城市中水回用发展问题（精选6篇）
城市中水回用发展问题 篇1
0 引言
如今城市居住人群不断增加, 城市居民用水量也随之加大。中国水资源正处于紧张时期, 如何保证中水回用的作用成为重要研究对象。众所周知城市污水经过处理后可再次使用, 因此可见中水回用的重要性。
1 中水回用的重要性
1.1 中水回用定义
目前许多国家均出现水资源短缺现象, 环境污染对水资源存在一定破坏性, 这种现象使原本具有良好水质的新鲜水供应受到限制[1]。其次待开发的新鲜水资源集中供水点距离较远, 一次性投资费用高昂, 因此一些缺水地区没有扩大水资源开发能力。中水是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水及生活中产生的污水经集流再处理后回用的水, 其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准, 但又高于污水允许排入地面水体排放标准, 水质介于城市生活饮用水与允许排放污水水质标准之间。
1.2 中水回用作用
中水主要是对上水、下水而言, 中水技术主要对小区居民生活废水进行处理, 使废水到达一定标准进行二次使用。二次用水主要用于小区绿色植物浇灌、车辆冲洗、道路清洗、家庭其它卫生处理等。中水回用的最终目的是节约用水。
目前中国只有少数城市建设成立中水回用系统, 宾馆行业是使用中水回用最多的企业, 而较大的工业企业与城市居民并没有使用中水回用系统, 这种现象加大了对水资源的浪费。全球居住人群不断增加, 对水资源需求逐步增多, 如使用者不能合理利用中水回用, 将出现全球水资源短缺现象, 直接影响人们正常生活水平[2]。水是人们生活中最重要的组成部分, 不论何时何地水都伴随在人们生活中, 而现今人们对水资源短缺现象并不重视, 在生活中出现过度浪费水资源现象。因此人们应了解水资源对生活的重要性, 合理使用中水回用系统。中水是改善城市污染最有效的办法之一, 同时中水利用是保护生态环境、防治水污染的主要途径, 是推动社会发展的重要环节。
中水回用的用途较为广泛, 因用途不同在处理方面也截然不同。a) 将生活中产生的废水进行中水回用处理, 指标达到饮用水标准, 处理后的水主要用于人们日常生活, 实现水资源直接循环利用。这种处理方式主要用于水资源极度短缺的地区。因技术要求较高, 此项工艺需投入较大资金, 且具有复杂的施工工艺;b) 将产生的废水处理到非饮用水的标准, 主要用于不与人体直接接触的用水中, 如便器的冲洗、地面、汽车清洗、绿化灌注、消防、工业普通用水, 这是通常的中水处理方式, 一般处理设备均可进行废水处理, 且工艺较为简单, 不需投入大量资金[3]。
2 中水回用的处理方法
a) 物理处理方法。 (a) 若出现水质变化较大情况时, 一般采用膜滤法进行污水处理, 使用此流程的特点是装置紧凑、容易操作, 同时负荷变动的影响较小。膜滤法主要是通过外力作用, 被分离的溶液以一定流动速度沿着滤膜表面流动, 溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧, 并变换为溶液排出, 而溶液中高分子物质、胶体微粒及相关微生物等被超滤膜截留, 溶液被浓缩并以浓缩形式排出[4]; (b) 污水水质轻微变化的情况下, 一般采用砂滤、活性碳吸附等方法进行处理[5]。这种工艺流程主要通过空中纤维超滤器进行处理, 使用技术较为先进, 结构紧凑, 且施工空间较小, 系统采用间歇式运作, 操作简单且管理方便;
b) 生物处理方法[6]。适用于有机物含量较高的污水处理, 一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方式, 或将几种生物处理组合进行统一处理。
3 城市中水回用相关理论
3.1 城市中水回用概念
城市中水回用主要是将人们日常生活中产生的污水进行回水, 经过专业设备处理, 进行循环利用, 最大程度地实行中水回用充分循环技术[7]。中水回用主要利用在城市生活与工业生产中, 不但有效减少资金投入, 对环境保护也有重要影响, 在环境不受到污染的前提下使社会经济效益到得到提升。随着中国城市化、工业化的不断发展, 出现人口猛增现象, 给水资源与环境造成重大压力。针对这一现象相关部门大力倡导节约用水, 并全力推广废水再利用事项, 对人们日常生活中产生的污水经过处理都运用在工业生产、城市美化建设中。其中最主要的就是中水回用, 中水回用目前主要以回收城市污水为主要途径, 其目的是最大程度实现城市水资源的循环使用[8]。
