青島是一個水資源缺乏的城市，同時也是一個努力發(fā)掘水資源，充分利用水資源的城市。3月22日是第三十屆“世界水日”，宣傳主題為“珍惜地下水，珍視隱藏的資源”。為了珍惜每一點滴水資源，從2001年開始就利用再生水補充河道。2014年開始，隨著污水處理廠的改擴建，污水處理廠水質(zhì)提升，青島再生水利用進入快車道。截止到2021年，從2014年的累計1億噸增長到現(xiàn)在的2.95億噸，8年時間增長了2倍。再生水已經(jīng)廣泛應(yīng)用于河道景觀、水源熱泵、園林綠化、道路沖洗、工業(yè)冷卻、建筑降塵、沖廁等城市非飲用水領(lǐng)域，成為青島用水來源的重要補充。

海泊河

2014年駛?cè)肟燔嚨?利用率不斷提升

青島三面環(huán)海，但卻是全國最嚴(yán)重的缺水城市之一，人均淡水資源占有量僅290立方米，僅為全國平均水平的13%，于是節(jié)約用水和替代水開發(fā)利用成為伴隨島城生態(tài)發(fā)展的一大主題。

早在2001年，青島作為全國再生水五個試點城市之一，就開始了再生水的回用。然而，直到2014年，再生水的利用才真正進入快車道，開啟了蝶變發(fā)展的時代。

青島水務(wù)集團作為青島市最大的再生水生產(chǎn)企業(yè)，他們的數(shù)據(jù)具有代表性。2014年，再生水的利用量為1095萬噸，2021年已經(jīng)達到了1.6億噸。8年的期間，增長了25倍。再生水的應(yīng)用場景，也從原來的綠化用水，拓展到水源熱泵、工業(yè)冷卻、建筑降塵等等。

李村河舞陽路生態(tài)補水區(qū)域

“這其中有三大原因，政策的扶持，污水處理廠的改造升級、大規(guī)模的管道鋪設(shè)是最主要的因素，”青島水務(wù)海灣中水有限公司總經(jīng)理唐曉虎說， 在此之前，處理后的污水達到一級A就可以，經(jīng)過深層次加工，才成為大家說的再生水。

“水質(zhì)好了別人才愿意用，產(chǎn)能足了也就打開了市場，”唐曉虎介紹，從2014年開始青島對各大污水處理廠進行改擴建，改進工藝，提高出廠水質(zhì)的要求。出廠的水已經(jīng)達到地表水準(zhǔn)IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)更加清澈。與此同時，各大污水處理廠也具備提供再生水的產(chǎn)能。

現(xiàn)在，海泊河凈化水廠、世園會凈化水廠、團島凈化水廠，中德分質(zhì)水處理示范中心。每天可生產(chǎn)再生水29.85萬噸。

海泊河

最多5輪微生物處理 出廠得過0.1微米超濾膜

污水如何處理，都要經(jīng)過哪些流程，最后的出廠水質(zhì)又是怎樣的？為此，記者專訪了青島水務(wù)集團下屬的張村河水質(zhì)凈化廠副總經(jīng)理荊玉姝。

張村河水質(zhì)凈化廠坐落于嶗山區(qū)青銀高速以西，是青島市區(qū)首個全地下污水處理廠，于2018年5月通水運行，服務(wù)面積31.2平方公里，服務(wù)人口30萬，污水日處理能力4萬噸，采用國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)MBR超濾膜處理工藝，出水主要污染物指標(biāo)優(yōu)于地表水準(zhǔn)V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，污水處理后的再生水100%用于張村河河道補水。

“我們這里也是采取了國內(nèi)最先進的工藝，”荊玉姝介紹，污水從進廠到出廠，簡單一點要經(jīng)過三道關(guān)。首先是預(yù)處理系統(tǒng)，生活污水進入廠區(qū)以后，要經(jīng)過兩道不同的隔欄，里邊的紙張等生活雜物會被分開；之后就會進入一個由離心設(shè)備制造的漩渦，通過離心力將砂石、油脂等物品分割開來。

