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
我國是一個(gè)嚴重缺水的國家，解決水資源短缺的主要辦法有三種：節水、蓄水和調水。而節水是三者中最可行和最經(jīng)濟的。節水主要有兩種手段：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，回用于對水質(zhì)要求不高的農業(yè)灌溉、市政園林綠化、車(chē)輛沖洗、建筑內部沖廁、景觀(guān)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，關(guān)于中水的概念，建設部 1995 年發(fā)布的《城市中水設施暫行辦法》第二條規定：中水是指部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水經(jīng)處理凈化后，達到《生活雜用水水質(zhì)標準》，可以在一定范圍內重復利用的非飲用水。
北京、大連、深圳等地的《城市中水設施管理辦法》關(guān)于中水的定義與建設部基本相近，僅將其中的“部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水”表述為“生活污水”。山東省濟南市于2002年8月發(fā)布的《濟南市城市中水設施建設管理暫行辦法》對中水的范圍進(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，達到國家《生活雜用水水質(zhì)標準》或者工業(yè)用水水質(zhì)標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。
由于我國目前面臨缺水威脅的不僅僅是大中城市，許多城鎮、村鎮及農村也面臨同樣的問(wèn)題，作為法律概念，其定義應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，達到國家《生活雜用水水質(zhì)標準》或者工業(yè)用水水質(zhì)標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。
1.2中水利用的范圍
對于中水的利用范圍，按照建設部《城市中水設施管理暫行辦法》的規定，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)標準的其他用水，《昆明市城市中水設施建設管理辦法》以及《濟南市城市中水設施建設管理暫行辦法》等地方法規則增加了設備冷卻用水和工業(yè)用水。從擴大水資源利用范圍，減少浪費的角度出發(fā)，后者所規定的范圍顯然更為科學(xué)。
1.3中水利用與中水回用
對于中水利用，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)適當處理達到一定的標準后，再回用于小區的綠化澆灌、車(chē)輛沖洗、道路沖洗以及家庭坐便器沖洗等方面，從而達到節約用水的目的。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 目前在我國大力推進(jìn)中水利用的必要性
2.1水資源緊缺，形勢嚴峻
我國目前 668 座城市中有 400 多座城市存在不同程度缺水，其中 136 座城市嚴重缺水，日缺水量達 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發(fā)展的限制性因素之一。
根據我國城市化的進(jìn)程預計，到21世紀中葉，我國城市人將由目前不足4億增加到9億左右，城市數量將增加到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)勢下變得更加尖銳。
2.2水資源污染嚴重
我國的水源污染長(cháng)久以來(lái)得不到有效控制，據全國7大水系和內陸河流110多個(gè)重點(diǎn)河段統計，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》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)已達到Ⅲ類(lèi)，其大部分支流的水質(zhì)，常年在V類(lèi)以上。長(cháng)江和珠江的水質(zhì)Ⅳ、V的河段已超過(guò)20％。同時(shí)，城市內及附近的湖泊普遍存在嚴重富營(yíng)養化。97％的大中城市地下水受到嚴重污染，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80％的水域、45％的地下水受到污染，90％以上的城市水源污染嚴重。
2.3水資源浪費現象嚴重
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，我國每年就消耗大約 100 多億立方米自來(lái)水，這相當于 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(mǎn)足一定的水質(zhì)要求即可。以生活用水為例，有相當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上，進(jìn)行深度處理，使其符合一定的水質(zhì)標準，然后回用于對水質(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)現污水資源化，在經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境效益方面都具有現實(shí)和長(cháng)遠意義。可見(jiàn)對缺水城市來(lái)說(shuō)，這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開(kāi)發(fā)非常值得。
2.4中水利用的必要性