日本将可再次使用的水称之为中水, 因此中水一词起源于日本, 中水使用方法不同, 因此水的使用方向也存在较大差异[9]。城市污水经处理后称为中水, 工厂生产方面则称为回用水, 以水质指标含量作为中水回用标志, 主要是指人们日常生活中产生的污水经处理后达到一定水质要求, 可将水在一定范围内进行循环使用的非饮用水。在园林建设、城市建设、工厂加工、美化环境等补充用水方面, 都将大量使用处理后的中水。与海水淡化、跨流域调水相比, 中水具有明显优势。从经济角度看, 中水成本较低。中水利用有助于改善生态环境, 实现水生态的良性循环。中水是经过污水处理后达到用水标准指标, 可进行二次使用的水。中水虽不能饮用, 但可用于一些水质要求不高的环境中。
近年来人口不断增加使世界性水荒不断蔓延, 这点主要体现在发展中国家。许多发达国家已呈现出人口增长出现负荷现象, 城市化的进程使水资源出现紧张现象, 在这种情况下, 必须研制出新型水资源建设, 而污水再生利用具有许多优点, 被人们认作为一种重要的水资源[10]。目前许多国家根据实际需要进行综合性开发水资源建设与规划, 新加坡采用的国家四大水喉战略是最具代表性的典范, 该战略整合了集水区水、进口水、再生水和淡化水四种水源, 以保障该国用水量, 从而减轻水资源紧缺现象。有效利用污水净化系统能推动国家的整体发展, 明显改善世界水资源短缺现象。现如今水资源短缺现象应得到重视, 城市中生活的人群大量用水、浪费用水的现象较为严重, 主要是由于人们对水资源短缺现象不重视, 因此才大量用水, 人们只关注当下, 对生态环境影响不为重视, 水资源短缺现象非常严重, 直接影响人们日常生活状态, 如果世界上没有水, 人们将无法生存, 如不采取处理办法, 将出现“最后一滴水将是人们的眼泪”现象。
3.2 城市中水回用的应用
近年来许多城市出现干旱现象, 澳大利亚出现长达10 a之久的干旱现象, 导致此国家水资源急剧下降, 污水再生利用被认为是解决气候变化导致水资源严重短缺的一种解决方案。在2000年至2003年之间澳大利亚500多座城市进行污水处理工作, 缓解政府施行限水政策的影响。全球许多国家将生活中产生的污水进行处理并储存, 用于干旱时期农业灌注用水。中国东北农业生产范围较广, 由于北方夏季常出现干旱现象, 导致不能及时灌注农作物, 出现农作物生长迟缓现象, 不但影响社会经济发展, 同时影响群众正常生活, 因此农作物浇灌工作尤为重要, 而中国水资源已出现紧缺现象, 因此需要对城市污水进行处理, 并储存用于夏季干旱时农作物的浇灌工作中。
城市中水回用体现在消防工作中。水火无情, 火灾能直接导致人员伤亡, 自古以来水是火的天敌, 大量用水可熄灭部分火情, 根据火灾情况制定用水量是消防工作的必要工作, 这直接影响中国水资源数量, 因此在消防救助工作中应全方位使用中水回用。此项措施不但能有效改善中国用水情况, 同时能减少国家经济负担。
随着人们生活水平的提高, 对居住环境也有严格要求, 因此中国房地产开发商在建设小区时大面积建立绿色植物, 绿色植物的成长与长期注水有着直接关系, 水是植物生长的源泉, 在植物成长过程中如长期使用优质水源, 不但增加社会经济负担, 同时影响着水资源紧缺现象, 因此城市植物浇灌中应大量使用中水回用。不但能有效改善水资源紧缺现象, 同时绿色植物对环境污染又起着重要保护作用。
中水回用的重要性主要体现在工业用户方面, 众所周知工业生产用水消耗成本较高, 为企业带来较高的经济负担, 使用中水回用进行生产会获得更大收益, 尤其体现在水资源严重紧缺的城市中。现如今中国相关部门已规定禁止使用自来水进行工业生产, 并已制定出严格的法律法规, 杜绝出现浪费水资源现象。中水回用在生产过程中能节省大部分资金, 并且对生产产品不存在任何影响, 有效利用中水回用对工业发展起着重要作用。
4 城市中水回用的组成
4.1 城市中水系统的组成
城市中水系统主要分为家庭中水系统、独立建筑中水系统、小区中水系统、城市中水系统四种组建部分。
