??????? 本文介紹了西安市城市污水處理現(xiàn)狀與規(guī)劃，以及西安市近期實施的污水處理廠和回用水工程，闡述了西安市開發(fā)、利用污水資源的意義。重點介紹了西安市城市污水回用試點項目的基礎條件、試驗研究、設計與實施。作者強調，面對日益短缺的淡水資源，污水是一種潛在的水資源，應引起足夠重視；回用水市場開拓初期，用戶發(fā)展、價格政策極為重要，國家和地方政府應給予政策支持；城市規(guī)劃、建設、管理部門要按照可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，綜合考慮污水處理與污水資源的開發(fā)與利用；回用水項目的運營管理要遵循市場規(guī)律，回用水的定價要考慮供水單位效益、用水單位承受能力和現(xiàn)行物價水平，以便更好地發(fā)揮污水資源的作用。
??????? 關鍵詞:西安市、水資源、污水處理、污水回用、模型試驗、工程設計
??????? 前言
??????? 西安市是世界聞名的歷史文化名城，三千多年的城建史和昔日的繁華盛世，給西安留下了極為豐厚的歷史文化遺產(chǎn)，使之成為世界著名的文化古都和旅游勝地。半個世紀以來，西安經(jīng)過了三次大的建設高潮，已成為我國西部地區(qū)改革開放的窗口，經(jīng)濟、科技、文化較為發(fā)達的中心城市、國際旅游城市和重要的高新技術產(chǎn)業(yè)基地。
??????? “九五”以來，西安市基礎設施建設發(fā)展迅速，2000年西安市建成區(qū)面積已達187km2，人口326萬。根據(jù)《西安市排水規(guī)劃（1995年至2010年）》，西安市中心市區(qū)分為六個污水收集系統(tǒng)，現(xiàn)狀污水排放總量約80萬m3/d，污水處理率約34%。
??????? 同時，西安市是一個水資源缺乏的城市，全市人均占有地表水資源量不足350m3，僅為全國和世界人均占有量的1/6和1/20，大大低于國際公認的維持一個地區(qū)社會經(jīng)濟環(huán)境所需1000m3的臨界值，隨著今后城市現(xiàn)代化進程的加快，水資源短缺將會影響城市供水。而污水是一種穩(wěn)定可靠的、可再生利用的水資源，是解決城市缺水的一條重要途徑，污水經(jīng)深度處理后可回用于工礦企業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)、園林綠化以及城市河道景觀等方面。合理開發(fā)和利用城市污水資源，體現(xiàn)了水的\"優(yōu)質優(yōu)用，低質低用\"和\"開源節(jié)流并重、節(jié)流優(yōu)先、治污為本、科學開源、經(jīng)濟利用\"的原則。
??????? 1.西安市污水處理及其回用的現(xiàn)狀與規(guī)劃
??????? 1.1西安市污水處理現(xiàn)狀
??????? 西安市現(xiàn)狀排水服務面積約152.2km2，排水管道除老城區(qū)及東北郊部分為合流管外，其余以分流制為主。排水管網(wǎng)總長約835.4km。其中污水管道490km（包括現(xiàn)狀合流管），普及率67%，雨水管渠345.4km，普及率45%，管渠密度約5.5km/km2。目前污水管網(wǎng)接納城市污水量約80萬m3/d，已建成城市污水處理廠兩座，總處理能力27萬m3/d，污水處理率34%，其中北石橋污水處理廠15萬m3/d，鄧家村污水處理廠12萬m3/d。
??????? 在中國西部大開發(fā)之際，為了使排水設施適應城市的發(fā)展，提高管網(wǎng)普及率和污水處理率，盡快改善城市水環(huán)境，西安市政府把城市排水工程系統(tǒng)改造作為“十五”期間的一項重要工作，加大污水處理廠的建設力度，重視城市管網(wǎng)改造，以改善西安市的水環(huán)境質量。
??????? 1.2西安市城市供水現(xiàn)狀