下一步就進入污水處理的核心環(huán)節(jié)，通過微生物的新陳代謝作用，將水中污染物分解代謝。隨著人們生活的變化，污水中的成分也在變化，微生物處理的方式也會相應(yīng)變化。之前，微生物處理相對簡單，只有三段區(qū)域，現(xiàn)在增加到了5段，會根據(jù)污水成分的不同進行相應(yīng)調(diào)整。最終，原水中的有機物被降解，里邊過量的氮、磷等元素被消解。反應(yīng)池中的活性污泥會將溶解性有機物、過量的磷吸收掉，氮元素則轉(zhuǎn)化為氮氣被排出去。

經(jīng)過7個多小時的微生物處理，進入廠區(qū)的原水已經(jīng)很干凈。但是，要達到出廠的標(biāo)準(zhǔn)，還需要經(jīng)過最新的工藝——膜處理。

為聯(lián)城海岸水熱泵用戶校驗水表 攝影 張挺

荊玉姝說，膜處理其實并不復(fù)雜，主要在于造價昂貴，而且空隙越小價格越高，當(dāng)然過濾效果也就更好。濾膜其實就相當(dāng)于普通市民家中的凈化設(shè)備一樣，一些雜質(zhì)、細(xì)菌經(jīng)過的時候，都會被過濾掉。

以前，只有海水淡化或者是自來水使用膜處理。膜處理也分為不同的規(guī)格，他們采用的是超濾膜，每個孔僅為0.1微米。經(jīng)過處理好的水通過膜的時候，里邊的有機物，金屬物質(zhì)甚至是細(xì)菌都已經(jīng)被過濾掉。經(jīng)過膜處理以后，水質(zhì)變得更加清澈。這要是為什么現(xiàn)在污水處理廠的水，可以直接排入河道。

據(jù)介紹，目前日產(chǎn)出的“純凈水”為4萬噸左右，除了場內(nèi)用水，其他都排入到張村河內(nèi)，作為生態(tài)補水。

打通脈絡(luò) 新建20多公里管道

再生水利用另外一個制約因素，就是在于管道的鋪設(shè)。在此之前，為了方便收集污水以及排水，污水處理廠往往建在河道的下游。如果想利用再生水就需要重新鋪設(shè)管道。此前，管網(wǎng)的欠缺，成為制約中水發(fā)展的最主要因素。沒有管網(wǎng)，生產(chǎn)出來的再生水沒處可用，又制約著處理規(guī)模的擴大。這也就是在此之前，青島再生水利用始終發(fā)展緩慢的原因。

從2014年開始，青島加快了再生水利用管道的建設(shè)。其中，多次將管道向李村河以及張村河中上游延伸，擴大了再生水的利用范圍。

2018年3月，青島水務(wù)集團實施李村河下游生態(tài)補水以及調(diào)蓄工程。再生水來源于李村河入?？谔幍奈鬯幚韽S，此前產(chǎn)生的再生水，都白白流進了大海。工程沿著李村河，從下游一直往上延伸，鋪設(shè)到李村河與張村河交界處，總共兩條管道長度達10.7公里。9月19日完成全部管線工程建設(shè)，實現(xiàn)向李村河三角地補水15萬噸/日，具備向李村河下游實施20萬噸/日生態(tài)補水能力。

正在運行的水源熱泵

李村河上游河道景觀

2020年，市水務(wù)管理局實施李村河中游生態(tài)補水示范工程，再次將管道向李村河上游延伸4公里，并在中間新建2座泵站，分別向李村河中游（三角地-青銀高速）補水3萬噸/日、張村河（三角地-黑龍江路）補水2萬噸/日。不僅如此，在李村河重慶路、君峰路，張村河重慶路、臺柳路、黑龍江路都設(shè)置補水口，并配套建設(shè)潛流濕地、生態(tài)濾床、水下森林、種植梳理水生植物約2萬平方米，實現(xiàn)河道水質(zhì)的長效保持。

截止到2021年底，水務(wù)集團已累計向李村河河道生態(tài)補水1.7億噸，讓李村河水“活”起來，實現(xiàn)了由“臟”到“凈”的轉(zhuǎn)變，李村河生態(tài)補水后，河道內(nèi)各項水質(zhì)指標(biāo)良好，水環(huán)境質(zhì)量明顯改善，下游的李村河斷面水質(zhì)提高并逐漸穩(wěn)定達到地表準(zhǔn)Ⅴ水標(biāo)準(zhǔn)，目前河道內(nèi)水生植物豐富，水生動物活躍，河道的生態(tài)功能逐步得到恢復(fù)，既增強了河道的景觀效果，為周邊居民提供了休閑建設(shè)娛樂的去處。

