一、水資源及利用情況

　　鄭州是一個降水量時空分布不均、水資源十分貧乏的地區(qū)，人均水資源年占有量不足230m³，還不到全省人均的一半，僅占全國人均水資源量的1/10，約為全球人均1/40，遠遠不能滿足城市生產、生活的基本需求；鄭州市現(xiàn)被列為我國對33座最嚴重缺水的城市之一。多年來，水資源短缺一直是困擾鄭州市可持續(xù)發(fā)展的一大課題；特別是近年來，隨著城市化水平的不斷提高，經(jīng)濟及建設事業(yè)快速穩(wěn)定地發(fā)展，城市人日迅速膨脹，居民生活水平和環(huán)境質量日益提高，用水量也隨之迅速增加，水資源供需矛盾變得越來越突出。另外，隨著氣候的變化和環(huán)境污染的日益加劇，水資源短缺現(xiàn)象漸趨嚴重。

　　早期鄭州市區(qū)供水以賈魯河水源為主，由于上游生態(tài)環(huán)境變壞、氣候干旱、上游水資源開發(fā)利用量加大等綜合因素，致使賈魯河及其支流賈峪河水源不足，尖崗、常莊兩座水庫天然蓄水量逐年減少，只能作為城市供水的備用水源。1970年后開始引用黃河水，目前黃河水供水量占城市供水量的3/4，地下水開采量占城市供水量的1/4。進入九十年代以來，作為鄭州市主要供水水源的黃河流量較以往明顯減少，黃河花園日河段山于泥沙淤積，使河床抬高，造成“小洪水、高水位、大漫灘”的現(xiàn)象頻繁發(fā)生，近年來，黃河斷流形勢嚴峻，己逼近我省開封附近。目前黃河花園口河段水質污染已較為嚴重，一般為Ⅳ類水質標準；此外，突發(fā)性水污染事故也時有發(fā)生，使黃河水受到嚴重污染，為超地面水Ⅴ類水質標準，黃河水源已不能滿足城市供水要求，市區(qū)供水受到了嚴重影響。鄭州市各水源地的污染狀況也十分嚴重，而作為鄭州市“大水缸” 的西流湖，其污染狀況更是觸目驚。已引起有關部門及公眾的高度重視，不日即著手進行治理。

　　鄭州市地下水資源開發(fā)利用存在著缺乏規(guī)劃和管理、超量開采、水位持續(xù)下降、漏斗面積不斷擴大等問題，存在開采層、開采區(qū)和開采時間集中的“三集中”現(xiàn)象，長期“三集中”開采中深層水，已導致中深層地下水水位持續(xù)下降，形成地下水位下降漏斗，目前鄭州城市水廠及單位自備井地下水年開采量約6620萬m³；另據(jù)有關部門推測，僅市區(qū)都市村莊的地下水非法對采量每年就達1000萬m³,相當于西流湖儲水量的二十倍。鄭州市的淺層地下水187km³和中深層水20km²的水質己受到污染，淺層地下水因受污染已基本無法飲用，淺層地下水的回補又十分緩慢，如不采取有效措施，長此以往將造成地下水資源枯竭、地面沉陷等難以挽回的后果。

　　以上可以看出，鄭州市的地面徑流（包括過境的黃河水流及境內的河流等）及地下水資源短缺的形勢確實十分嚴峻，且存在著嚴重的污染，容不得絲毫的樂觀；隨著城市化進程的不斷加快，水資源供需矛盾將變得越來越突出，預計到2005年全市總需水量將達到168.60萬m³/d，而鄭州市目前滿負荷供水能力只有127萬m³/d，也就是說，4年之后鄭州市供水缺口將超過40萬m³/d，而這其中還未考慮黃河斷流、水源污染等不確定因素。目前及今后，水資源短缺都將是鄭州市社會經(jīng)濟發(fā)展的一大制約因素。如果不增加新的供水水源和提高水的使用效率，鄭州市今后的社會經(jīng)濟和城市發(fā)展目標必將因水的制約而受到大的影響。另據(jù)黃河水文資源研究所在一份報告預測，至2020年，黃河下游河道有可能全a竭，對于黃河水供水量約占城市總供水量的3/4的鄭州市來說，地下水幾乎是承載我們生存的最后儲備，是城市留給后代的唯一資源。因此，對有限的水資源進行合理開發(fā)有效利用、開辟新的城市水源已刻不容緩。