??????? 西安市城市供水設施歷經(jīng)近50多年的建設，尤其是近幾年得到了長足的發(fā)展，由過去單一的地下水為主要水源，發(fā)展到現(xiàn)在以地表水為主、地下水為輔的供水系統(tǒng)?，F(xiàn)有水廠7座，在建水廠1座，其中地表水供水能力72萬m3/d（曲江水廠60萬m3/d，浐河二水廠12萬m3/d），地下水供水能力42萬m3/d，供水總能力達114萬m3/d，供水面積162km2，供水服務人口227萬00人。
??????? 1.3西安市城市水資源及用水量
??????? 西安市地表水資源總量為21.78億m3，人均水資源量是全國平均水平的1/6。從長遠來看，西安是一個水資源缺乏的城市。
??????? 按照西安市城市總體規(guī)劃，西安市是由一個中心市區(qū)和十一個外圍組團組成，市區(qū)與組團用水量統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調配。近幾年，隨著黑河引水工程完成，西安的水荒問題已基本解決，2000年，全市最高日供水量為114萬m3/d，預計2005年最大日用水量為163.6萬m3/d，2010年最大日用水量為190.13萬m3/d。加之，城市水體還存在不同程度的污染，2010年以后，西安市用水量仍有一定缺口。
??????? 水資源是可以枯竭的，合理開發(fā)、利用和保護水資源是社會發(fā)展的永恒主題。淡水資源的短缺是不言而喻的，而城市污水具有量大、集中、水質較為穩(wěn)定的特點，是一種潛在的水資源，污水經(jīng)過處理后完全可以重復使用，并實現(xiàn)水在自然界中的良性循環(huán)。開辟這種非傳統(tǒng)水源，實現(xiàn)污水資源化，對保障城市供水安全亦具有重要的戰(zhàn)略意義。珍惜水資源，合理利用和開發(fā)第二水源，是擺在城建工作者面前必須長遠考慮的問題。
??????? 1.4西安市排水規(guī)劃
??????? 《西安市排水規(guī)劃（1995～2010）》將整個污水排放分為六個系統(tǒng)，即鄧家村污水處理廠系統(tǒng)、北石橋污水處理廠系統(tǒng)、店子村污水處理廠系統(tǒng)、袁樂村污水處理廠系統(tǒng)、紡織城污水處理廠系統(tǒng)、六村堡污水處理廠系統(tǒng)，城市污水管網(wǎng)普及率要達到95%以上。污水處理廠建設規(guī)模見表1。
??????? 注：1、回用水規(guī)模僅包括工業(yè)利用、市政環(huán)衛(wèi)和城市綠化用水，不含城市河道景觀及農(nóng)業(yè)等方面用水。
??????? 2、本表所列遠期為2020年規(guī)劃總規(guī)模。
??????? 2.西安市近期實施的污水處理廠和回用水工程
??????? 根據(jù)建設部、國家環(huán)?？偩?、科技部關于《城市污水處理及污染防治技術政策》的通知精神，西安市制定了《西安市城市市政公用設施“十五”計劃及2015年規(guī)劃綱要》，計劃在\"十五\"期間建設紡織城污水處理廠、店子村污水處理廠及其配套排水管網(wǎng)設施。這些項目的實施將改善西安市城市排水設施狀況，實行有組織的污水排放和集中處理，使西安市污水處理率超過60%。
??????? 2.1西安市鄧家村污水處理廠
??????? 西安市鄧家村污水處理廠始建于1956年，最初處理能力為4萬m3/d一級處理，經(jīng)過1963年和1979年兩次擴建后，處理能力達到12萬m3/d，并由一級處理提高到二級生物處理。1994年，西安市市政工程管理局依據(jù)西安市排水規(guī)劃并結合西安市城市發(fā)展及西安市水資源短缺狀況，對該污水廠再次提出改造方案，一是將污水處理規(guī)模由12萬m3/d提高到16萬m3/d，二是增加6萬m3/d污水深度處理系統(tǒng)，經(jīng)深度處理的水作為工業(yè)企業(yè)部分用水和市政雜用水。
??????? 依據(jù)我國《污水回用設計規(guī)范推薦標準》（CECS-61:94）、《生活雜用水水質標準》（CJ25.1-89），結合國內(nèi)外其它城市污水回用水質標準，并分析該污水處理廠運行以來的水質水量，綜合確定了鄧家村污水廠回用水的設計標準BOD5≤10mg/l、CODcr≤50mg/l、SS≤5mg/l、NH4-N≤5mg/l、TN≤15mg/l、TP≤1mg/l。