家庭中水系统较简单, 且操作较为容易, 直接影响居住人群的自身利益, 中水系统被广泛应用在家庭生活中。家庭中水系统具有较高的节水作用, 因此得到中国相关部门的大力宣传与推广。在家庭生活中中水回用主要工艺流程是将使用后的优质水进行简单处理后存入储水箱, 用于日后清洗。家庭中合理使用中水回用系统, 不仅减少家庭中经济损失, 同时能有效保护国家水资源生态系统[11]。
随着中国城市建设的快速发展, 城市居住人群不断增加, 人群居住生活质量直接影响着城市发展。城市中水回用应根据不同小区建设特点, 建设中水回用系统, 有效提升城市居民对中水回用的使用率。城市小区规划主要分为商住楼、污水管道完善的小区、郊区小区及别墅。商住楼主要建设在城市较为繁华的街道中, 且建设结构较为紧密, 布局主要分为商用、公寓、地下室三种形式, 不具有大面积绿化设备, 其回水主要用于空调冷却循环水中。商业楼建设主要用于公司办公, 空调是必不可少的设备, 在使用空调过程中, 冷却循环水使用中水回用系统, 能有效改善中国水资源紧缺现象。高档小区具有较大绿化面积, 且配有观赏景观, 主要体现在喷泉建设中。喷泉主要通过水循环效果达到观赏作用, 具有较大用水量, 因此使用喷泉过程中应充分利用污水处理系统, 将生活中产生的污水进行处理, 并将处理后的水使用在喷泉中, 在不影响人们正常观赏的同时保护中国水资源。
4.2 城市中水系统最优化原理
为使城市中水系统达国家标准, 应采用严格的分析系统进行全方位考察, 对存在缺陷、优化程度不达标现象加以控制及改善。从整体来看主要将生活中产生的污水进行收集、输送且对污水进行处理, 处理的水质需达到一定标准, 才可对中水进行二次使用, 因此污水处理率直接影响着中水的使用效率。目前中国城市污水处理与回水再用系统由部分企业直接管理, 企业将污水处理后输送到相关部门, 由相关部门控制中水使用情况及输送工作。此项工作不但能加强企业生产效益, 同时能有效提升污水处理产量[12]。由于个人不具备污水处理系统, 不能及时处理污水, 会出现污水浪费现象, 企业具有完善的污水处理设备, 且可大批量处理污水, 污水处理后水质应达到规定指标含量, 因此企业进行污水处理能提升污水处理量。污水处理过程中应明确了解原水水质, 且了解中水的使用去向, 根据中水使用情况进行原水处理, 其中要严格确保污水处理过程, 避免产生中水水质不合格现象的发生。
5 结语
随着人口不断增长, 中国呈现出严重用水紧缺现象, 同时世界水资源也正处于使用紧张状态, 因此对中水回用的使用应得到重视。中水回用在不浪费水资源的情况下减轻中国经济负担。水是生命之源, 与人们生活有着重要联系, 应在节约用水的同时, 充分利用中水回用系统, 从而保护世界水资源的生态平衡。参考文献:
摘要：叙述了中水回用的重要性, 分析了中水回用的处理方法及城市中水回用的组成, 并讨论了城市中水回用相关理论, 指出, 中水回用能有效缓解水资源紧张现象。
关键词：中水回用,必要性,中水回用发展
参考文献
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城市中水回用发展问题 篇2
摘要：采用石灰混凝法处理汉西污水厂二级出水,验证了该深度处理工艺的.可行性.试验结果表明:石灰混凝法能够有效降低二级出水的浊度、碱度、总硬度、TP,对氨氮和COD也有一定的去除能力;杀菌试验结果表明氯先锋具有很强的杀菌能力.经过石灰混凝和杀菌处理后,城市中水完全达到循环冷却回用水水质标准.作 者：温丙奎 高伟 WEN Bing-kui GAO Wei 作者单位：温丙奎,WEN Bing-kui(嘉应学院,化学与环境学院,广东,梅州,514015)
高伟,GAO Wei(江西省城乡规划设计研究院,南昌,330006)
城市污水回用现状及存在的问题 篇3
人类的生存离不开水, 水资源短缺和水污染问题严重制约了我国经济的可持续发展和社会的稳定。虽然节约用水在一定程度上可以缓解当前面临的水源短缺问题, 但是, 解决不了根本问题。与其控制水污染的方法不见成效, 还不如再次回收利用污水, 实现水资源的再生利用, 这才是解决水资源短缺的重要方法之一。
1 我国城市污水回用现状
1.1 城市污水回用
