第四章 国内城市水污染治理典型案例
我国城市经济的快速发展和市场化进程的推进，使得城市生活用水资源严重短缺，生态环境污染比例的加重，也导致了污水排放量急剧增长。目前，我国将缺水型城市分为资源型缺水和污染型缺水，而严重资源型缺水城市多集中在北部地区；而南部地区除沿海地区以外，基本因受工业污染或水质污染而造成的缺水情况比较严重，即污染型缺水。
众所周之，水是城市发展的命脉，在自然界中是不可替代的，城市一方面缺水严重，一方面又因各种原因浪费了保贵的水资源，海水虽能淡化但成本高不可攀，因此城市污水可以作为第二大水源，来解决城市缺水的问题。面对未来，推进水生态文明建设是一项十分复杂的系统工程，如何注重科技驱动，夯实技术支持，传播水生态文明理念任重而道远。因此在我国开展城市污水回用工艺，用实际行动来守护“生命之源”,创造绿色环境，强化科技研发的力量，实施水资源保障建设的战略，必须注意以下几个方面：
第一，编制城市污水回用系统的发展规划。由于城市布局及地质环境的原因，居民生活区域的分散性很大，这便加大了城市污水回用管道铺设的难度，为了能使再生水成功输送到各个分户，就必须先编制城市污水回用规划路线，确定好布局、管道等设施的安置。
第二，借鉴国外对城市污水回用的举措，运用国家公共管理手段支持、鼓励城市建设污水回用设施。
第三，将城市污水回用的理念对国民进行适当的宣传与引导。由于城市污水回用系统属于技术举措，而在我国绝大部分地区的公民对于城市污水回用的原理理解不是很充分，相继也会对污水再生利用系统产生一定的误解。因此，消除公众的心理障碍，提高公众对于城市污水处理系统的认识度成为我国政府必须要解决的一项课题[23].
第四，制定并完善城市水资源价格体系。我国的水资源整体价格一直处于较低水平，较日本及其他国家存在着很大的差异，鼓励居民使用生活用水，有利于发展城市污水回用系统，表8为我国再生水利用历程概括。
第一节 济南市污水处理的现状及防治
一、背景
济南市是一个资源型缺水城市，人均占有水资源量还不足 1/5,目前，就如何将济南市水资源的可持续开发与利用与社会经济效益的增长相融合，提高城市污水资源利用效率，充分合理的发挥城市污水回用系统，已成为济南市政规划的一项重要课题。
二、济南市污水回用现状
济南市的污水回用工程建设试点工作始于 1988 年，先后建设了南郊宾馆、玉泉森信、济南机场等一批中水示范项目。济南市区的部分工业企业也修建了内部污水处理设施，并将处理后的工业污水加以利用，用于工业冷却用水、厂区内部的杂用水等。目前，济南市已建成的中水设施有 30 余座，中水回用总量为 2万 M3/天。但还都只是一些小型的中水工程，污水回用还没有形成一个整体规划的局面。
根据济南市中水建设和城市管网设施建设管理的经验和基础上，2002 年，济南市政府制定并颁布了《济南市城市中水设施建设管理暂行办法》（以下简称管理办法），管理办法中规定了济南城市规划区内，无论是新建、扩建或是改建的项目，都要配套中水设施；对已建成的小区住宅也要逐步配套建设中水设施。
此管理办法的出台进一步明确完善了济南市城市节水的法规体系，并为全面实施健全的中水设施及管理提供了有效的保障。
三、城市污水再生回用存在的问题
济南城市污水回用系统的建立，不仅减少了城市水环境的污染，还缓解了城市水资源的紧缺，更是贯彻城市经济效益可持续发展的重要举措。但是目前济南城市污水回用尚未广泛推用，究其原因主要有以下几点：
（一）水资源价格体系不健全，影响中水回用的发展
目前济南市的水资源价格偏低，中水和普通自来水的价差较小，这就意味着市场环境的定位并不利于中水的发展。因此尽快确定一个合理的城市污水回用价格，是促进城市污水回用的重要前提。
（二）中水回用的技术法规和相应政策体系不健全
城市污水回用应建立相应的法律法规。可以说，目前我国还缺乏鼓励节约用水、提倡城市污水回用的相关政策，因此，制定相应的市场经济模式和法律制度，是推进城市污水回用有序、快速发展的重要保证。
四、推进城市污水再生回用系统的重要措施
（一）制定合理的水资源价格体系，完善回水制度的法律法规合理制定水资源价格体系，增强用户的节水意识，提高城市水资源的利用率。
