黑臭水体治理背景下高校建设对大中水利用价值研究--以云南体职院为例

发表时间:2021/5/10   来源:《建筑科技》2021年2月下   作者:张会,王曦,赵志明,李顺奇,卢小龙,符仕平
[导读] 随着城市率越来越高,我国经济水平等各方面都得到了较大提升,但城市用水制约了城市发展,一边是自来水资源不够用,一边是大量污水处理完后任意排放没有被利用起来,造成中水资源被浪费,本文就云南体职院大中水利用的价值进行阐述供大家参考、借鉴。

云南昆明体育运动职业技术学院   张会,王曦,赵志明,李顺奇,卢小龙,符仕平   650228

摘要:随着城市率越来越高,我国经济水平等各方面都得到了较大提升,但城市用水制约了城市发展,一边是自来水资源不够用,一边是大量污水处理完后任意排放没有被利用起来,造成中水资源被浪费,本文就云南体职院大中水利用的价值进行阐述供大家参考、借鉴。
本文采用文献资料法、专家访谈法等进行研究。通过大中水利用价值研究,对推动大中水利用及建立科学合理的水资源使用系统合理使用水资源具体重要意义,为更多单位中水回收利用提供技术参考。研究发现高校大中水的利用具有明显的社会效益、经济效益及环境效益。
关键词:大中水;价值;云南体职院
        1、前言
        1.1研究背景
        1.1.1水资源紧缺
        地球看似是个水球,但人类可使用的淡水资源却很有限,有的地区甚至常年缺水,人类的生存离不开水资源,纵观历史人类的繁衍发展都是沿着水资源较丰富的江河湖泊等区域进行的,凡是水资源丰富的地区总有人类活动的轨迹,不仅人类生存需要水资源,动植物的生存也需要水资源,水是生命之源。根据统计得知,全世界缺水比较严重的国家有20个,有个别国家甚至缺水到难以生存的地步。“我国也是一个缺水干旱比较严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。[1]”我国许多城市干旱季节实行分时段供水、鼓励市民使用节水设备、通过阶梯水价促进市民节水,这些都是缺水及水资源珍惜的表现。然而在很多缺水地区由于水资源的不合理不科学使用,特别是没有充分利用中水资源,使得水资源显得更加珍贵。
        1.1.2小中水运营成本高
        通过调查发现,目前云南绝大多数企业、单位都是通过自建小型污水处理站处理内部产生的污水,单位自行处理污水除了污水处理站建设投资费用,还包括处理站的管理人员费用、药剂费、电费、设备维修更换费用、二次加压等各种费用,对比发现自己处理的小中水比大中水及自来水成本更高。
        1.1.3小中水管理复杂
        自行处理的小中水需要专人负责,定时加药剂、清理格栅垃圾及进行二次加压供应到各用水点等工作;其次还存在处理出来的中水过多或不够用等情况,难以把控到底处理多少污水;另外也存在污水过多超出了处理系统处理能力,长时间超负荷运转,设备容易损坏,一旦相关设备损坏无法,无法产出中水就会面临很多问题,特别是使用中水冲厕的地方;总之,只要处理系统哪个环节出问题中水使用就会受到影响,管理起来比较复杂。
        1.1.4小中水水质不达标问题严重
        自行处理的小中水水质和现场管理人员素质水平有较大关系,也和处理设备及处理流程有关系。单位自建小中水处理站由于各方面原因,首先管理人员不会太专业甚至不懂,只要保障处理设施正常运转就行了;其次处理设备老旧、维护保养不到位等问题;最后处理流程、工艺不一样等问题导致出水水质参差不齐,甚至严重不达标。小中水水质不达标问题常见,政府监管难度大。
        1.1.5国家对黑臭水体治理越来越重视
        近年来国家对生态环境治理做了大量工作,相关部门从2015年先后出台了各种政策,如2015年国务院印发《水污染防治行动计划》(水十条);2018年住建部、生态环境部发布《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》及实施城市黑臭水体治理示范城市等,这充分说明了国家在黑臭水体治理问题上的决心。小中水水质不达标问题给国家治理黑臭水体带来较大困难,解决好污水处理问题,减少不达标水进入各种水体对黑臭水体治理将起到重要作用。
        1.2国内外研究现状