所谓“城市污水回用”, 就是对城市污水进行深度或二度处理, 使其达到相关水质标准后再有效利用。经过深度处理达标的水源可直接用于人们的日常饮水中, 而二度处理后的水资源则可以用于农业灌溉、市政绿化工程、公共娱乐设施、景观设施、工业冷却用水和生活杂用等方面。除了重度工业重金属污染外, 一般意义上的城市污水中大概含1%的污染物, 并且水量大、容易收集, 相关设备投资相对于南水北调工程要划算得多, 既能缓解目前水资源短缺问题, 又能解决城市水资源污染问题, 对整个社会和经济的发展有重要的意义, 可谓“一举多得”。城市污水回用已被世界各国作为解决城市污水和城市水资源短缺的首选方案, 并且取得了显著的效果。
目前, 西方发达国家的污水回用技术发展得最好, 相关技术也相对比较完善。据不完全统计, 美国污水日再生产量为1.0×107 m3/d (约为污水产生量的12%) , 年预估增长率为20%;韩国污水日再生产量为2×106 m3/d (约为污水产生量的10%) , 年预估增长率为15%;而我国城市污水处理总回收率按年计算才10%, 并且还不是所有城市都有相关的污水回收工程。
1.2 我国污水回用中存在的问题
1.2.1 规划管理问题
我国水资源管理体制不完善, 权责之间的协调发展效率非常低。城市取水和污水处理回用归水利部门管理, 而用水过程归建设部门管理, 排水又归环保部门管理, 部门之间的工作内容相互交叉, 管理难度很大, 监管容易出现漏洞。同时, 还缺乏相关法规、政策的支持, 对城市污水的治理缺乏配套的规划方案, 相关部门也没有明确的工作任务划分, 缺乏科学的管理系统。另外, 推广污水再生的管网设备也不完善, 当地政府不能为管网建设提供有利的财务保证, 而且企业能力有限, 也不可能把有限的资金投入到污水再生回用设备中。长期下去, 管网设备的处理能力与污水排放总量无法匹配, 城市污水再生回用效果差, 直接导致污水回用政策发展滞后。
1.2.2 技术发展问题
污水处理涉及生物领域和化学领域, 而我国现有的污水回用技术处于传统的技术范畴, 城市污水处理率很低, 相关设备不先进, 无法有效保障污水回用技术需要的资金, 管网设备的建设渠道不通畅, 缺乏科学性, 而且国家也没有设立专门的污水回用部门进行监管, 严重影响了城市供水、排水和污水净化等方面的相关建设。
1.2.3 宣传问题
在宣传认识方面没有引起人们的足够重视, 大家对国内乃至全世界的水资源紧缺和环境污染的严峻形势认识不足。目前, 我国再生水利用方面的宣传资料不够形象, 缺乏相关的科普宣传教材, 民众普遍难以理解和接受;再加上宣传工作普遍针对广大民众, 忽视了对政府相关领导的教育, 没有认识到相关领导部门认识污水回用的重要性。领导的理解和支持可以起到很好的带头作用。在宣传过程中, 缺乏有效的污水回用案例分享, 人们不能真正体会到污水再生利用给自己带来的好处。
2 城市污水回用发展策略
相关政府部门先要简化水资源部门, 避免“政出多门”, 建立“一龙管水、多龙治水”的体制, 提高相关部门人员对水资源再生回用的认识, 而且部门之间要有效配合, 明确各自的工作任务和工作范围, 加强相关部门的协调管理。
制订科学、完善的城市污水回用规划, 依据城市条件筹建污水处理厂, 充分考虑污水回用问题, 使污水回用和处理同步进行, 避免后期重复投放资源。
调整水资源的价格。一直以来, 水资源供给都属于国家的一项公益事业, 自来水价格普遍偏低, 自来水和再生水之间的价格差异非常小, 所以, 水资源浪费的情况普遍存在, 因为大家都认为水便宜。
技术落后, 缺乏资金保证是制约城市污水回用的一个关键因素。为了有效发展污水再生利用, 要不断借鉴和吸收国内外的先进技术, 加大科学技术的投入和资金投入, 组建专门的研发机构, 在科学实验和监察的基础上提高污水的回用技术水平, 提高城市污水的处理回用能力, 保证污水回用的合理性和安全性。
污水回用是利国利民的事业, 它不仅投资大, 而且回报率也比较高, 这就决定了污水回用今后必须走市场经济的道路。这就需要前期依靠国家的扶持, 不断完善相关的法规和技术, 制订出一套具有我国特色的污水回用体制, 先把把框架建好, 待其成熟后把相关框架模板下放分包出去, 让各级地方管理本区域的水资源污染问题, 从而实现城市污水回用的可持续发展。
3 结束语
城市污水回用技术的发展不仅节约了水资源, 还可以有效促进我国经济和环境的全面发展。这就需要广大民众一起努力, 珍惜有限的资源, 造福子孙后代。
参考文献
[1]王焕丽, 张丽莎, 柳建设.城市污水处理回用现状及政策导向[G]//2012中国可持续发展论坛2012年专刊 (一) .北京:中国可持续发展研究会, 2013:8.