完善中水回用制度的法律法规，推进城市污水再生回用系统的高效发展，积极创造有利条件，在城市水环境发展中率先推广使用再生水。
（二）加快城市污水回用的市场化进程
随着城市污水的大量增加，水污染环境的日益加剧，有关部门应尽快编制城市污水回用政策，将改善城市生态环境、减轻水体污染作为城市发展与规划的一项重要前提，鼓励并引导外资参与中水回用的建设与运营，同时还可根据城市发展需要，建立与市场经济规律相符的运营机制，并通过市场运作，将城市中水管网设施由公益事业逐步发展为市场运营体系。
第二节 大连市长兴岛污水处理厂的治理与防治
一、背景
大连长兴岛位于中国辽东半岛中西部，大连瓦房店市西侧，四面环渤海，仅一桥与陆地相连，是中国第五大岛，长江以北第一大岛。长兴岛水深湾阔，腹地宽广，拥有渤海湾最优良的建港条件，是环渤海经济圈的最佳出海口。
2002 年 1 月，辽宁省人民政府批准长兴岛为省级经济开发区。2005 年 6 月9 日，辽宁省委、省政府决定：举全省之力规划和建设长兴岛，使其成为大连国际航运中心的重要支撑和临港产业基地。
二、长兴岛污水处理厂的治理
随着中国城镇化进程的加速，环保产业在国民经济中的地位也不断提升。近年来，通过中水回用业务模式的开展，合资经营运营费用不需要政府财政补贴，在方式上是一种有益的尝试。从城市经济发展角度分析，它能够最大限度盘活国有资产，提高国有资产的运营效率，促进国有资产保值增值，拓宽了市政公用设施的融资渠道，中水回用业务的开发，还能够加快长兴岛中水利用步伐，对排水行业企业化、社会化、市场化进程产生了良好的促进作用，在市场经济体制下为长兴岛中水利用事业寻找了新出路，开辟了新途径。
大连长兴岛北部污水处理厂工程以长兴岛排水规划为依据，在长兴岛北部新建一座城市污水处理厂（包括再生水厂）和与其配套的污水提升泵站、污水管网和再生水管网。
（一）供水现状及规划
1、供水现状
长兴岛用水主要来源于岛外的莲花水库和岛内储存的地下水，水资源不足将是限制经济发展的主要瓶颈。目前，从大连市境外输水工程“以引农业灌溉为主的碧流河水库入连工程，引英那河水库水入连等系列工程”来看，远距离输水耗费巨大的资源，并没从根源上解决城市供水量短缺的现状。中水回用作为城市的第二水源，不仅解决了长兴岛实际供水问题，还减少了成本资金的投入，城市污水处理利用中水回用工艺及技术，可让水资源循环利用，缓解水资源短缺的矛盾，减少废污水排放对城市生态环境的污染。因此，发展中水回用，不仅十分必要，也是现实可行的。
长兴岛现有人口 4.56 万人，外来人口 1.2 万人，辖 12 个村，167 个自然屯。
长兴岛多年平均降水量 624.8 毫米，地表水资源总量约 126 万立方米，地下水可开采量为 365.18 万 m3/年。长期以来，城镇生活和生产用水水源均为地下水井，地下水资源大部分已被开发利用。长兴岛目前用水主要来源于岛外的莲花水库和岛内储存的地下水，另外还有五座小型水库也能提供小部分水量。长兴岛现有净水厂 1 座，占地面积 0.765ha,设计净水能力 6600 m3/d、农业灌溉供水能力 4000m3/d.
2、未来规划
（1）需水量预测。大连长兴岛临港工业区总体规划是由大连市规划设计院编制。长兴岛临港工业区是由产业区和港区、综合区、南部化工产业区三部分组成。
（2）产业区和港区需水量。根据大连市及长兴岛水资源状况，参照大连市实际用水水平，按照大连市建设节水型城市的要求，以生产用水循环利用率大于75%（不含电厂）及未预见水量和漏损水量为需水量的 25%等指标，采用单位建设用地用水量指标法预测需水量。预计每日需补充水量约 44 万立方米/日，其中，工业需水量 24.6 万立方米/日，生活需水量 3.7 万立方米/日，其它需水量 4.2万立方米/日，市政需水量 2.7 万立方米/日，未预见及漏损水量 8.8 万立方米/日。
（二）水源规划及排水现状
1、水源
（1）城市自来水。长兴岛水资源严重缺乏，已建成的岛外引水工程，远不能满足发展需要，规划长兴岛开发初期从东风水库引水，远期跨地区调水。临港工业区由长兴岛净水厂供给，每日供工业区用水 22 万立方米。
（2）其它分散地表、地下水源：保留现有水库、水井，作为景观用水及消防应急水源。