二、污水回用的工程介紹

1、污水回用的必要性

　　隨著城市供水規(guī)模的迅速擴大，城市污水量也隨之增加，目前鄭州市的污水量排放己達74萬m³/d，觸污水如不淤處理而直接排入河道或于農灌，將造成極其嚴重的地而、河道及地下水污染。2000年12月28日，總投資7.6億元的鄭州市污水處理廠一期工程的建成投產，傾州市城市污水的處理能力達到40萬m³/d，污水處理率近55%，對城市環(huán)境和面貌的改善起到了積極的推動作用。然而，大量處理后的污水如果直接排放，不僅會造成城市水資源的無端流失，而且使高額的建廠投資和水處理費得不到有效的回收利用，任由“肥水”流入外人田是對資源和資金的極大浪費。城市污水資源化既可緩解水的供需矛盾，又可減輕水污染程度并有效降低地下水的開采量，從而達到改善生活環(huán)境和面貌、提高城市品位的目的，這不僅是城市發(fā)展的需要，也是廣大市民的愿望和政府工作的一個重心。城市污水資源化是解決城市水資源短缺的一條重要途徑，它代表著當今的時代潮流，具有十分廣闊的發(fā)展前景。鑒于目前水資源嚴重短缺的狀況，在鄭州市開展污水口用項目建設是十分必要和迫切的；目前該工程己被列為加快鄭州市城市化進程十四項重點工程之一。

2、污水回用問題的提出

　　金水河由西南流向東北橫穿整個鄭州中心市區(qū)，經(jīng)燕莊至八里廟入東風渠，是鄭州市一條主要泄洪河道，泄洪量占70%，對城市安全和人民生活以及市容市貌影響極大。金水河是一條季節(jié)性排洪河道，自上游修建水庫以來，清水完全斷流。金水河濱河公園是1997年市政府投資1．5億元興建的一座開放式公園，全長11.3km，面積82.7公頃，其中綠化面積50公頃左右；由于河道水源缺乏，每年需從尖崗水庫輸水干管引水200-300萬噸，另在沿河綠化帶內打淺井8眼，年采水量100萬噸左右。為改善河道景觀，建有10座閘壩，通過節(jié)節(jié)攔蓄，使河內水深達0.5-3米，形成連貫水面面積20多萬平方米，增加水體30多萬方，加上兩岸各25米寬的綠化帶，猶如一條玉帶鑲嵌在市區(qū)的版圖上，成為一條景觀河。由于水量引入偏少且原水本已遭受污染，再加上水在河內停留時間過長，造成了河水水質的惡化，需定期更換清水，保持良好觀賞水面；由于水價。經(jīng)費及管理體制等原因，金水河的正常引水受到很大影響，往往使河水得不到及時更換，大大影響了濱河公園的觀瞻效果。金水河清水源問題也日漸成為廣大市民所關注的焦點。

　　熊耳河是市區(qū)南部的主要防洪排水河道，流經(jīng)鄭州市的二七區(qū)、管城區(qū)后，匯入東風渠。熊耳河屬季節(jié)性河流，上游無水庫調蓄，旱季無水，澇季匯集大面積降水，形成洪水沿河渲泄，威脅著兩岸工農業(yè)生產和居民的生命財產安全，同時也影響到京廣、隴海兩大鐵路的安全。目前河道內雜草叢生，緊靠河岸各種建筑物林立，垃圾、污水隨意傾倒，原有的橋梁大都破舊孔徑偏小，嚴重阻水，下游多年來未加整治，斷面偏小，堤防殘缺不全，坡緩泄水慢，排洪能力低，一遇洪水就漫溢河道、堤防，造成災害。平時河道內主要排放沿河附近的生產和生活污水。在金水河完成綜合治理后，有鄭州市第二條“龍須溝”之稱的熊耳河的綜合治理已列入明年工作計劃。問題是熊耳河濱河公園建成后，污水被全部截流，河道將處于干涸無水的境地，今后熊耳河清水源也將成為一個極其現(xiàn)實的問題。

　　就現(xiàn)實情況而言，污水回水用作上述河道水源是唯一切實可行的辦法，其將成為穩(wěn)定可靠的景觀水源，可徹底改善河道水質，使昔日的“龍須溝”變成景觀河。

2、水質情況

　　為滿足回用水水質要求，首先需對二級污水處理廠出水進行三級深度處理。根據(jù)城市污水二級處理的主要出水指標要求（見表1），鄭州市污水處理廠一期工程的設計出水水質指標見表2。通過表1和表2的對比可以看出，鄭州市污水廠設計出水指標完全符合排放標準的要求；但對于NHN₃-N與P的去除作用較弱，N、P含量達到一定的指標就可能引起水體的富營養(yǎng)化，因而三級處理的重點應放在在脫氮除磷上，同時應滿足《地表水環(huán)境質量標準》（GHZB1-1999）的要求，見表3。根據(jù)回水用途及將來綜合開發(fā)項目對水質的要求，計劃按表3中所列Ⅲ11或Ⅳ類水質指標進行三級深度處理。

3、工程簡介

　　污水廠出水經(jīng)過三級處理后，用水泵加壓輸送至金水河上游的金海水庫（原址）和熊耳河的上游，以原庫區(qū)為基礎建設調蓄池，在充分發(fā)揮水庫對城市防洪所起作用的基礎上，重點開發(fā)其調蓄和水體景觀功能；口水通過庫區(qū)湖面水體的調蓄后，作為兩河上游水源沿河道排放，徹底改善河水水質，形成良好的城市河道水體景觀。將來逐步發(fā)展輸水管線及河道周邊地區(qū)的綠化噴灌、沖洗、燒酒等衛(wèi)生用水的綜合利用項目，進而發(fā)展城市中水系統(tǒng)，開發(fā)調蓄池景觀、防護隔離帶的綠化、美化、服務等相關產業(yè)建設，使城市檔次和品位得到明顯提高。