[2]侯继燕.中国西部小城镇污水处理技术指南研究[D].重庆:重庆大学, 2006.
城市中水回用发展问题 篇4
1 回用现状
1. 1 利用量与利用率
根据《2012 年度水务管理年报》,截至2012 年末,全国城市( 县城) 年污水处理回用量44. 3 亿m3,再生水厂503 座,再生水生产能力2 166 万m3/ d,再生水管道总长7557 km。城市污水处理回用主要用于景观环境、工业生产、农林牧业、城市非饮用水和地下水回灌5 个方向,各类用水所占回用量的比重分别为45. 4% 、37. 0% 、13. 8% 、2. 9% 、0. 9% 。根据近几年水务管理年报数据,绘制实行水务管理地区的再生水利用量和再生水利用率变化情况图,见图1。《节水型社会建设“十二五”规划》提出了“十二五”期间包括城市再生水在内的非常规水源利用目标: 非常规水源利用水平明显提高,北方缺水城市再生水利用量达到污水处理量的25% ~ 30% ,南方沿海缺水城市达到10% ~ 25% 。从图1 中可以看出,我国2012 年再生水利用率为19. 15% ,按照目前的发展速度,到“十二五”期末,再生水利用目标可以基本实现。
1. 2 政策制度
1. 2. 1 国家政策规划
1996 年原建设部出台了《城市中水设施管理暂行办法》,该暂行办法是为推动城市污水的综合利用,促进节约用水,根据国务院批准的《城市节约用水管理规定》及有关国家规定而制定的。2004 年国务院办公厅发布《关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》( 国办发[2004]36 号) ,要求合理确定再生水价格,提出缺水地区要积极创造条件使用再生水,加强水质监测与信息发布,确保安全用水。2008 年第十一届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过《中华人民共和国循环经济促进法》,指出“国家鼓励和支持使用再生水。在有条件使用再生水的地区,限制或者禁止将自来水作为城市道路清扫、城市绿化和景观用水使用”[3]。2011年以来出台了《“十二五”节能减排综合性工作方案》、《“十二五”全国环境保护法规和环境经济政策建设规划》、《关于加快水利改革发展的决定》、《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》、《“十二五”节能环保产业发展规划》、《“十二五”节能减排规划》、《流域水污染防治规划( 2011—2015 年) 》等多个方案、纲要、意见、规划等文件,多次强调了对再生水利用事业的推进,明确了国家继续大力发展再生水的政策方向。
1. 2. 2 地方政策规划
再生水发展较快的城市主要是北方严重缺水型城市,比如北京市、天津市等。北京市出台的再生水相关政策规划有: 《北京市中水设施建设管理办法》、《关于加强中水设施建设的通告》、《关于加强建设项目节约用水设施管理的通知》、《北京市排水和再生水管理办法》、《北京市“十二五”时期环境保护和建设规划》、《北京市排水和再生水设施运行暂行规定》。天津市出台的再生水相关政策规划有:《使用新型水源暂行办法》、《天津市节水型企业( 单位) 标准》、《免缴污水处理费的单位认定暂行办法办法》、《住宅中中水供水系统建设规定》、《天津市节约用水条例》、《天津市城市排水和再生水利用管理条例》、《节水型居民生活小区标准》、《居民生活小区节水型用水器具改造规划》、《天津市住宅及公建再生水供水系统建设管理规定》、《天津市“十一五”水污染防治实施方案》、《中共天津市委市政府关于贯彻落实< 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》,等。
1. 2. 3 行业管理体制