（3）再生水。由规划污水处理厂再生回用设施供应。每日供工业区再生水1水处理厂再生水厂日供再生水 4 万立方米。
（4）可直接利用海水作为化工、热电厂间接直流冷却水；利用化工、热电厂生产余热淡化海水，作为热电厂锅炉、化工工艺用水的补充水源，每日海水淡化规模为 4 万立方米。
2、排水现状及规划
全岛现有生活、生产污水排放量为 4000 吨/日，由于以前缺乏必要的建设资金和管理，没有建设污水处理设施和市政排水管网，基本采取自然渗透和明渠排污入海的简单方式。经调查，生活污水排放系数取 0.85,工业废水排放系数取0.8.产业区和港区需水量 44 万吨/天，预计产业区和港区总污水量约 35 万立方米/日；综合区需水量 13.6 万吨/天，污水量 11.5 万吨/天。
根据地势，按污水收集排放以重力流为主的原则划分为三个排水区域，即北部桃房河排水区、南部排水区及西部世耀河排水区。
三大排水区域分别设置污水处理厂，桃房河排水区设污水处理一厂，规模30 万立方米/日，用地 35 公顷；南部排水区设污水处理二厂，规模 10 万立方米/日，用地 12 公顷；世耀河排水区设污水处理三厂，规模 10 万立方米/日，用地10 公顷。
三、长兴岛污水处理厂的防治
（一）北部污水处理厂
北部污水处理厂主要接收长兴岛东北部综合区生活污水和北部桃房河区工业废水。近期北部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为：东北部综合区，人口比例 75%,为 13.50 万人；北部产业区人口比例 15%,为 2.70 万人。
近期北部排水区域主要以装备制造、综合产业为主，装备制造占全区同性质产业区面积的 75%,综合产业占全区同性质产业区面积的 100%.近期北部污水处理厂计算水量为 4.91 万吨/日，故近期设计规模为：5.0 万吨/日，近期再生水比例按 60%计算，回用水规模为 3.0 万吨/日。
远期北部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为：东北部综合区，人口比例 35%,为 17.50 万人；北部产业区人口比例 15%,为 7.50 万人。远期北部排水区域主要以装备制造、综合产业为主，装备制造、物流占全区同性质产业区面积的 75%,综合产业占全区同性质产业区面积的 100%.远期北部污水处理厂计算水量为 14.73 万吨/日，故远期设计规模为：15.0 万吨/日，再生水比例不小于 60%计算，回用水规模为 10 万吨/日。
（二）西部污水处理厂
西部污水处理厂主要接收长兴岛西北部世耀河区及西部排水区域的石油（天然气）化工产业工业废水和部分生活污水。
近期西部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为：西部部居民人口比例 5%,为 0.90 万人。近期西部排水区域主要以化工产业为主，装备制造占全区同性质产业区面积的 100%.近期西部污水处理厂计算水量为 2.96 万吨/日，故近期设计规模为：3.0 万吨/日，近期再生水比例不小于 30%,回用水规模为 1.0万吨/日。
远期西部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为 2.5%,为 1.25 万人。
远期西部排水区域主要以化工产业为主，化工产业占全岛同性质产业区面积的100%.远期西部污水处理厂计算水量为 18.44 万吨/日，故远期设计规模为：20万吨/日，再生水比例不小于 20%计算，回用水规模为 4 万吨/日。
（三）南部污水处理厂
南部污水处理厂主要接收长兴岛西南部八岔沟区及南部排水区域的钢铁、船舶与装备制造等产业工业废水和部分生活污水。
近期南部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为：南部部居民人口比例 5%,为 0.90 万人。近期南部排水区域主要以钢铁、船舶与装备制造为主，装备制造占全区同性质产业区面积的 25%,钢铁占全区同性质产业区面积的 100%.