        中水再利用在许多国家都已实施很久了,利用量大,已取得了显著经济效果及节水效果。为了解决水资源紧缺问题,世界上很多国家都充分利用了中水,把中水资源作为城市的第二淡水资源。“以色列是在中水回用方面最具特色的国家。占全国污水处理总量46%的出水直接回用于灌溉,其余33.3%和约20%分别回灌于地下或排入河道,其中水回用程度之高堪称世界第一。美国城市中水回用工程主要分布于水资源短缺、地下水严重超采的加利福尼亚、亚利桑那、德克萨斯和佛罗里达等州,其中以南加州成绩最为显著。日本已有较多的“中水道”(即中水系统)供生活杂用而著称,约占中水回用量的40%。另外,德国、巴西和奥地利的中水回用搞得也不错,处理程度比较高,污水处理量和回用量也高。[2]”
        近年来我国对中水回用越来越重视。“2002年三个用水标准的出台,使我国中水回用工作更加细化。目前,随着水资源短缺的严重加剧,中水回用工作在北方已经形成一定的规模,在我国缺水严重的城市已经普遍应用。比如在北京高碑店建的以城市绿化、河流补水、道路喷洒为目的的中水回用工程,每年回用中水约30万立方米,是我国最大的中水回用工程。”[3]
        1.3基本概念的界定
        大中水是指生活污水经大型污水处理站统一处理后达到水质标准后在一定范围内重复使用的非饮用水,大型污水处理厂的污水处理能力一般较大,反之为小中水。
        1.4大中水利用研究的必要性
        1.4.1节约自来水资源
        大中水可以用来绿化、冲厕、洗车、景观用水等方面,可以有效减少自来水的使用,从而节约自来水资源,特别是在缺水的地区,大中水回用减少自来水用水压力,缓解缺水现状。
        1.4.2管理方便
        大中水是由大型污水处理站统一处理后使用的,和自来水使用有点像,只是水源、水质标准不同而已,大中水使用只需中水水管接入使用单位或区域,直接开闸就可以使用,大中水在源头已经经过加压处理不需要二次加压,不需要专人管理,不需担心水质不达标问题,用水量不受限制根据使用需求使用,相对于小中水管理更加方便。
        1.4.3水质达标率高
        城市污水处理厂是处理城市生活污水的重要单位,对减少水污染、改善水环境起到非常重要作用,大型污水处理厂对出水水质有较高的要求,一般都有自动监测、人工检查、政府部门监督等环节,监管比较到位,另外大型污水处理厂工作人员较为专业,这是小中水无法做到的,因此能有效保障出水水质达到排放标准,水质达标率高,对黑臭水体治理起到重要作用。
        2、大中水利用的社会效益
        2.1对学生的教育引导作用
       随着社会的发展,我国经济水平等各方面都得到了较大提升,特别是当代青少年更是生活在衣食无忧的年代,每天用着自来水,从来不担心没有水用,但他们不知道很多城市缺水的现状,不知道政府部门为了保障城市供水做了大量工作;好多青少年不知道污水去哪里了?不知道污水对社会环境造成的危害等问题。高校对大中水的利用可以对学生起到教育引导作用,让学生思考为什么不用自来水而用中水,间接引导学生节约用水、保护水资源、保护环境,充分发挥高校的教育引导作用。
        2.2推动社会节约水资源
        高校作为城市主要公共场所,人员较密集,不仅是传播新思想、新理念、新知识的地方,同样也是推动社会前沿技术向前发展的重要场所,高校对大中水的利用发挥了高校的公益效益,在节约水资源、保护环境等方面充当助推器、抬头兵。通过《黑臭水体治理背景下高校建设对大中水利用价值研究--以云南体职院为例》,将推动学校节约水资源,承担起社会责任,最终实现学校推动社会节约水资源,让越来越多的人知道并参与到这项重大工程中来。
        3、大中水利用的经济效益
        3.1减少用水成本
        高校是城市的用水大户,如果所有用水都使用自来水的话不仅浪费资源,还要支付高昂的自来水水费,合理使用各种水资源将为高校节约很大一笔资金。按照昆明市现行自来水价格,企事业单位自来水综合单价为6.05元/立方,以云南体职院为例,绿化、冲厕等用水量约为300立方米,如果使用自来水的话一天将产生1815元水费,一年就是662475元;单位自建小中水处理站处理污水的成本约为2.65元/立方(不包括二次加压费用),一天的费用为795元,一年就是290175元;若购买使用大中水,按照现行价格2.28元/立方,一天的费用为684元,一年就是249660元。根据价格及费用对比大中水还是具有显著的优势,可以减少单位的用水成本。