水利部2008 年“三定”方案中,水利部内设机构水资源司具有“指导饮用水水源保护、城市供水的水源规划、城市防洪、城市污水处理回用等非传统水资源开发的工作”职责。截至2012 年底,全国已组建水务局或承担水务职能的水利局有1 923 个。其中,省级( 副省级) 11 个,地级263 个,县级1 649个。承担污水处理回用职能的水务局或水利局有478 个。同时,再生水行业属于环保水处理行业的子行业,环保水处理行业主管部门是国家环境保护部,污水处理城市基础设施建设内容受城乡建设主管部门的管理。横向来看,再生水行业按照应用领域的不同,受到各个行业的分类监管。纵向来看,依据国务院各部门分工和《水法》、《水污染防治法》、《环境保护法》、《城市规划法》的规定,采取分级和分部门管理体制。
1. 3 处理技术
再生水处理工艺大致可分为以物化处理为主的“老三段”工艺,以超滤、微滤和反渗透膜技术为主的“膜处理”工艺。其中,“膜处理”工艺又可分为以超滤或微滤为主的“单膜”工艺、以超滤或微滤+ 反渗透的“双膜”工艺和以污水为水源的“膜生物反应器”工艺[4]。
1. 3. 1 老三段处理工艺
“老三段”处理工艺的主要流程是: 城市污水处理厂出水+ 混凝、沉淀或澄清或微絮凝+ 过滤+ 消毒。处理工段包括: 进水泵池、混合反应池、沉淀池、滤池、清水池、送水泵站。此工艺可有效地去除二级出水中残留的悬浮态和胶态固体物质,使水中浊度大大降低,并能使水中的SS、浊度、BOD、COD、磷、重金属、细菌及病毒的浓度进一步降低。但对凯式氮或氨氮基本上没有去除作用,且针对较高的总溶解性固体处理功能较差。
“老三段”工艺再生水厂投资约为1 000 ~1 500 元/ ( m3·d) ,水处理总成本约为1 元/m3,与“膜处理”工艺相比较,投资较小,工艺简单,技术成熟,便于操作,但占地面积大,基建成本高。从回用目的来看,传统的“老三段”工艺处理后的再生水回用于工业和城市杂用较多,少部分回用于景观环境。
1. 3. 2 单膜工艺
“单膜”工艺的主要流程是: 城市污水处理厂出水→化学絮凝+ 沉淀+ 微滤或超滤,处理工段包括:进水泵池、混合反应池、沉淀池、膜过滤装置、清水池、送水泵站; 该处理工艺与传统“老三段”处理工艺相比,工艺运行稳定可靠,处理后的再生水可以满足非饮用水,单膜工艺再生水厂投资约为2 000 ~3 000 元/ ( m3·d) ,水处理成本约为1. 5 ~2. 5 元/m3,单膜处理工艺无论是投资还是制水成本都较高。目前已应用于居民冲厕、工业冷却循环水、景观环境用水等。微滤或超滤前增加沉淀工段,可以延长膜的过滤周期,增加产水量并延长膜的寿命。微滤或超滤几乎能去除所有的原生动物孢囊、SS、细菌、部分病毒和总溶解性固体。在去除SS之外,微滤或超滤膜能截留大的有机分子,提高难降解化合物如油脂或乳化油的生物降解性,但是脱盐功能不如“双膜”工艺。应用中,考虑膜的使用寿命,对各种清洗药品的品质、浓度要求十分严格,上游来水变化,尤其是SS、氮、磷的波动对微膜或超滤膜的反冲洗、药洗频率与效果及产水水质有很大的影响,而这些指标很大程度依赖于污水厂的处理工艺,因此,回用工艺与污水处理工艺之间建立联动运行机制十分必要。
1. 3. 3 双膜工艺
“双膜”工艺的主要流程是: 城市污水处理厂出水→化学絮凝+ 微滤或超滤+ 反渗透。处理工段包括: 进水泵池、混合反应池、微滤或超滤装置、反渗透装置、清水池、送水泵站; 将微滤或超滤代替传统的“老三段”处理工艺作为反渗透的预先处理工段,可以节省占地,提高预处理的可靠性,从而使得反渗透系统运行的可靠性大大提高。目前该处理工艺已经在国内得到应用,运行结果表明经过该工艺处理的再生水水质较高。
现有再生水处理工艺中“双膜”工艺出水水质较优,但其投资和运行费用也最高,未来几年运行成本有下降的趋势,但下降的空间有限。从目前研究来看,“双膜”工艺出水水质并非完全没有生态安全性的担忧。针对目前大量兴建的工业园区再生水回用,“双膜”工艺将依托占地省、受水质水量波动小、可处理高含盐量水质的特点,会有非常好的应用前景。双膜工艺再生水厂投资约为2 630 ~4 950 元/( m3·d) ,水处理成本约为1. 9 ~ 5. 3 元/m3。总体来看,“双膜”处理效果是最好的,但投资最高,且膜污染、膜寿命有限、产生浓水等问题也不容忽视。
1. 3. 4 膜生物反应器