水源熱泵

另外一方面，青島水務(wù)集團近年來也把污水處理廠的建設(shè)地點，選在了河流的中上游。這樣就省去了鋪設(shè)管道的問題，處理后的再生水可以直接補充進入河道。2018年建設(shè)的張村河水質(zhì)凈化廠，坐落于嶗山區(qū)青銀高速以西，張村河的中游。該廠每天生產(chǎn)4萬噸再生水，除去自用，其他全部注入張村河作為河道用水。張村河在重慶路匯入李村河，河內(nèi)魚翔淺底，河岸綠樹蔥蔥，不僅改善了生態(tài)環(huán)境，也給市民創(chuàng)造了一個休閑娛樂的好去處。

李村河勝利橋段魚兒成群，引得白鷺捕魚歡騰

目前，海灣中水公司供水區(qū)域涉及市南區(qū)、市北區(qū)、嶗山區(qū)、李滄區(qū)，管理和使用再生水管網(wǎng)85.5公里，總供水能力達到29.85萬噸/天。

科研攻關(guān) 取水從40分鐘縮減到5分鐘

如何擴展再生水的應(yīng)用范圍，海灣中水集團與多所學(xué)校合作搭建了科研平臺，加大水資源利用課題研發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)改革。截至目前，公司發(fā)明專利1項：軟件著作權(quán)專利2項，實用新型專利16項，職工個人實用新型專利6項，專利成果較為突出，為向高新技術(shù)企業(yè)邁進奠定堅實基礎(chǔ)。

為聯(lián)城海岸水熱泵用戶校驗水表 攝影 張挺

一系列的專利也解決了實際應(yīng)用中存在的問題。例如園林綠化、道路清掃都使用再生水，但是一輛20噸水車要加滿，此前需要等待40分鐘。這樣的一個細(xì)節(jié)，給環(huán)衛(wèi)清掃帶來很大困難，也在實際上制約了中水的使用。

2017年，為滿足市區(qū)129條主次干道及130平方公里重點區(qū)域的高壓沖洗、灑水降塵、綠化一體化作業(yè)車的快速加水需求，海灣中水公司從省時、省水、省力三方面對中水管網(wǎng)沿途加水站進行創(chuàng)新性改造，聯(lián)合研發(fā)太陽能電子插卡式自動控制精準(zhǔn)加水設(shè)備，實現(xiàn)插卡自動加水功能。技改后一輛20噸水車加滿水時間從原來的45分鐘縮短為5分鐘，大大節(jié)省了加水時間，提高了園林綠化、市政保潔用水量。

首次使用新型管道機器人設(shè)備對于地下中水管網(wǎng)維修。在不開挖路面的情況下對再生水回用的地下管道進行探查，使用氣囊內(nèi)襯修復(fù)法對管道破損處進行修補，僅用1天的時間便完成了以往需要1周的管道修復(fù)工程，省時省力，節(jié)約了維修成本。同時，還結(jié)合生產(chǎn)工藝實際運行情況，采用優(yōu)化預(yù)處理段細(xì)格柵及控制膜池吹掃風(fēng)量，加強膜組件清洗頻率等措施，使原計劃本年度更換的膜組件延長了使用壽命，膜組件運行指標(biāo)恢復(fù)至原設(shè)計通量，產(chǎn)渣量由原來的160升/天增加至500升/天增加了212%且柵渣含水量也大大降低。膜格柵產(chǎn)渣量由原來的320升/天減少至120升/天減少了62.5%，大大減輕膜格柵運行負(fù)荷，節(jié)約清洗MBR膜資金約30萬元，節(jié)約膜組件更換費用約260萬元等等。