        3.2减少运营成本
        以云南体职院为例,小中水每方的成本包括:建设成本0.72元、污水处理运行费用1.81元、污泥处理费0.12元,合计2.65元/方;大中水每方的成本为:建设成本0.48元、污水处理运行费用0.89元、污泥处理费0.12元,合计1.49元/方。对比发现大中水的运营成本明显高于小中水的运营成本,从区域发展及长远来看,大中水有较大发展优势,对于社会整体而言长期运营下来可以节约很多资源及成本。


        4、大中水利用的环境效益
        生态环境越来越被国家重视,生态环境的保护除了减排降耗、对植被的重视外水环境的保护也是重中之重,我国提倡治理水污染、节约水资源,促进“环境友好型”和“资源节约型”社会,水体的污染主要是污水没有经过处理或者处理不达标排放导致的。通过对大中水的利用减少了自来水的用量,有效节约了自来水,保障了自来水的可持续性;提高了达标中水的使用,降低了绿化中水污染地下水风险;大中水的使用对水体的保护起到非常重要的作用。
        5、降低人员管理风险
        外聘人员管理一直以来都是学校的风险因素之一,学校外聘人员一般都是安排在后勤保障等工作岗位,存在知识文化低、安全意识淡薄、年龄偏高等问题,容易发生设备操作不当、高处坠落、触电及身体其他伤害等安全事故,给学校带来一定风险,采用大中水不需要专门的设备操或管理人员,减少了外聘人员的使用,从而降低了用人风险。
        6、降低自行处理污水不达标被处罚的风险
        随着我国经济社会的发展和法治建设的不断完善,执法部门的要求越来越高,对各方面的要求也越来越严格,单位、企业面临的行政处罚风险也越来越高,自建小中水站处理的污水达标率已经不能满足社会发展的需求,随意排放或使用不达标的污水随时都会面临被处罚的风险,使用大中水可以有效降低被处罚的风险。
        7、结论和建议
        水资源紧缺及水污染是全球性问题,两个问题都是导致无淡水可用,通过研究发现科学合理使用大中水不仅可以节约自来水等淡水资源,还可以减少对水体的污染,将有利于黑臭水体的治理;另外高校大中水的利用具有明显的社会效益、经济效益及环境效益,因此,城市应该加强对大中水使用的力度,进一步优化水资源利用效率及效益,利用好、利用活现有大中水,降低城市排水系统负担。
参考文献:
[1]360百科.水资源[OL].2020-3-15.
[2]袁志彬.城市中水利用的现状及未来[J].中国经济信息,2005,(8).25-26.
[3]裴岐峻.城市中水回用的现状及前景分析[J].城市建设理论研究,2014,(36).923-924.
[4]谭雪,石磊,马中,张象枢,陆根法.基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析——基于全国 227 个污水处理厂样本估算[J].中国环境科学,2015,35(12).3833-3840.

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