中水回收再利用淺談
關(guān)鍵字：中水 中水利用 必要性 可行性
我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，解決水資源短缺的主要辦法有三種：節(jié)水、蓄水和調(diào)水。而節(jié)水是三者中最可行和最經(jīng)濟(jì)的。節(jié)水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水利用則是再生利用的主要形式，是緩解城市水資源緊缺的有效途徑，是開(kāi)源節(jié)流的重要措施，是解決水資源短缺的最有效途徑，是缺水城市勢(shì)在必行的重大決策。
1 中水的概念及中水利用的范圍
1.1中水的概念
“中水” 的概念源于日本，主要指生活和部分工業(yè)用水經(jīng)一定工藝處理后，回用于對(duì)水質(zhì)要求不高的農(nóng)業(yè)灌溉、市政園林綠化、車(chē)輛沖洗、建筑內(nèi)部沖廁、景觀用水及工業(yè)冷卻水等方面的水，由于其介于上水（自來(lái)水）和下水（污水）之間，故稱(chēng)為中水。
在我國(guó)，關(guān)于中水的概念，建設(shè)部 1995 年發(fā)布的《城市中水設(shè)施暫行辦法》第二條規(guī)定：中水是指部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水經(jīng)處理凈化后，達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)利用的非飲用水。
北京、大連、深圳等地的《城市中水設(shè)施管理辦法》關(guān)于中水的定義與建設(shè)部基本相近，僅將其中的“部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水”表述為“生活污水”。山東省濟(jì)南市于2002年8月發(fā)布的《濟(jì)南市城市中水設(shè)施建設(shè)管理暫行辦法》對(duì)中水的范圍進(jìn)行了進(jìn)一步的拓展，將中水表述為城市污水和廢水經(jīng)凈化處理后，達(dá)到國(guó)家《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》或者工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。
由于我國(guó)目前面臨缺水威脅的不僅僅是大中城市，許多城鎮(zhèn)、村鎮(zhèn)及農(nóng)村也面臨同樣的問(wèn)題，作為法律概念，其定義應(yīng)該具有前瞻性和普適性。因此，中水的概念可以表述為：在生活、生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污水和廢水經(jīng)凈化處理后，達(dá)到國(guó)家《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》或者工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。
1.2中水利用的范圍
對(duì)于中水的利用范圍，按照建設(shè)部《城市中水設(shè)施管理暫行辦法》的規(guī)定，主要用于廁所沖洗，綠地、樹(shù)木澆灌、道路清潔、車(chē)輛沖洗、基建施工、噴水池以及可以接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的其他用水，《昆明市城市中水設(shè)施建設(shè)管理辦法》以及《濟(jì)南市城市中水設(shè)施建設(shè)管理暫行辦法》等地方法規(guī)則增加了設(shè)備冷卻用水和工業(yè)用水。從擴(kuò)大水資源利用范圍，減少浪費(fèi)的角度出發(fā)，后者所規(guī)定的范圍顯然更為科學(xué)。
1.3中水利用與中水回用
對(duì)于中水利用，還有一個(gè)“中水回用”的概念。中水回用是指將小區(qū)居民生活廢水（沐浴、盥洗、洗衣、廚房等）集中起來(lái)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，再回用于小區(qū)的綠化澆灌、車(chē)輛沖洗、道路沖洗以及家庭坐便器沖洗等方面，從而達(dá)到節(jié)約用水的目的。從其概念可以看出，中水回用只是中水利用的一個(gè)方面。
2 目前在我國(guó)大力推進(jìn)中水利用的必要性
2.1水資源緊缺，形勢(shì)嚴(yán)峻
我國(guó)目前 668 座城市中有 400 多座城市存在不同程度缺水，其中 136 座城市嚴(yán)重缺水，日缺水量達(dá) 1600 萬(wàn)立方米，年缺水量 60 億立方米，由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值 2000 多億元人民幣。 尤其是北方城市普遍缺水，水資源已成為這些城市可持續(xù)發(fā)展的限制性因素之一。
根據(jù)我國(guó)城市化的進(jìn)程預(yù)計(jì)，到21世紀(jì)中葉，我國(guó)城市人將由目前不足4億增加到9億左右，城市數(shù)量將增加到1000個(gè)以上，城市水資源的供需問(wèn)題將會(huì)在目前的尖銳態(tài)勢(shì)下變得更加尖銳。
2.2水資源污染嚴(yán)重