??????? 污水處理工藝采用了技術成熟，處理效果穩(wěn)定，適應性強的A2/O系統(tǒng)（脫氮、除磷）?；赜盟幚硐到y(tǒng)采用絮凝沉淀、砂濾系統(tǒng)。設計投加氯化鐵藥劑于A2/O系統(tǒng)終沉池配水井中，強化生物除磷，降低終沉池出水中磷的濃度。沉淀后出水經(jīng)提升泵站至砂濾池，采用氣水反沖洗濾池，過濾后水至清水池，加壓后進入回用水管網(wǎng)。
??????? 鄧家村污水廠改造工程利用國外政府低息貸款，總投資約1.09億元，該工程1999年開工，預計2002年3月前二級生物處理部分可投入運行。
??????? 2.2西安市北石橋污水凈化中心
??????? 西安市北石橋污水凈化中心是西北地區(qū)規(guī)模較大的一座現(xiàn)代化污水處理廠，總服務面積53.5Km2，規(guī)劃人口60萬人。該中心引進國外DE型氧化溝工藝，一期規(guī)模15萬m3/d，始建于1994年10月，1998年5月投入試運行。運行以來出水水質穩(wěn)定、運行平穩(wěn)，主要出水指標BOD5≤15mg/l、CODcr≤50mg/l、SS≤15mg/l、TP≤1mg/l、NH4-N≤5mg/l。
??????? 北石橋污水回用工程是西安市城市污水回用試點項目，它位于北石橋污水凈化中心內(nèi)，回用水規(guī)模10萬m3/d，回用于服務區(qū)域內(nèi)的企業(yè)以及市政環(huán)衛(wèi)園林等雜用水，該工程目前正在實施中。
??????? 2.3西安市店子村污水處理廠
??????? 擬建店子村污水處理廠位于北二環(huán)朱宏路立交以南，二環(huán)路與團結庫之間，主要接納西安市舊城區(qū)、東北郊、西安經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等區(qū)域污水，總服務面積為4501公頃。
??????? 根據(jù)第四污水廠服務范圍污水水量、水質調查及預測，工程近期建設規(guī)模Q=25萬m3/d，其中污水回用量10萬m3/d，處理后水排至團結庫，經(jīng)漕運明渠（景觀用水）排入渭河（Ⅳ類水體）。設計進水水質BOD5≤230mg/l、CODcr≤410mg/l、SS≤250mg/l、TP≤5.0mg/l、NH4-N≤40mg/l、PH=6～9；處理后出水水質BOD5≤20mg/l、CODcr≤60mg/l、SS≤20mg/l、NH4-N≤15mg/l、TP≤1mg/l。污水處理擬采用A2/O法，污泥處理采用中溫厭氧消化，重力濃縮后進行機械脫水。該項目總投資約40000萬元。
??????? 2.4西安市紡織城污水處理廠NH4-N
??????? 擬建紡織城污水處理廠位于西安市浐河東岸，西臨高速公路以南，東三環(huán)以西所狹三角地帶，主要接納浐河東、西兩岸面積為2096公頃的生產(chǎn)廢水、生活污水，其中浐河東岸紡織城組團服務面積為1174公頃，浐河西岸服務面積922公頃。
??????? 根據(jù)服務區(qū)域水質水量調查及預測，工程設計近期2005年處理規(guī)模Q=10萬m3/d，其中污水回用量5萬m3/d。設計進水水質為CODcr=390mg/l，BOD5=200mg/l，SS=250mg/l，NH4-N=30mg/l，TP=4mg/l。污水廠出水排至浐河（國家Ⅲ類水體），處理后水質執(zhí)行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）一級標準，即出水水質CODcr≤60mg/l、BOD5≤20mg/l、SS≤20mg/l、NH4-N≤15mg/l、TP≤0.5mg/l。污水處理擬采用二級生物處理工藝，污泥處理采用機械濃縮機械脫水工藝，污水回用深度處理采用微絮凝過濾技術。初步估算污水處理建設總投資約25000萬元。