告，到2020年，黄河下游可能会完全枯竭。对于黄河供水量约占城市总供水量3/4的郑州市来说，地下水几乎是我们赖以生存的最后储备，也是城市留给子孙后代的唯一资源。因此，合理开发和有效利用有限的水资源，开辟新的城市水源迫在眉睫。

二、污水回用工程简介

1，污水回用的必要性

随着城市供水规模的迅速扩大，城市污水量也随之增加。目前郑州市污水排放量已达74万m3/d，如果接触污水不经淤积直接排入河道或农业灌溉，将对地面、河流、地下水造成极其严重的污染。2000年2月28日，总投资7.6亿元的郑州市污水处理厂一期工程建成投产。胶州市城市污水处理能力达到40万m3/d，污水处理率近55%，为改善城市环境和面貌发挥了积极作用。但如果大量处理后的污水直接排放，不仅会造成城市水资源的不合理流失，还会使高额的建厂投资和水处理费得不到有效回收。让“肥水”流入外人手中，是对资源和资金的极大浪费。城市污水再生利用不仅可以缓解水的供需矛盾，还可以降低水污染程度，有效减少地下水的开采，从而达到改善人居环境和市容市貌，提高城市品位的目的。这不仅是城市发展的需要，也是公众的愿望和政府工作的重点。城市污水再生利用是解决城市水资源短缺的重要途径，代表了时代的潮流，具有非常广阔的发展前景。鉴于目前水资源严重短缺，在郑州市开展排污口工程建设是十分必要和迫切的。目前，该项目已被列为加快郑州城市化进程的14个重点项目之一。

2.提出污水回用的问题。

金水河自西南向东北流经郑州市整个中心城区，经庄妍至八里庙汇入东风渠。是郑州市的一条主要泄洪河流，泄洪量达70%，对城市安全、人民生活和市容市貌影响很大。金水河是季节性泄洪河道。自从水库建在上游，清澈的水就完全断绝了。金水河滨河公园为开放式公园，全长11.3 km，面积82.7公顷，其中绿化面积约50公顷。由于河水不足，每年需从建港水库总水管取水200-300万吨，在沿河绿化带打8口浅井，年出水量约654.38+0万吨。为改善河道景观，修建了10座大坝，河内水深达到0.5-3米，形成连贯水面面积20多万平方米，增加水体30多万平方米。加上两侧25米宽的绿化带，犹如镶嵌在城市地图中的玉带，成为一条景观河。由于引入水量少，原水受污染，加上水在河内停留时间长，河水水质恶化，需要定期更换淡水，以保持良好的观赏水面；因为水价的原因。由于资金和管理体制等原因，金水河的正常引水受到很大影响，往往使得河水得不到及时更换，极大地影响了滨河公园的观赏效果。金水河的淡水水源问题也成为广大市民关注的焦点。

熊耳河是城市南部的主要防洪排涝通道。流经郑州市二七区、管城区后，流入东风渠。熊耳河是一条季节性河流。上游没有水库，旱季也没有水。汛期大面积汇集降水，形成沿江洪水，威胁两岸工农业生产和居民生命财产安全，也影响京广、陇海铁路安全。目前河道杂草多，靠近河岸的建筑多，垃圾污水随意倾倒。原来的桥大多破旧不堪，缝隙很小，严重阻水。下游多年未整治，断面小，堤防不全。斜坡排水缓慢，泄洪能力低。一旦发生洪水，就会漫过河道和堤防，造成灾害。通常，河流主要排放河流附近的生产和生活污水。金水河综合治理完成后，被称为郑州市第二条“龙须沟”的熊耳河综合治理已列入明年工作计划。问题是熊耳河滨河公园建成后，污水将被完全截流，河流将处于干涸无水状态。未来熊耳河的淡水水源也将成为一个极其现实的问题。

就现实而言，利用污水回水作为上述河流水源是唯一切实可行的办法，将成为稳定可靠的景观水源，可以彻底改善河流水质，将曾经的“龙须沟”变成景观河。

2.水质

为了满足回用水水质要求，首先需要对二级污水处理厂的出水进行三级深度处理。根据城市污水二级处理主要出水指标要求(见表1)，郑州污水处理厂一期工程设计出水水质指标见表2。通过表1与表2的对比可以看出，郑州污水处理厂的设计出水指标完全满足排放标准的要求；但对NHN3-N和P的去除较弱，当N、P含量达到一定指标时可能会引起水体富营养化，因此三级处理的重点应放在脱氮除磷上，同时应满足《地表水环境质量标准》(GHZB1-1999)的要求，见表3。根据回水目的及未来综合开发项目对水质的要求，拟按表3所列水质指标，ⅲ11或ⅳ进行三级深度处理。

表1城市污水处理主要排放标准(mg/L)指标CODcrBOD5SSNH3-N总P一级标准602020150.5二级标准1203030251.0

表2郑州市污水处理厂主要设计水质指标(mg/L)codcrbod 5 ss NH 3-N总P进水350150220304.0出水1002030251.0处理程度71% 71% 87% 86%。