我國(guó)的水源污染長(zhǎng)久以來(lái)得不到有效控制，據(jù)全國(guó)7大水系和內(nèi)陸河流110多個(gè)重點(diǎn)河段統(tǒng)計(jì)，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》I、Ⅱ類(lèi)的占32％，Ⅲ類(lèi)的占29％，屬于Ⅳ、V類(lèi)的占39％。主要污染指標(biāo)為氨氮、COD、揮發(fā)酚和BOD等。黃河、松花江、遼河屬Ⅳ、V類(lèi)水質(zhì)的河段已超過(guò)60％；淮河枯水期的水質(zhì)已達(dá)到Ⅲ類(lèi)，其大部分支流的水質(zhì)，常年在V類(lèi)以上。長(zhǎng)江和珠江的水質(zhì)Ⅳ、V的河段已超過(guò)20％。同時(shí)，城市內(nèi)及附近的湖泊普遍存在嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化。97％的大中城市地下水受到嚴(yán)重污染，地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸鹽為主，鉻、硫、汞次之。目前，我國(guó)80％的水域、45％的地下水受到污染，90％以上的城市水源污染嚴(yán)重。
2.3水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重
城市家庭日常生活中的洗滌用水（主要包括洗衣服、洗菜等用水），其排放量占生活污水排放量的 75%-80% 。而另一方面，大多數(shù)城市在城市綠化、道路路面噴灑用水、汽車(chē)沖洗、廁所沖洗用水、消防用水等方面都是用的自來(lái)水， 僅沖廁一項(xiàng)，我國(guó)每年就消耗大約 100 多億立方米自來(lái)水，這相當(dāng)于 50 座中型城市的年自來(lái)水用量！事實(shí)上，并非所有用水場(chǎng)合都需要優(yōu)質(zhì)水，而只須滿足一定的水質(zhì)要求即可。以生活用水為例，有相當(dāng)一部分不需要與人體直接接觸的生活雜用水并不需要太高的水質(zhì)要求。如果將城市生活污水在原有處理工藝的基礎(chǔ)上，進(jìn)行深度處理，使其符合一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，然后回用于對(duì)水質(zhì)要求不高、需求量又很大的行業(yè)，如工業(yè)冷、園林綠化、汽車(chē)沖洗、居民生活雜用等，既可以節(jié)省大量的潔凈水，緩解了城市用水的供需矛盾，又可以減少排污，實(shí)現(xiàn)污水資源化，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益方面都具有現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義?？梢?jiàn)對(duì)缺水城市來(lái)說(shuō)，這種水源是一筆寶貴財(cái)富。這種潛力的開(kāi)發(fā)非常值得。
2.4中水利用的必要性
解決我國(guó)城市大面積缺水的對(duì)策主要集中在兩個(gè)方面，一是“開(kāi)源”，即通過(guò)修建引水工程、開(kāi)采地下水、海水淡化乃至從國(guó)外進(jìn)口淡水等方法增加水資源的供應(yīng)量。二是“節(jié)流”，即通過(guò)各種方法提高水資源的利用效率，減少水資源的利用效率。
我們必須注意的是，各種“開(kāi)源”措施在滿足城市供水需求的同時(shí)也造成了很大的副作用，修建引水工程不僅耗資巨大，耗日持久，同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響和破壞；而大規(guī)模開(kāi)采地下水更是導(dǎo)致地下水位降低，形成地質(zhì)漏斗、地面沉降、地裂縫等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)難；海水淡化不僅成本較高，同時(shí)適用范圍也僅限于沿海城市；從國(guó)外進(jìn)口淡水更是遠(yuǎn)水難解近渴。相比較而言，解決城市缺水問(wèn)題“開(kāi)源”只是治標(biāo)，治本還得通過(guò)“節(jié)流”來(lái)解決。在各種“節(jié)流”措施中，在城市中推行中水利用是一個(gè)極其重要的方面，是解決水資源短缺的最有效途徑，是缺水城市勢(shì)在必行的重大決策。
3 目前在我國(guó)大力推進(jìn)中水利用的可行性
3.1國(guó)家政策支持
2000 年國(guó)務(wù)院召開(kāi)的《全國(guó)城市供水節(jié)水與水污染防治工作》提出：大力提倡城市污水回用等非傳統(tǒng)水資源的開(kāi)發(fā)利用，并納入水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配。由此可見(jiàn)，城市污水處理率的提高，大量城市污水處理廠的建設(shè)，回用政策的逐步完善，為城市污水回用創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇。中水利用的確是大有市場(chǎng)和大有可為，潛力很大，前景廣闊。
3.2技術(shù)可行
