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水资源安全与污水处理:现状、挑战与希望
时间:2025-08-13   访问量:0

    在当今时代,水资源安全已成为全球广泛关注的焦点议题。我国的水资源现状同样不容乐观,面临着诸多严峻挑战。


水资源保护


    从水资源分布来看,空间上的不均衡现象极为突出。北方地区水资源匮乏,部分地区人均水资源占有量远低于国际公认的缺水警戒线,而南方地区虽相对丰富,但在特定季节和区域也会出现局部缺水情况。时间分配上,降水集中在汛期,大量水资源以洪水形式迅速流失,难以有效储存和利用。

    水污染问题更是让本就紧张的水资源形势雪上加霜。工业废水的违规排放,其中含有大量重金属、化学物质等污染物,严重破坏了水体生态系统;生活污水随着城市人口的增长和生活水平的提高,产生量持续攀升,若未经有效处理直接排入水体,会导致水体富营养化,引发藻类过度繁殖等问题;农业面源污染也不容忽视,农药、化肥的大量使用,经雨水冲刷流入江河湖泊,对水质造成负面影响。

    不过,在重重挑战之下,各地也涌现出了许多令人瞩目的水资源保护及污水处理成功案例,为解决水资源问题带来了希望的曙光。

    在山东聊城冠县,当地率先打造了首个中水回用项目“冠县工业用水厂”。该项目投资1.4亿元,于2021年4月开工建设,2023年3月投产运营,设计日处理规模达7万立方米,配套建设供水管网5.52万米。其以县污水处理厂排放的中水为水源,采用“混合-絮凝-沉淀+煤砂过滤+消毒+清水池”组合水处理工艺,将中水深度净化至城市杂用水水质标准,成为可“媲美”地下水的工业用水,成功为企业开辟了“第二水源地”。数据显示,冠县工业用水厂每年中水回用量约1280万立方米,按大明湖120万立方米的蓄水量计算,相当于每年节省10个大明湖的水量;若对照东昌湖,差不多节省一个东昌湖的蓄水量。通过中水回用,不仅有效减轻了城市供水压力,还为企业节省了大量用水成本,实现了生态和经济效益的双赢。

    在山西省,为推动“一泓清水入黄河”生态保护工程提质增效,多地积极行动。吕梁市文水县刘胡兰镇工业聚集区污水处理厂通过自动化控制系统,使浑浊的污水经过预处理、生化反应和消毒环节,最终变为清澈见底的达标净水,日均污水处理量达4000吨到5000吨,解决了养殖、屠宰废水和生活污水直排汾河支流磁窑河的突出问题。忻州市静乐县污水净化中心尾水湿地建设项目采用“生态渠+垂直潜流人工湿地+表面流人工湿地+稳定塘”处理工艺,对污水净化中心尾水进行净化,水质主要指标可达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,实现了区域再生水循环利用,起到了保护生物多样性、涵养水源的作用,保障了汾河河西村国考断面水质稳定达标。


水资源保护


    在毛乌素沙地边缘的神东矿区,国家能源集团神东煤炭旗下13座煤矿将矿井水视作生产过程的“副产品”加以改造利用。通过113公里的灌溉主管道,把经过三级处理后的矿井水用于沉陷区灌溉,滋养出548平方公里的绿洲。以大柳塔煤矿为例,其矿井水处理链通过回用水系统、膜浓缩系统、蒸发结晶系统等一系列复杂工艺,将每日3.2万立方米矿井水处理至优于地表Ⅲ类水标准,达成废水零排放的生态闭环。哈拉沟煤矿每年回用的500余万立方米矿井水,支撑了沉陷区生态灌溉区的植被灌溉需求,植被覆盖度由64%提高到66%,成活率由90%提高至95%。神东矿区还制定了《水资源管理办法(2024版)》,从水资源的规划与配置、取用水管理、节约用水、水资源保护四个方面构建了全生命周期的管理体系,创新性地将用水指标分解到月度考核,与组织绩效直接挂钩,倒逼各矿井形成“计划-监测-考核”闭环,2024年13座矿井原煤水耗均优于国际清洁生产先进水平标准,打造出了“煤-水-生态”协同发展的成功范式。

    广州南沙的四涌西污水处理厂在污水处理技术应用方面进行了大胆创新,成功入选《2025年度全国村镇污水治理优秀案例》。该厂位于广州南沙生物谷,肩负着处理珠江创新谷、生物谷工业废水及周边居民生活污水的重任。其采用“CASS+高密度沉淀池+反硝化深床滤池+次氯酸钠消毒”工艺,确保出水稳定达标后排入洪奇沥水道。针对工业废水与生活污水混合处理的难题,创新打造“2+1”城镇污水治理模式,融入“动态余量-实时配比”控制逻辑,通过实时计算生化系统污染物容纳余量,动态调整工业废水与生活污水的进水量配比,显著提升了工业废水的最大接纳比例和处理系统的稳定性;构建“数据-模型-设备”一体化智能闭环,通过PLC控制系统实现从水质异常快速识别(响应时间≤30秒)到药剂投加量自动调整的全流程智能化闭环控制,降低了生化系统运行风险,提升了运营效率和可靠性。同时,形成工业废水第三方治理的“厂-企-政”协同新模式,污水处理厂、企业和生态环境部门三方共赢。目前,该厂一期一阶段(1.5万立方米/日)已稳定运行,一期二阶段(1.5万立方米/日)预计于2025年9月投入运行。

    新疆八一钢铁集团有限公司作为“用水大户”,积极探索节水与污水处理之路。公司修建了集中污水处理厂,日处理能力达6万立方米,采用预处理和深度处理水回用工艺,将炼钢产生的废水和员工生活用水处理后,转化为可直接用于厂区生产及绿化用水的中水,实现厂区废水零排放。同时,通过对用水设备进行技术改造,优化水处理系统运行模式,提升各工序用水的精细化管理水平,吨钢耗新水量从2022年的4.10立方米/吨钢降至2024年的3.17立方米,今年年底有望降至3以下,极大提高了水资源利用率。此外,八钢集团还承担社会责任,每年冬季可消纳当地城镇生活区污水处理厂约60万立方米中水,真正做到了与城市融合发展。


水资源保护


    这些成功案例为水资源保护及污水处理提供了宝贵经验。一方面,政府应加强政策引导与监管力度,制定科学合理的水资源管理规划和污水处理标准,对违规排放行为予以严厉打击,同时加大对污水处理和中水回用等项目的资金支持与政策扶持,鼓励企业积极参与水资源保护与循环利用。另一方面,企业要强化环保意识,加大在污水处理技术研发和设备更新方面的投入,探索适合自身的节水与污水处理模式,提高水资源利用效率,实现经济效益与环境效益的统一。社会公众也应增强节水意识,从日常生活点滴做起,节约用水,减少污水排放,共同为保护水资源贡献力量。

    中科蔚蓝提醒您:水资源安全关乎国计民生,污水处理是改善水环境的关键举措。虽然当前我国水资源现状严峻,但通过各地的积极探索与实践,已积累了许多可复制、可推广的成功经验。相信在政府、企业和社会公众的共同努力下,我们能够有效应对水资源挑战,实现水资源的可持续利用,守护好我们的绿水青山。咨询热线:15684397985