唐山市再生水的利用和發展
in 行業新聞 by 柯橋水務
唐山城市排水有限公司 趙全起
來源：中國供水節水
摘要分析了唐山市再生水利用的發展歷程、再生水設施建設和再生水產業發展情況。詳細介紹了唐山市將再生水作為城市新能源，利用污水源熱泵技術實現居民區集中供熱的工作進展情況。
關鍵詞 再生水利用開發利用設施建設城市新能源污水源熱泵技術
1．唐山市再生水利用發展歷程
唐山市是河北省最缺水的城市之一。1998年以來，唐山市再生水利用得到廣泛重視，并在污水處理廠的建設中考慮配套建設再生水利用設施。唐山市東郊污水處理廠、唐山市北郊污水處理廠率先將再生水作為廠內雜用水，用于污泥脫水沖洗濾布、噴灌綠地及沖洗路面等，每年可節約自來水24萬噸左右。2001年以來，唐山城市排水有限公司以“先工業后生活，先近后遠，先大后小，先試點后推開”的再生水利用原則為指導，在污水處理廠穩定運行、出水水質達標的基礎上，以污水處理廠為核心，以熱電廠、鋼鐵廠或其他工業用水大戶為主要輻射點，以綠化、洗車等可使用中水的場所為補充，將城市污水再生利用與工業項目、城市景觀用水、園林綠化灌溉等有機結合起來，穩步推進再生水回用，使唐山市成為河北省內首家再生水規模供水的城市。
2005年2月，唐山市北郊污水處理廠實現向唐鋼供應再生水。2006年7月，唐山城市排水有限公司依托唐山市西郊污水處理廠擴建工程，建成青龍河景觀用水工程；豐南利源污水處理廠同步建成再生水深度處理站，并向豐南國豐鋼鐵集團供應再生水。同年11月1日，唐山市率先制定《唐山市城市再生利用管理暫行辦法》，成為河北省第一部再生水利用的地方性法規。2007年12月，唐山城市排水有限公司投資1.1億元建成北郊、西郊兩座再生水深度處理站。2009年，建成東郊污水處理廠再生水處理站和豐潤再生水深度處理站，使唐山市中心區再生水處理能力達到19萬噸/日，再生水的應用范圍已經擴大到工業用水、青龍河和陡河景觀用水、綠化用水（大城山公園北虎綠地）等方面，并積極開發洗車等生活雜用用水。
2011年，唐山市中心區再生水利用項目榮獲“中國人居環境范例獎”、“河北省人居環境獎”，充分體現出唐山市再生水利用工作社會認知度的提高和蘊含的發展潛力。
2．再生水設施建設
2.1唐山市北郊污水處理廠再生水工程
以北郊污水處理廠二級尾水為水源，2005年2月1日為唐山鋼鐵股份有限公司供應再生水。為穩定供水，年內又建設再生水調節池1座。2007年12月，北郊再生水深度處理站建成使用后，該工程作為提升泵站，成為北郊再生水深度處理工藝的組成部分。
2.2唐山市北郊再生水深度處理站
位于唐山市北郊污水處理廠院內，2007年3月建設，規模為7萬噸/日，采用“曝氣生物濾池+高效纖維濾池”處理工藝，建成后主要為唐山發電總廠、唐山鋼鐵股份有限公司等用戶供應循環冷卻補水，并為大城山公園提供綠化用水。2008年1月，該站正式供應再生水。2008年，北郊再生水深度處理站榮獲全國城鎮污水處理廠再生水利用先進單位稱號。
2.3唐山市西郊再生水深度處理站
006年12月建設，規模為6萬噸/日，采用“曝氣生物濾池+混合反應沉淀池+高效纖維濾池”處理工藝，建成后主要為西郊熱電廠、豐南國豐鋼鐵公司、豐南貝氏體鋼鐵公司等用戶供應循環冷卻補充水。2007年12月1日與北郊再生水深度處理站、豐潤區污水處理廠擴建工程同時建成投入使用。2008年1月，該站正式供應再生水。
2.4唐山市豐潤污水處理廠再生水處理站
2006年，豐潤污水處理廠再生水處理站與東郊污水處理廠再生水利用項目同時獲得省發改委核準立項，是豐潤區污水處理廠擴建項目的后續工程。工程內容包括再生水處理站土建工程、安裝工程和廠外再生水輸送管道工程。該工程規模為3萬噸/日，生產的再生水主要是供給豐潤熱電廠作為循環冷卻系統的補充水源。
