摘要:水资源问题日益加剧,寻求缓解水资源的紧缺问题已成为我国各大城市面临的重要任务。中水回用技术日趋成熟,具有很好的环境效益、社会效益和经济效益,目前成为研究的热点。本文从中水的概念,国内外中水回用的情况以及中水回用的主要推广地点和处理工艺等方面阐述了对中水回用的思考,并且针对目前中水回用存在的问题,提出了建议。 

  关键词:中水 中水回用 水资源 

  中图分类号:P343.3文献标识码: A 

  引言: 

  2012年1月,国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,这是继2011年中央1号文件和中央水利工作会议明确要求实行最严格水资源管理制度以来,国务院对实行该制度做出的全面部署和具体安排,是指导当前和今后一个时期我国水资源工作的纲领性文件。 

  水是人类生存和经济发展不可替代的重要资源。我市随着城镇化进程加快和经济高速发展,用水量持续增长,水资源短缺的矛盾日益突出。2013年5月,承德市政府根据中共中央、国务院《关于加快水利改革发展的决定》、国务院《关于实行最严格水资源管理制度的意见》、河北省人民政府《关于实行最严格水资源管理制度的意见》及“中共承德市委、承德市人民政府《关于贯彻落实<中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定>的实施意见》”的精神和要求,决定在全市实行最严格的水资源管理制度,加强水资源管理。在承市政字[2013]73号文件中明确要求到“十二五”末,全市用水总量控制在10.55亿立方米以内,其中地下水开采总量控制在5.5亿立方米以内;万元工业增加值与现状相比降低33.35%,达到33m3/万元;农田灌溉水有效利用系数达到0.69;重要水功能区水质达标率达到88.6%。到2020年全面建立和实行最严格水资源管理制度,水资源合理配置格局基本形成,用水效率和效益显著提高,水环境质量和重点地区水生态状况明显改善,地下水超采得到有效控制,经济社会发展用水保障能力大幅度提升。 

  由此可见,水资源问题已经成为我国各城市普遍面临的紧迫问题。这也为中水回用提供了大的发展空间和政策保障。 

  1 中水回用的概念 

  中水是指生活污水经过处理后,达到规定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水 [1]。中水回用即污水再生后应用于城市景观和百姓生活的诸多方面。从经济的角度看,中水的成本最低,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。 

  2 中水回用的必要性和国内外中水回用概况 

  2.1 中水回用的意义 

  中水回用具有非常重要的现实意义。首先,中水回用缓解了水资源不足。其次,中水回用相对于开发其他水资源而言,节省了水资源费、远距输送费用和基建费用,因此具有成本低的优势。第三,城市污水处理后回用于农业生产和绿化,具有可观的环境效益。 

  2.2 国内外中水回用概况 

  近年来中水开发与回用技术得到了迅速发展,在美国、日本、印度、英国等国家得到了广泛的应用[2]。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术,使中水回用技术越来越臻于完善。美国再生水利用模式的突出特点是集中处理回用,很少直接用于城市生活杂用。目前美国的城市污水再生利用已经从实验研究阶段进入生产应用阶段,再生水作为一种合法的替代水源,正在得到越来越广泛的利用,成为城市水资源的重要组成部分,城市再生水利用设施的数量和规模也在迅速增长。日本中水回用的突出特点表现在集中污水处理后回用和分散处理后回用都大量存在,分散处理并回用于城市生活杂用的再生水所占比例较大。日本在各大城市创建并保留至今的工业水道,形成和自来水管道并存的有一条城市动脉,支撑了六十年代日本的经济复兴。 

  在我国,这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作[3],经历了“六五”期间的起步阶段(1980~1985),“七五”到“九五”期间的技术储备和示范工程引导阶段(1986~2000)和目前的发展阶段。在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。如,北京、天津、青岛等缺水的城市都把中水回用列入城市总体规划之中;北京的许多居住区和集中建筑均要求配套建设中水处理站或中水机房,将沐浴、盥洗、洗衣等优质杂排水收集处理后供冲厕、绿化、洗车等;天津市的一些小区使用中水来替换自来水用于景观用水,以及浇灌绿地。 