解決我國城市大面積缺水的對策主要集中在兩個(gè)方面，一是“開(kāi)源”，即通過(guò)修建引水工程、開(kāi)采地下水、海水淡化乃至從國外進(jìn)口淡水等方法增加水資源的供應量。二是“節流”，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(mǎn)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)對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響和破壞；而大規模開(kāi)采地下水更是導致地下水位降低，形成地質(zhì)漏斗、地面沉降、地裂縫等嚴重的地質(zhì)災難；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；從國外進(jìn)口淡水更是遠水難解近渴。相比較而言，解決城市缺水問(wèn)題“開(kāi)源”只是治標，治本還得通過(guò)“節流”來(lái)解決。在各種“節流”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，是缺水城市勢在必行的重大決策。
3 目前在我國大力推進(jìn)中水利用的可行性
3.1國家政策支持
2000 年國務(wù)院召開(kāi)的《全國城市供水節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水資源的開(kāi)發(fā)利用，并納入水資源的統一管理和調配。由此可見(jiàn)，城市污水處理率的提高，大量城市污水處理廠(chǎng)的建設，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)，在城鎮和住宅小區的中水回用；城市污水凈化后回用與園林綠化、市政景觀(guān)、道路噴灑等；大型賓館及娛樂(lè )場(chǎng)所的中水回用系統；城市中水回用與工業(yè)冷卻水系統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(zhù)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(mǎn)足任何需要。一般來(lái)說(shuō)，二級出水經(jīng)消毒處理后，用做市政雜用水，生活雜用水、農業(yè)用水和景觀(guān)用水等；在這基礎上，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，地下水回灌補充水等。
國內外已經(jīng)有了很多成熟的經(jīng)驗。在天津市，僅中水洗車(chē)一項每年節約自來(lái)水超過(guò)500萬(wàn)噸。在大連，大連機車(chē)車(chē)輛廠(chǎng)1998年投資150萬(wàn)元對污水處理廠(chǎng)進(jìn)行了改造，實(shí)施了中水回用工程。現在日回用中水800立方米，工廠(chǎng)綠化、沖廁及冷卻水等都用上了中水，年節約水20萬(wàn)噸。美國 1926 年首次回收水，1971 年已有 358 家工廠(chǎng)企業(yè)利用處理后的城市污水，回收量 5.1 億立方米。美國加利福尼亞州每年利用凈化污水 2.7 億立方米，相當于 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)二級處理后加以利用。通過(guò)大規模推進(jìn)中水利用，發(fā)達國家的許多城市在城市發(fā)展擴大的同時(shí)實(shí)現了用水需求的零增長(cháng)甚至是負增長(cháng)。因此，從技術(shù)上說(shuō)是比較成熟的。
3.3經(jīng)濟可行
中水利用在城市水資源規劃中占有非常重要的地位，并且具有非常可觀(guān)的經(jīng)濟價(jià)值。
(1)提供新水源：中水利用在對健康無(wú)影響的情況下，為我們提供了一個(gè)非常經(jīng)濟的新水源。減少了由于遠距離引水引起的數額巨大的工程投資。
(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，因此相應減少了城市自來(lái)水處理設施的投資。
(3)中水利用還可以減少污水排放數量，減少控制水體污染引起的治理費用。這些經(jīng)濟效益都是促使國內外許多城市采用中水利用的因素。
據國內專(zhuān)家的統計，當采用小區污水為中水水源時(shí)，人口大于1萬(wàn)或中水用水量達到750m3／d以上為經(jīng)濟；在城市污水處理廠(chǎng)增設中水回用系統，主要是新建一個(gè)凈水間，其投資只是新建一個(gè)凈水廠(chǎng)投資的 30% ，發(fā)達國家的經(jīng)驗證明，在城市污水處理廠(chǎng)增設中水回用系統是最可行、有效的互益工程。
4 中水利用的重要意義
首先，比遠距離引水造價(jià)低。由于小區中水回用處理裝置安裝在小區內，減少了輸水管線(xiàn)的基建投資和運行費用，將污水處理到雜用水程度，其基建投資只相當于從30千米外引水，若處理到可回用作較高要求的工藝用水，其基建投資相當于從40-60千米外引水。
其次，比海水淡化經(jīng)濟。由于小區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COD、BOD5、SS、NH3-N可滿(mǎn)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物，其雜質(zhì)含量為污水二級處理出水的35倍以上，因此無(wú)論基建費或單位成本，海水淡化都超過(guò)污水回用。
小區污水回用開(kāi)辟了第二水源，降低了小區新鮮水取用量，經(jīng)處理后的污水回用于小區，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。所以污水回用既節約了水資源，也消除了環(huán)境污染，具有多重效益。
5 結語(yǔ)
中水利用，實(shí)現污水資源化，是目前解決水資源緊缺的最有效的途徑，是缺水城市勢在必行的重大決策，可行性很強，具有重大意義和多重效益。
參考文獻：
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