2.5唐山市東郊污水處理廠再生水處理站
2008年12月份開工建設。主要建設構筑物纖維濾池、綜合泵房。該工程設計處理規模3萬噸/日，鋪設管網15公里，生產的再生水主要是供給唐山市北郊熱電廠作為循環冷卻系統的補充水源。
3.再生水產業鏈的拓展
3.1再生水產業鏈的拓展
再生水利用是破解水資源短缺的利器，是推進資源可循環利用的重要手段。唐山城市排水有限公司站在發展循環經濟的戰略高度，大力推進再生水深度處理設施建設和市場的開發利用。到目前為止，再生水供應基本形成再生水綠色產業框架體系，為唐山市水資源的循環利用打下堅實的設施基礎。經過7年的努力，唐山城市排水有限公司再生水利用的產業鏈實現五個拓展，已經形成了包括景觀用水--園林綠化--道路噴灑--沖廁--鋼鐵企業生產--發電行業生產--污水源熱泵等在內的產業鏈，再生水用戶擴展到現在的11家，再生水利用已經成為企業發展的支柱產業，迅速打開唐山市再生水利用的局面。
3.1.1向鋼鐵企業供應再生水
唐山城市排水有限公司已經實現向唐山鋼鐵集團公司、豐南國豐鋼鐵公司、貝氏鋼鐵公司等企業穩定供水。目前與渤海鋼鐵集團、唐山鋼鐵集團不銹鋼廠等簽訂供水協議或建設管網，翻開了唐山市的再生水利用事業嶄新的一頁。
3.1.2向發電行業使用再生水
2009年，唐山城市排水有限公司建設的豐潤、北郊兩座再生水站分別向大唐豐潤熱電、唐山發電總廠規模供水，滿足了電力企業對用水水質的各項指標要求。
3.1.3利用再生水沖廁
唐山市北郊污水處理廠因地制宜，將再生水管線延展至室內，用于沖廁、地面清潔、設備清洗，成為唐山市再生水沖廁的首例，具有積極地科學示范意義。
3.1.4向市政道路清潔和綠化供應再生水
2009年，唐山城市排水有限公司增加改造了2個公共加水柜，為市政環衛和園林綠化等部門提供再生水，主要用于市區新華道、建設路、北新道、大城山公園等主要路段的道路噴灑降塵和公園綠化灌溉。
３.1.6污水源熱泵項目實現居民區集中供熱
唐山城市排水有限公司采用源熱泵技術向城市居民小區集中供熱，成為城市新能源利用的典范。詳見下節。
4.污水源熱泵技術的推廣
4.1項目背景
污水源熱泵技術是利用污水處理廠出水量大，水質穩定，常年溫度在10至25攝氏度等特點，以污水作為熱源進行制冷、制熱循環的一種空調裝置。污水源熱泵技術具有熱量輸出穩定、換熱效果好、機組結構緊湊等優點，是實現污水資源化的有效途徑。污水源熱泵比燃煤鍋爐環保，污染物的排放比空氣源熱泵減少40%以上，比電供熱減少70%以上。它節省能源，比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能，比燃煤鍋爐節省1/2以上的燃料。由于該項目的熱源溫度全年較為穩定，其制冷、制熱系數比傳統的空氣源熱泵高出40%左右，其運行費用僅為普通中央空調的50%-60%。因此，污水源熱泵技術有著廣闊的應用前景。
4.2項目實施
唐山城市排水有限公司高度重視科技創新和科學發展，致力于清潔生產、環保發展，從資源化的視角不斷探索污水處理過程中各環節的新能源利用渠道，以污水和再生水的低溫熱能開發為抓手，強力推進城市新能源利用的示范、推廣及創新工作。