　　項目一期的三級水處理及供水設施暫按10萬m³/d規(guī)模一次性投資建成，并適當預留發(fā)展空間；水處理及加壓設施計劃建設在鄭州市東郊東風渠與七里河交日處的三角地帶，位于市污水廠出水口附近；調蓄地位置設在桐柏路以東、航海路以南、工人路以西、南三環(huán)以北地區(qū)；其間為三級水處理廠向調蓄池供水的輸水管線，線路總長約21km。工程總投資約990萬元�？谒倪M一步綜合利用以及景觀、綠化、服務等相關項目的開發(fā)及實施規(guī)模等，將來視項目實施的效果及發(fā)展前景而定。

　　蓄水池建設通過測清淤，擴大了湖面面積，使金海水庫庫容由原來的138.5萬m³增加到500萬m³以上，大大增強了原金海水庫的防洪調蓄能力，可確保水庫及城市安全。鑒于調蓄池位于金水河上游，其景觀水通過閘門控制，可自流排入金水河，通過節(jié)節(jié)攔蓄，使河內形成連貫水面，同時增加了河道的蓄水量。人民公園和紫荊山公園與金水河毗鄰，河道水體不僅為兩大公園增添了景觀，同時也為園中小湖提供了清水源，將園內水體、水景等修飾改造，與金水河形成貫通的水體，擴大了水域面積，變死水為活水，增加了水體動感和觀賞勝，開發(fā)、健全國內水體娛樂項目，使公園環(huán)境質量得到明顯改觀。熊耳河上游距調蓄池的最近距離尚有21km，熊耳河完成截污及濱河公園建成后，可通過輸水管中途分水或調蓄池水加壓等方式向熊耳河上游提供3萬m3/d左右的景觀水源。在河道下游，排放水仍可實施農灌，發(fā)展高效農業(yè)。

三、前景展望及設想

　　1、景觀建設方面 通過建設調蓄池、引水進入市內河道，形成湖面及河道景觀水體；建設水體防護隔離帶，搞好綠化和景點建設。

　　2、綜合利用方面 首先可通過泵站加壓解決金水河濱河公園、綠城廣場、碧沙崗公園、人民公園、紫荊山公園以及有河南“長安街”之稱的金水路東段等公共綠地噴灌、人工噴泉、水景。沖洗車輛、澆灑道路及行道樹澆灌等用水；依托金水河沿河地帶大的賓館、飯店、機關事業(yè)單位。大中專院校集中的優(yōu)勢地位，實行分質供水，改造建設中水系統(tǒng)，實施開發(fā)帶動戰(zhàn)略，建設開放式口水使用體系，使污水利用資源化、長期化、合理化，建設節(jié)水型城市，為鄭州的綠化、美化再作貢獻。同時針對鄭州市洗車業(yè)迅猛發(fā)展的局面，建議采取強制性的限制洗車措施，嚴禁自來水的使用，引導洗車業(yè)在沿河地帶的發(fā)展，鼓勵使用回水資源，節(jié)約潔凈城市水資源。作為開放式的污水口用項目，可帶動工程沿線地區(qū)參與項目的實施和開發(fā)，擴大用水范圍，進一步提高回水使用率。

　　其次，以金水河沿線口水綜合開發(fā)利用為樣板，以熊耳河綜合整治工程為起點，高標準、高質量進行綠化、美化及景觀建設，重點做好口水綜合利用及功能延伸工作，提高口水資源使用率，最大限度發(fā)揮工程效益。

　　3、綜合開發(fā)挖潛方面鄭東新區(qū)為鄭州市今后發(fā)展的重心，高起點建設鄭東新區(qū)為污水廠回水的綜合利用提供了廣闊的發(fā)展空間，可充分利用三級水處理廠地處新城區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢，大力發(fā)展鄭東新區(qū)的中水系統(tǒng)建設，充分發(fā)掘廠站的處理及供水能力，力爭使處理廠回水綜合利用規(guī)模再上新臺階。因此，在規(guī)劃實施階段建議將中水管道系統(tǒng)建設納入到市政大配套中，一步到位建立起一套獨立完整的中水管道系統(tǒng)，使有限的城市水資源得到更加充分的利用。同時，配合鄭東新區(qū)生態(tài)綠地系統(tǒng)的建設，考慮向區(qū)內的森林公園以及金水河、東風渠、熊耳河、七里河濱河等帶狀公園，同時也包括規(guī)劃建設的綠化廣場、小游園、街頭綠地等提供綠化澆灌用水；在新區(qū)東北規(guī)劃開辟的大型人工湖——軒轅湖也將成為提供水源的一大目標�？傊�，回水綜合利用項目的發(fā)展前景將是十分廣闊的，其發(fā)揮的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益將會越來越巨大。
 

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