為聯(lián)城海岸用戶維護水表 攝影 劉偉

海泊河景觀中水

污水源供熱 減少燃煤23.86萬噸

除了河道景觀用水，再生水還被廣泛應(yīng)用于水源熱泵，不僅回收了能源，還降低了碳排放。

2020年到2021年供熱季，位于李村河南岸的橡膠谷集團，其3萬多平方的辦公樓供暖問題一直是個“大麻煩”。海灣中水有限公司負(fù)責(zé)人唐曉虎，立刻帶領(lǐng)團隊與用戶溝通。開始對方對水源熱泵并不接受，他便帶領(lǐng)對方技術(shù)人員到運行中的水源熱泵項目實地參觀，用項項達標(biāo)的再生水水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)打消了用戶的最終疑慮，成功與用戶簽訂用水協(xié)議。

目前，橡膠谷集團使用再生水30萬噸/年，可減少燃煤約301噸，減少二氧化碳排放約835噸，節(jié)約電量超過100萬度，既大大減少了碳排放，又能將處理后的污水再利用，真正實現(xiàn)了變廢為寶，讓“污水”化作新能源，助力島城的“碧水藍(lán)天”！

目前，海灣中水公司已累計向“麥島金岸”小區(qū)、“聯(lián)城海岸錦城”小區(qū)、“金茂灣”小區(qū)和“海爾科技中心”4家水源熱泵項目供送再生水約8000萬噸，供暖面積達153萬平方，可減少燃煤約23.86萬噸，減少二氧化碳排放約60.6萬噸，節(jié)約電量約6.6億度，具有顯著經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，節(jié)能減排更上一層樓。

生態(tài)補水 讓河道“活”起來

作為第一條利用再生水作為景觀用水的過城河道，海泊河一開始經(jīng)常處于“吃不飽”的狀態(tài)，在缺水的時候會補充一點。隨著產(chǎn)能的提升，海泊河開啟了24小時再生水不間斷供應(yīng)模式，河道水體動力顯著提升，水質(zhì)改善明顯，海泊河國控斷面水質(zhì)持續(xù)穩(wěn)定達標(biāo)。再生水補水助力海泊河蝶變?yōu)轱L(fēng)光旖旎、民生休閑的“美麗河”。

李村河補水調(diào)蓄三角地補水點 攝影 李亭

除了海泊河，李村河、張村河等市內(nèi)的主要河流，隨著再生水源源不斷注入，也煥發(fā)出勃勃生機，河里魚兒嬉戲，兩岸綠樹如茵。

據(jù)介紹，2018年，根據(jù)市委市政府關(guān)于李村河流域水環(huán)境將治理相關(guān)工作要求，海灣中水公司建設(shè)李村河下游生態(tài)補水及調(diào)蓄工程，具備向李村河下游補水20萬噸/日能力，自2018年5月15日起，公司通過新建管線向李村河三角地、舞陽路及大村河，截止到2021年底總補水量超過1.7億噸，創(chuàng)歷史新高。李村河河道斷面水質(zhì)得到有效改善，進一步提升了城市品質(zhì)。

2018年，李村河生態(tài)補水工作因成效顯著，成功助力青島市順利榮選“2018年黑臭水體治理20個示范城市之一”。2019年“李村河下游生態(tài)補水及調(diào)蓄工程”也作為唯一一個用于河道生態(tài)補水項目的信息智能化案例成功入選“青島智慧城市百佳典型案例”。

記者了解到，大概有8成左右的再生水用于景觀河用水。隨著再生水水質(zhì)的提升以及管道的鋪設(shè)，其應(yīng)用的范圍也越來越廣泛。十四五期間，青島水務(wù)海灣中水有限公司擬形成再生水管網(wǎng)設(shè)施互聯(lián)互通，全面保障海泊河、李村河、樓山河、團島、麥島等流域的生態(tài)補水，助力青島市黑臭水體治理示范城市創(chuàng)建工作，同時加強中水源熱的清潔能源利用，針對特殊工業(yè)企業(yè)商戶，開發(fā)精品再生水。通過河道生態(tài)補水、園林綠化、城市雜用、工業(yè)企業(yè)第二水源利用，促進經(jīng)濟社會健康發(fā)展，十四五期間青島主城區(qū)污水處理廠再生水的利用率擬達到60%以上，積極解決北方城市青島地區(qū)水資源短缺、水資源受限的難題。

標(biāo)簽： 污水處理廠 水的利用