膜生物反应器( MBR) 是通过膜强化生化反应的水处理新技术。MBR工艺出水水质较为稳定,出水水质一般好于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A,可达到地表水四类标准。但是目前超过5 万m3/ d以上的项目并不适用于MBR工艺,其存在污堵、大量污水外排的风险,且规模过大,运行电耗成本将更加凸显,很难控制。MBR的主要特点是: MBR工艺再生水厂投资约为2 000 ~ 3 000 元/ ( m3·d) ,水处理成本约为1. 3 ~1. 5 元/ m3。MBR工艺中膜投资约占总投资的2 /3,膜寿命长短直接关系到系统投资和运营成本,从而影响项目生命周期的财务平衡; 膜污染是膜技术应用中面临的关键问题,它将影响膜的稳定运行,决定膜的清洗周期和更换频率,膜污染被认为是影响MBR工艺经济性的最主要原因。
2 存在问题
2. 1 体制机制不顺,政策法规缺失
虽然2008 年国务院部门“三定”规定明确赋予水利部指导城市污水处理回用等非传统水源开发利用职能,但在全国已组建水务局或承担水务职能的水利局中具有污水处理回用职能的水务局或水利局仅占25% ,其余城市仍由城建或环保部门管理,导致城市污水处理回用中央与地方管理体制不一致、政出多门等问题。如前所述,目前,我国出台了若干与再生水有关的政策,已出台的相关政策文件大多以宏观的“鼓励”、“大力发展”措辞为主,除再生水企业纳入资源综合利用范围免征增值税外,还没有出台针对污水处理回用操作性强的优惠政策和扶持措施,也没有一部综合的、能调节各方利益的再生水法规。对再生水企业的引导、鼓励、支持以及优惠政策未能落到实处,城市污水处理回用发展仅靠供需方的市场行为很难获得快速发展,再生水资源不能发挥应有的社会效益。同时在缺乏系统规范的行业监管的情况下,容易造成水体污染事件发生,不利于城市污水处理回用事业的健康发展。
2. 2 规划未落实,标准规范不完善
目前,国家层面出台的多个规划中多次提及推进城市污水处理回用,但尚未建立国家层面的城市污水处理回用规划,已编制规划的部分城市规划相关内容也未得到落实,大多数城市尚未将再生水纳入水资源统一配置。颁布的再生水相关的标准仅有前建设部出台的5 类回用对象的城市污水处理回用标准和水利部颁布的再生水水质标准,而其他的设计、施工、运营、监测等相关标准规范参考自来水和污水对应标准,没有专门针对再生水利用的相关标准。
2. 3 资金投入不足,企业经营困难
城市污水处理回用设施建设和运营具有投资大、运营成本高、回收期长的特点。目前,再生水投资主要由政府资本金注入或银行贷款构成,社会资金参与程度偏低,由此导致再生水项目资金投入有限。另外,再生水水价较低,不足以维持再生水企业成本,企业负担较重,同样制约着再生水的推广和应用。
2. 4 管网配套不足,买卖双方管线未通
管网设施的建设是推广利用再生水的必要条件。目前,再生水利用设施以及管网等配套设施没有长远规划和超前布局思路,市政道路建设没有预留再生水管线线路,致使后期再生水管网铺设存在费用较大、总体审批困难、审批周期过长等情况,从而进一步导致厂、网分离或不能同步实施的现象。管网配套不足已成为各省市再生水推广的一大瓶颈。
2. 5 政府认识不足,公众参与度低
目前,我国城市污水处理回用宣传不到位,体现在两个方面: 一是宣传力度不够,虽然再生水水质达到国家标准要求,且已用于工业冷却、农业灌溉、景观河道补水等方面,但因其源水是污水,人们在使用安全上仍存有疑虑; 二是宣传对象单一,大量的宣传工作是针对民众的宣传和教育,忽略对政府官员的宣传。
3 发展趋势
再生水利用行业发展趋势主要有五方面影响因素: 市场需求、价格体系、进水水质、出水水质、技术革新及工艺进步。
从再生水目标市场方面来看,据城市污水处理回用供需分析研究报告测算,到2020 年,我国城市污水处理回用需求将达282 亿m3/ a,其中工业回用需求172 亿m3/ a,生态补充水回用需求101 亿m3/ a[5]。《“十二五”城镇污水处理及再生利用规划》指出,“十二五”我国再生水计划新增设施能力2 500 万~2 600 万m3/ d,即91. 25 亿~ 94. 9 亿m3/ a。在工业回用需求中,根据回用量、水质要求、技术经济性、政策倾向性等综合考虑,火电厂循环冷却水源水将是最大工业回用需求用户。