表3地表水环境质量标准基本项目标准值(mg/L)总磷(P)凯氏氮CODcrBOD5分类备注I ≤ 0.02 ≤ 0.5 ≤ 15 ≤ 3主要适用于水源地和国家级自然保护区II ≤ 0.1 ≤ 0.5 ≤ 15 ≤ 3主要适用于集中生活。珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。ⅲ≤0.1≤1≤20≤4主要适用于集中式饮用水源二级保护区、一般鱼类保护区和游泳区ⅳ≤0.2≤30≤6主要适用于一般工业水域和人体不直接接触的娱乐水域ⅳ≤0.2≤3≤40≤65433。

3.项目简介

污水厂出水经三级处理后，用泵输送至金水河上游和熊耳河上游的金海水库(原址)。以原有库区为基础，建设调蓄池，在充分发挥水库在城市防洪中作用的基础上，主要开发其调蓄和水体景观功能。唾液经库区湖水调节储存后，作为两河上游的水源沿河排放，将彻底改善河流水质，形成良好的城市河流水景观。未来将逐步发展输水管道及河道周边的绿化喷灌、冲厕、烧酒等卫生用水综合利用工程，进而发展城市再生水系统，发展调蓄池景观、绿化美化、防护隔离带服务等相关产业建设，明显提升城市的档次和品位。

一期工程三级水处理及供水设施临时建设，一次性投资654.38+1亿m3/d，并适当预留发展空间；水处理及增压设施拟建设在郑州市东郊东风渠与七里河交汇处的三角地带，靠近市政污水厂出水口；仓储区位于桐柏路以东，航海路以南，工人路以西，南三环以北。其间为三级水处理厂向储水池供水的输水管道，全长约21km。项目总投资约990万元。唾液的进一步综合利用以及景观、绿化、服务等相关项目的开发实施规模，将取决于项目未来的实施效果和发展前景。

水库建设通过疏浚扩大了湖泊面积，使金海水库库容由原来的65438+385万m3增加到500多万m3，大大增强了原金海水库的防洪库容，确保了水库和城市的安全。鉴于调蓄池位于金水河上游，其景观水可在闸门的控制下自行排入金水河，使河内形成连贯的水面，增加了河流的蓄水量。人民公园、紫荆山公园紧邻金水河。河流水体不仅为两个公园增添了景观，也为公园内的小湖提供了新鲜水源。对公园内的水体和水景进行改造和改造，与金水河形成连通水体，扩大了水域面积，变死水为活水，增加了水体的动态性和观赏性，发展和完善了家庭水上娱乐项目，明显提高了公园的环境质量。熊耳河上游到储罐最短距离仍为21km。熊耳河截污完成，滨河公园建成后，可通过水管中间引水或储水池增压的方式，向熊耳河上游提供约3万m3/d的景观用水。在河流的下游，排出的水仍然可以被农业灌溉，以发展高效农业。

三。前景和假设

1.在景观建设方面，通过修建调蓄池，将水引入城市的河流，形成湖河景观水体；建设水源保护隔离带，搞好绿化和景区建设。

2.综合利用方面，首先可以解决金水河滨河公园、绿城广场、碧沙岗公园、人民公园、紫荆山公园、河南有“长安街”之称的金水路东段等公共绿地的喷灌、人工喷泉、水景等问题。冲洗车辆、浇灌道路和行道树的水；依托金水河沿岸的大型宾馆、饭店、机关、事业单位。高校的主导地位，实施优质供水，再生水系统的改造和建设，实施发展驱动战略，建设一个开放的唾液利用系统，使污水利用资源，长期，合理，建设节水型城市，并进一步为郑州的绿化和美化作出贡献。同时，针对郑州市洗车行业快速发展的现状，建议采取强制措施限制洗车，禁止使用自来水，引导沿河洗车行业发展，鼓励利用回水资源，节约清洁的城市水资源。作为一个开放式的排污口工程，可以带动工程沿线地区参与工程的实施和开发，扩大用水范围，进一步提高回水利用率。

其次，以金水河沿线唾液综合开发利用为模式，以熊耳河综合整治工程为抓手，高标准、高质量进行绿化、美化和景观建设，注重唾液的综合利用和功能延伸，提高唾液资源利用率，实现工程效益最大化。

3.综合开发和挖潜方面，郑东新区是郑州未来发展的重点。高起点建设郑东新区，为污水处理厂回水综合利用提供了广阔的发展空间，可以充分利用新城区三级污水处理厂的区位优势，大力发展郑东新区中水系统建设，充分挖掘厂站处理和供水能力，努力使污水处理厂综合利用规模再上新台阶。因此，在规划实施阶段，建议将中水管道系统建设纳入市政设施，一步到位建立独立完整的中水管道系统，充分利用有限的城市水资源。同时，配合郑东新区生态绿地系统建设，考虑向金水河、东风渠、熊耳河、七里河等森林公园、带状公园以及规划的绿化广场、小公园、街头绿地提供绿化灌溉用水。新区东北部规划开放的大型人工湖轩辕湖也将成为供水的一大目标。总之，回水综合利用项目的发展前景将十分广阔，其社会、经济和环境效益将越来越巨大。

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