2009年10月—12月，唐山城市排水有限公司分別在唐山市東郊污水處理廠、唐海污水處理廠采用污水源熱泵技術，分別利用污水處理廠的尾水和原污水中的熱資源，通過熱泵機組將污水中的低位熱能轉換成高溫熱能，成功實現了為兩廠辦公區和生產區供熱。使用熱泵機組不僅可以取代原有的燃煤鍋爐，實現了零排放，而且大幅降低了冬季取暖費用。東郊污水處理廠、唐海污水處理廠兩個污水源熱泵的順利實施，取得了可觀的環境效益和經濟效益。2010年，唐山城市排水有限公司敏銳地體察到市場開發利用的巨大潛能，適時做出“以污水處理廠為中心，大力推廣污水源熱泵技術，輻射周邊在建、待建居民小區及企業供暖項目”的決策部署，污水源熱泵項目取得實質性進展，成為再生水利用成果的又一重要補充。
4.3項目成果
唐山城市排水有限公司利用污水源熱泵技術實現城市居民大面積集中供熱，既填補了城市供熱的空白區域，又實現了二氧化硫和碳源的減排，在河北省內尚屬首例。2010年，東郊、唐海兩個污水源熱泵項目被唐山市確定為2010年度科學發展試驗示范項目。2011年5月，唐山城市排水有限公司實施的污水源熱泵項目榮獲唐山市科學發展城市能源利用模式試驗示范優秀項目。
4.4項目推廣
4.4.1東郊污水源熱泵項目
2009年冬季，唐山城市排水有限公司關停東郊污水處理廠原有的2臺0.7MW取暖鍋爐，以東郊污水廠二級處理后再生水為低溫水源，實現向6000平方米的辦公區和生產區供暖，并保證冬季100人淋浴6噸/日的熱水，各項運行參數均達到設計要求，回水溫度達到60度以上，取暖效果良好。該項目實施后，每年可節約標準燃煤300噸以上，減少向大氣排放二氧化碳200噸，二氧化硫6.7噸，粉塵4.0噸，并當年收回建設投資，實現了環境效益、經濟效益、社會效益的共贏，具有巨大的新能源利用示范效應。
4.4.2唐海污水源熱泵項目
唐海污水處理廠2009年3月正式運轉。當年秋冬季，唐山城市排水有限公司利用污水處理廠的原污水中的熱資源，為辦公及生產廠區3000平方米的空間供暖，熱泵供水水溫70度左右，回水溫度60度以上。
４..4.3東港龍城居民小區污水源熱泵項目
東港龍城居民小區熱泵項目以東郊污水廠二級處理后再生水為低溫水源，供應婦興房地產開發的建筑面積為80萬平方米的居民小區集中供熱工程。2010年東郊污水處理廠廠區內外供水管線及配套提水泵已全部建設完成，達到供水條件，實現正常供水。
4.4.4正泰里惠民小區再生水源熱泵項目
唐山城市排水有限公司與唐山市熱力公司密切合作，聯手實施正泰里惠民小區再生水源熱泵項目。該項目以唐山市西郊污水處理二廠二級污水處理后的再生水為低溫水源，日供水量約3萬噸。2011年4月完成廠區供水集水池及配套設施建設。2011-2012年供熱期投入使用。
4.4.5軍安里小區再生水熱泵項目
2010年，唐山城市排水有限公司與軍安里小區簽署再生水熱泵項目供水合同，以唐山市西郊污水處理二廠二級處理的再生水為低溫水源，小區入住后實現供水。
4.4.6豐潤污水處理廠熱泵項目
該項目取代了原有的2噸鍋爐，實現向7740平方米的廠區供熱。已投入使用。
4.4.7唐山市六灣小區熱泵項目
利用唐山市北郊污水處理廠二級污水處理后的再生水的低溫熱源實施。2011-2012年采暖季投入使用。
4.4.8北郊污水處理廠熱泵項目
以該廠處理后的二級尾水為低溫熱源，采用螺桿式水源熱泵機組，充分利用了廠區原有的供熱管網和室內采暖設施，供暖面積近5000平方米。已經實現為北郊污水處理廠廠區供暖。
4.4.9灤南縣污水處理廠熱泵項目
該項目已經實現為灤南縣污水處理廠廠區供暖。
4.4.10玉田縣城污水處理廠熱泵項目
該項目已經在2011年投入使用。
5.再生水法規建設
2006年9月26日，唐山市市長張耀華簽署公告，《唐山市城市再生水利用管理暫行辦法》已經2006年9月8日市政府第46次常務會議通過，2006年11月1日起施行。