近期南部污水处理厂计算水量为 3.10 万吨/日，故近期设计规模为：3.0 万吨/日。
远期南部污水处理厂服务区域内的城市居民人口比例为 2.5%,为 1.25 万人。
远期南部排水区域主要以钢铁、船舶与装备制造为主，以及部分化工产业。装备制造占全区同性质产业区面积的 25%;钢铁占全区同性质产业区面积的 100%;区域内的化工排水占全区同性质产业区面积的 20%,但此部分污水将全部调往西部污水处理厂。远期南部污水处理厂计算水量为 8.17 万吨/日，故远期设计规模为：
9 万吨/日。
（四）东南部污水处理厂
东南部污水处理厂主要接收远期规划的东南部主城区生活污水。预测远期新建的东南部主城区居民占全岛的 45%,为 22.5 万人。远期设计规模：污水处理4.0 万吨/日。
四、建立长兴岛污水处理厂与城市环境保护的关系
对于长兴岛而言，城市污水经深度处理后回用，会带来很大的经济效益。从城市发展角度与环境因素考虑，污水处理厂的兴建不仅改善了城市生态环境、提高了居民生活用水质量；通过污水处理厂二级处理技术为优先，根据各产业污染程度的不同，并结合规划所在区域的地形特征、周围区域的产业布局，将相似产业相对集中，既利于产业聚集和产业链的形成，又利于管理和控制污染。
第三节 大连市旅顺口区小孤山地下污水处理厂的治理与防治
一、背景
旅顺口区位于辽东半岛最南端，属大连市辖区。旅顺口区被誉为沟通辽东半岛和山东半岛的“黄金水道”.旅顺口区现仅有一座日处理能力 10 万立方米的污水处理厂--小孤山污水处理厂，处理能力已不能满足城市污水处理的要求，而建设旅顺口区小孤山污水处理厂有利于发送城市环境卫生面貌，有利于工农业生产和人民群众的身体健康，有利于经济和社会的可持续发展。
二、小孤山地下污水处理厂的治理
（一）区域排水现状及主要问题
按未来大连市城市发展规划中可以看出，旅顺口区将成为最适宜国际滨海高尚生活建设的地带。随着近几年的快速发展，旅顺口区已焕发出璀璨耀眼、令人惊艳的区域生命力。
但是，由于区域内排水系统不完善及城市人口的增加，产生的污水量也越来越多，旅顺小孤山污水处理厂各污染因子的小时值及日均值均达到《环境空气质量标准》中的二级标准限值，其地上污水直接影响塔河湾海，污水未经处理直接排入河道入海或直接渗入地下，导致近海岸及地下水严重污染，小孤山水库下游水体水质已超过Ⅳ类标准，地下水的大肠杆菌严重超标；而污水厂直接排放的废水与恶臭，导致生活垃圾成积，尤其是沿河两岸臭气熏天，严重影响周围附近居民的生活；而蚊蝇丛生，河中之水乌黑，河中鱼虾水草也均不能生存。
随着旅顺新区建设规模的不断扩大，如何降低城市污水对周围环境的影响，从而保证经济建设与环境保护之间持续、稳定、协调的发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一已成为讨论至今的话题。
（二）供水现状及规划
1、区域供水现状
自备水源。区内的小孤山水库库容量较低，虽然被大连市列为供水水源，但目前没有取水设施及连接给水厂的管线，小孤山水库依然不能成为区内主要的供水水源。
2、区域排水现状
规划区域排水采用分流制，污水采用集中处理方式，雨水就近排放。雨季时，雨水通过上游的各支沟渠分别汇流到水库里，水量大于有效库容后溢流入海。该区域为农业用地向城市化方向进展，基本没有形成雨、污水收集系统，大部分居民室内无排水设施，主干道也无市政排水管网，只有路侧边沟担负排水任务。在旱季，污水基本是自然渗入地下或汇流到河道内。河道属季节性河道，旱季干枯，在雨季雨水与污水混流排放入海。大部分河道未经整治，呈自然不规则状态。上游河床地质稳定，下游河床土质松散，渗水性强，有的河段，上游窄，下游宽，甚至有的河床下游高上游低，河水流动不畅。
三、小孤山地下污水处理厂的防治
大连城区是一个严重缺水地区，老虎滩以及马栏河污水处理厂已经有部分处理水用于回用。在旅顺新区，有相当一部分中水用户，因此，对旅顺小孤山污水处理厂出水进行深度处理后，修建专门管道，送至中水用户。
作为缓解水资源紧张的一条有效途径，污水经深度处理后，将用于工业生产、农业灌溉等方面，污水再生回用已成为全球范围内公认的第二水源，国外已有许多工程实例。根据我们国家现有经济条件和经验，城市污水回用主要用于城市绿化、车辆冲洗、建筑施工、冲厕等。
四、建立小孤山地下污水处理厂与城市环境保护的关系
（一）节约土地资源，土地利用效率高
地下污水处理厂的建设，不仅将扩大地下空间的资源整合，减少城市发展资金的投入，被释放的地表面积还会作为城市规划，提高城市土地利用效率。
（二）消除嗓音污染，消除污水、污泥、臭气污染
将地下污水处理厂的主要处理设备置于地下，机械与居民生活互不影响，地下全封闭模式的管理，也可将处理工艺中产生的臭气、污泥等进行技术处理，与居民区距离最小可缩小到 25 米。
（三）有利于用边区域规划和土地开发
地下污水处理厂占地面积很少，节省了城市开阔空间，并且消除了环境污染，不会对周边区域的功能规划造成限制。污水厂地面空间作为广场、休闲公园等综合利用，有利于提高周边区域土地开发。
（四）实施的示范性与景观性
地下方案能很大限度的改善地面环境条件，更有利于还景观休闲于民。由于污水处理厂位于地下，地面上建设了绿色休闲公园，不仅不会影响周围建筑的整体视觉效果，还能起到提升区域景观效果的作用。