  3 中水回用的几点思考 

  3.1 中水回用主要应在城市推广 

  近年来,我国全国总供水量大约在5500亿立方米左右,灌溉用水量大约在3600亿立方米,占全国总供水量的65%左右。可以说目前农业灌溉是我国用水量的主要部分。但是通过合理调配水资源和大力节水,农业灌溉用水可以基本不增加。而城市用水则不然。据预测,到2030年,城市用水量将增加近700亿立方米,其中城市工业用水将从现在的370亿立方米增加660亿立方米,城市生活用水量从现在的260亿立方米增加到660亿立方米。这就说明在未来城市用水可能成为我国用水增长最快,且比例较大的一部分。 

  在城市用水中50%-80%是工业用水,而在工业用水中80%是水质要求不高的冷却水。中水回用既是开源也是节流,从水资源的角度分析,中水回用于工业,比我们在日常生活中节约用水更有潜力。举一个简单的例子,比如说承德市区浴池全部关闭,每天大约节水仅500吨左右,而一个热电厂如果用再生水,阀门一开500吨水就省出来了,全市老百姓都可以洗澡了。因此,中水回用主要应在城市推广,且重点应该是工业应用,其次才是城市浇洒绿地、洗车等用途和农村灌溉应用。 

  3.2 中水回用的典型处理流程 

   中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元,主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质;主处理阶段是中水回用处理的关键,主要作用是去除污水的溶解性有机物;深度处理阶段主要以消毒处理为主,保证出水达到中水水质标准。 

  以物理化学方法为主的处理流程包括:1)格栅→调节池→混凝沉淀(气浮)→化学氧化→消毒;2)格栅→调节池→混凝沉淀(气浮)→化学氧化→消毒;3)格栅→调节池→絮凝沉淀(气浮)→过滤→活性炭→消毒;4)格栅→调节池→絮凝沉淀→膜处理→消毒等。 

  以生化处理为主的流程包括:1)格栅→调节池→一级生化处理→过滤→消毒;2)格栅→调节池→一级生化处理→沉淀→二级生化处理→沉淀→过滤→消毒;3)格栅→调节池→一级生化处理→混凝沉淀→过滤→活性炭→消毒;4)格栅→调节池→一级生化处理→二级生化处理→混凝沉淀→过滤→消毒等。 

  物化与生化相结合的处理流程主要包括格栅→调节池→生化处理→膜处理→消毒等。 

  以物理化学方法为主的处理流程,具有流程简单、占地少、设备密闭性好、无臭味、易管理的特点。以生化处理为主的处理流程以优质杂排水和杂排水为中水水源时,采用生化处理的目的是去除水中的洗涤剂。物化与生化处理相结合的处理流程中含有滤膜装置,具有装置小型简单、可以间断运行和无污泥的特点。 

  通过处理,中水水质达到使用要求。首先是满足卫生要求——其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮韧、BOD5等。其次满足人们感观要求——即无不快的感觉。其衡量指标主要有浊度、色度、臭味等。第三是满足设备构造方面的要求——即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢。其衡量指标有pH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。 

  4 结语 

  由于水资源危机感和节水意识不强,污水回用方面的科技投入不足等导致全国大型污水回用项目为数不多,回用率较低,与发达国家相比,有明显的差距。目前,我国城市污水回用存在费用高,利用率低;法规政策不完善;设施布局不合理,输配水管道系统不健全;施工难度大;投资大,运行成本高;能耗高、异味、泡沫问题难以解决等方面的问题。所以,虽然从国家层面和各省市层面我们都在大力提倡中水回用,但实施起来还存在一定难度,回用技术也尚不健全,这仍然是一个急需研究和探讨的问题。 

  在以后的发展中我们应该针对中水回用加大宣传力度,使公众认识到进行中水回用、开辟第二水源对解决当今城市用水矛盾的重要性。在确保污水处理厂出水水质的基础上,完善中水回用管网的配套建设,协调好整个城市的水资源,做到分质供水,各尽其用,使中水回用发挥最大的效益。同时,改革现行水价,合理制订城市污水处理和中水回用收费政策体系,确定中水水价时既要考虑低于自来水水价,以形成差价,刺激中水使用;又要考虑按质论价,根据不同的水质标准确定价格。采用政府投资和社会化集资、融资办法,实行市场经济化操作,大力支持和推广中水回用。 

  参考文献: 

  [1] 柳振发; 蒋承豪. 浅谈中水回用技术的可行性[J]. 江苏水利 2008(08). 

  [2] 许艳,俞林波,赵洪启. 中水回用现状分析及展望[J]. 环境科技. 2009(S1). 

  [3] 李宏,田燕.  我国中水回用技术的发展及现状[J]. 辽宁建材. 2009(03)