我國(guó)近十幾年來(lái)有關(guān)院校和科研部門(mén)組織科技攻關(guān)，在城鎮(zhèn)和住宅小區(qū)的中水回用；城市污水凈化后回用與園林綠化、市政景觀、道路噴灑等；大型賓館及娛樂(lè)場(chǎng)所的中水回用系統(tǒng)；城市中水回用與工業(yè)冷卻水系統(tǒng)及工藝用水等方面的研究中都取得了豐碩的成果，而且也興建了若干示范工程。隨著科技的進(jìn)步，任何污水都可以通過(guò)不同的工藝技術(shù)加以處理，滿足任何需要。一般來(lái)說(shuō)，二級(jí)出水經(jīng)消毒處理后，用做市政雜用水，生活雜用水、農(nóng)業(yè)用水和景觀用水等；在這基礎(chǔ)上，經(jīng)混凝過(guò)濾處理，可作為工業(yè)循環(huán)冷卻水等；再經(jīng)進(jìn)一步處理，如用膜技術(shù)處理或用活性炭吸附后，就可作為工業(yè)上工藝用水或地面水，地下水回灌補(bǔ)充水等。
國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有了很多成熟的經(jīng)驗(yàn)。在天津市，僅中水洗車(chē)一項(xiàng)每年節(jié)約自來(lái)水超過(guò)500萬(wàn)噸。在大連，大連機(jī)車(chē)車(chē)輛廠1998年投資150萬(wàn)元對(duì)污水處理廠進(jìn)行了改造，實(shí)施了中水回用工程。現(xiàn)在日回用中水800立方米，工廠綠化、沖廁及冷卻水等都用上了中水，年節(jié)約水20萬(wàn)噸。美國(guó) 1926 年首次回收水，1971 年已有 358 家工廠企業(yè)利用處理后的城市污水，回收量 5.1 億立方米。美國(guó)加利福尼亞州每年利用凈化污水 2.7 億立方米，相當(dāng)于 100 萬(wàn)人口一年的用水量。1985 年，前西德城市 75%～80% 的污水已經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后加以利用。通過(guò)大規(guī)模推進(jìn)中水利用，發(fā)達(dá)國(guó)家的許多城市在城市發(fā)展擴(kuò)大的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了用水需求的零增長(zhǎng)甚至是負(fù)增長(zhǎng)。因此，從技術(shù)上說(shuō)是比較成熟的。
3.3經(jīng)濟(jì)可行
中水利用在城市水資源規(guī)劃中占有非常重要的地位，并且具有非?？捎^的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(1)提供新水源：中水利用在對(duì)健康無(wú)影響的情況下，為我們提供了一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)的新水源。減少了由于遠(yuǎn)距離引水引起的數(shù)額巨大的工程投資。
(2)中水回用在提供新水源的同時(shí)，可以減少新鮮自來(lái)水用量，因此相應(yīng)減少了城市自來(lái)水處理設(shè)施的投資。
(3)中水利用還可以減少污水排放數(shù)量，減少控制水體污染引起的治理費(fèi)用。這些經(jīng)濟(jì)效益都是促使國(guó)內(nèi)外許多城市采用中水利用的因素。
據(jù)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)采用小區(qū)污水為中水水源時(shí)，人口大于1萬(wàn)或中水用水量達(dá)到750m3／d以上為經(jīng)濟(jì)；在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)，主要是新建一個(gè)凈水間，其投資只是新建一個(gè)凈水廠投資的 30% ，發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)證明，在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)是最可行、有效的互益工程。
4 中水利用的重要意義
首先，比遠(yuǎn)距離引水造價(jià)低。由于小區(qū)中水回用處理裝置安裝在小區(qū)內(nèi)，減少了輸水管線的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，將污水處理到雜用水程度，其基建投資只相當(dāng)于從30千米外引水，若處理到可回用作較高要求的工藝用水，其基建投資相當(dāng)于從40-60千米外引水。
其次，比海水淡化經(jīng)濟(jì)。由于小區(qū)生活污水污染物濃度較低(小于0．1％)，可生化性較好，處理難度較小，而且可用深度處理方法加以去除。因此，當(dāng)生活污水的排水作為中水水源時(shí)，主要污染物的濃度指標(biāo)COD、BOD5、SS、NH3-N可滿足處理技術(shù)要求。而海水則含有3.5％的溶解鹽和大量有機(jī)物，其雜質(zhì)含量為污水二級(jí)處理出水的35倍以上，因此無(wú)論基建費(fèi)或單位成本，海水淡化都超過(guò)污水回用。
小區(qū)污水回用開(kāi)辟了第二水源，降低了小區(qū)新鮮水取用量，經(jīng)處理后的污水回用于小區(qū)，減少了污水的排放量，減輕了受納水體的污染，也減少了治理環(huán)境污染的投資。所以污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了環(huán)境污染，具有多重效益。
5 結(jié)語(yǔ)
中水利用，實(shí)現(xiàn)污水資源化，是目前解決水資源緊缺的最有效的途徑，是缺水城市勢(shì)在必行的重大決策，可行性很強(qiáng)，具有重大意義和多重效益。
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