摘 要：經(jīng)過40年改革開放的快速發(fā)展，我國各大城市面臨著基礎(chǔ)設(shè)施方面的諸多問題，這其中污水系統(tǒng)低效高耗是一個突出方面。城市分布式污水再生資源化系統(tǒng)是針對傳統(tǒng)污水大集中系統(tǒng)的突出問題而提出的新的系統(tǒng)形式，具有低投資、低運行維護(hù)代價、高效率、解決鄰避效應(yīng)和環(huán)境污染問題、出水水質(zhì)好等特點，同時可以提高污水再生回用率，是污水系統(tǒng)提質(zhì)增效的重要支撐。

　　關(guān)鍵詞：城市分布式污水再生資源化系統(tǒng) 提質(zhì)增效 水邏輯 智慧管控平臺

　　1 概念模型提出

　　水資源具有直接關(guān)系到人類生存和社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略屬性，而污水是城市可靠有效的長效性水資源，不斷提高污水再生質(zhì)量和利用率對于緩解城市水資源危機至關(guān)重要。針對當(dāng)前城市大集中污水系統(tǒng)系統(tǒng)突出問題，結(jié)合城市水資源短缺的發(fā)展需求，提出城市分布式污水再生資源化系統(tǒng)概念模型。

　　所謂“城市分布式污水再生資源化系統(tǒng)”是指城市內(nèi)由若干個經(jīng)濟半徑范圍內(nèi)的污水資源循環(huán)復(fù)用系統(tǒng)組成的污水再生資源化系統(tǒng)。其可有效提高污水收集處理效率和非傳統(tǒng)水資源的回用比例。

　　該系統(tǒng)以占地小、環(huán)境優(yōu)美、運行穩(wěn)定、處理高效、出水優(yōu)良、統(tǒng)一智慧管控的分布式污水再生處理站為核心，以水系統(tǒng)中污水具備的循環(huán)、復(fù)用、再生、回供的邏輯為脈絡(luò)，前端以污水短流程、經(jīng)濟、有效收集為重點，后端以單元內(nèi)再生水就地最大程度循環(huán)和梯級復(fù)用、單元間水資源統(tǒng)籌調(diào)配為要點。將城市建設(shè)區(qū)劃分為若干個生態(tài)水系統(tǒng)微循環(huán)有機單元，每個單元內(nèi)形成污水的收集、處理、凈化、再生、利用的循環(huán)邏輯，盈余水量通過城市生態(tài)水體空間進(jìn)行蓄存和調(diào)配，從而將污水由當(dāng)前城市的突出問題和負(fù)擔(dān)，轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘兴亢退|(zhì)均穩(wěn)定可靠的水資源，貢獻(xiàn)與回饋城市。

　　2 理想模型的關(guān)鍵要素構(gòu)成

　　城市分布式污水再生資源化系統(tǒng)模型關(guān)鍵控制要素包含水邏輯及水量平衡、水凈化與水質(zhì)控制、水管理及智慧管控平臺、水系統(tǒng)及建設(shè)實施模式幾個主要方面。

　　2.1 水邏輯及水量平衡

　　理想城市分布式污水再生資源化系統(tǒng)模型各單元中的水邏輯關(guān)系為污水作為有效的城市非傳統(tǒng)水資源將分質(zhì)實現(xiàn)最大化利用和循環(huán)利用，單元內(nèi)優(yōu)先實現(xiàn)最大化利用，盈余水量在進(jìn)入地表水體調(diào)蓄空間前，先經(jīng)過綠地駁岸空間的生態(tài)凈化后再進(jìn)入水體，同時在水體銜接段內(nèi)設(shè)施深度凈化生態(tài)系統(tǒng)，保障水體水質(zhì)的進(jìn)一步凈化提升，而蓄存的水體在下游優(yōu)質(zhì)段內(nèi)合理取用，作為城市高品質(zhì)用水的替代水源，新生水供水站與城市規(guī)劃的高品質(zhì)用水大戶就近配套建設(shè)。

　　水量平衡分析中，以污水再生水和地表調(diào)蓄空間可匯集的地表徑流水為產(chǎn)出項，以綠化灌溉、道路灑掃、洗車、工業(yè)冷卻、公建沖廁、生態(tài)環(huán)境補水等為耗水項進(jìn)行年際逐月分析，將需要調(diào)蓄存儲的量、盈余的主要部位、可調(diào)需儲存的水體位置、可滿足的規(guī)模等逐一落實，即可得到全年最大可利用非傳統(tǒng)水資源總量以及通過盈余月和虧損月盈虧量與調(diào)蓄空間建立液位聯(lián)動關(guān)系，確定蓄存區(qū)液位關(guān)系，綜合得到年際水資源價值與效益。

　　2.2 水凈化與水質(zhì)控制

　　在各分布式單元內(nèi)的污水處理再生站點內(nèi)，凈化后的污水達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(國標(biāo)一級A排放標(biāo)準(zhǔn)和下述用途中再生水相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格控制項見表1)不消毒直接回用于綠化灌溉和生態(tài)環(huán)境補水;而經(jīng)過消毒的其他再生水供應(yīng)城市雜用水、工業(yè)冷卻補水、公建沖廁用水等用水。超過再生回供經(jīng)濟半徑的盈余水量進(jìn)入配套后續(xù)生態(tài)凈化空間(不低于地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn))再排入地表水體，經(jīng)水體內(nèi)進(jìn)一步生態(tài)凈化后由高品質(zhì)新生水供水站(不低于地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn))供應(yīng)至高品質(zhì)工業(yè)用水大戶作為優(yōu)質(zhì)非傳統(tǒng)水源加以利用。

　　由此，在分布式污水再生資源化系統(tǒng)中，污水凈化由強化凈化段與生態(tài)凈化段兩段構(gòu)成，回用供水水質(zhì)控制與水質(zhì)監(jiān)測在強化凈化段后的清水池節(jié)點控制，而外排至地表水體的水質(zhì)控制與監(jiān)測點設(shè)置于強化站點外綠地空間的生態(tài)凈化區(qū)出水處，以總體降低投資和運行維護(hù)代價。

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