从价格体系方面来看,2007 年31 个省会城市和直辖市居民用水自来水平均单价为1. 61 元/m3( 不含污水处理费) ,工业用水平均单价为2. 19 元/m3( 不含污水处理费) ,2011 年居民用水自来水平均单价为1. 88 元/m3( 不含污水处理费) ,工业用水平均单价为2. 70 元/m3( 不含污水处理费) ,5 年内居民用水价格涨幅为18% ,工业用水价格涨幅为23% 。可以看到居民用水自来水价格与再生水价格( 目前约在1 元/m3左右) 落差不是很大,而且居民使用再生水会涉及到居民接受程度及管网铺设等问题,价格仅是一方面的因素。若工业用水以30% 的涨幅计算,到2020 年工业用水价格上涨到6 元/m3( 不含污水处理费) 的城市有昆明、长春、石家庄、宁波、上海、济南、杭州、西安、太原、青岛、大连、苏州、宝鸡等城市,可见,工业供水价格与再生水价( 1 元/m3) 落差较大,且工业用户水质要求低且需求量大,再生水用于工业回用有很大发展前景。
从污水处理回用的原水来看,针对火电厂循环冷却水这一最大市场,对于原水为GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准,石灰凝聚澄清过滤工艺将会有一定竞争优势。对于达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的原水,混凝、沉淀、过滤工艺或者微絮凝、过滤工艺将具有应用前景。对于GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准的原水,BAF及MBR生化脱氮工艺以及臭氧———活性炭物化脱氮工艺将具备应用前景,另考虑BAF和MBR受温度影响较大,其在北方地区的应用需慎重选择。
从污水处理回用的出水来看,未来几年我国再生水应用的两个主要目标市场是工业用水和景观生态用水,两种再生水回用控制的关键指标分别为氨氮、溶解性总固体等,对于目前单一的消毒技术基本可满足回用需求,未来氯消毒在工业循环冷却用水中仍具备一定的技术可行、经济合理的推广优势。但面对城市杂用、农业用水、地下回灌使用再生水,氯消毒在技术上并不能完全满足要求,虽然目前二氧化氯、臭氧消毒都已经有一定工程应用,但应用数量仍不多,不能足以证明其可靠性,因此单一消毒技术不可能完全取代氯消毒[6]。
从技术革新及工艺进步方面来看,随着膜材料、膜组件的革新和与其他工艺的流程优化,膜技术将会发挥出更大的作用和应用前景。MBR工艺适用于土地资源紧张、出水水质要求高( 高于工业循环冷却水,可达到工业供水等水质如工业园区等) 、环境敏感区域,另外针对火电厂原水为GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准,凭借其生物脱氮能力具备应用前景,并根据目前MBR项目的工程效果,推荐最佳的规模控制在5 万m3/ d以下[7]; 双膜法可以达到各类出水标准,会有非常好的应用前景; 超滤/微滤在城市杂用、生态补水方面都具有更广泛的应用前景; 超滤/微滤膜可作为原有砂滤池的改造工艺,以及作为反渗透膜的前处理,也是其未来应用的一个重要方向。
4 结语
城市社会经济的快速发展,导致人口不断增长、工业生产规模不断扩大,致使我国水污染及水资源短缺问题日益严峻。国内外经验表明,城市污水处理回用是开发新水源、解决水污染、改善生态环境和解决城市水资源短缺的有效手段之一[8]。城市污水处理回用涉及政策、法规、技术、经济等方面的问题,是一个复杂的系统工程。国家和地方应制定相应激励政策,根据不同地区的具体情况采取最适合的回用工艺和途径,把再生水作为资源纳入水资源统一配置体系[9]。尤其对于北方资源缺水型地区,应该抓住时机,充分利用最严格水资源管理制度、水生态文明建设以及节水型社会建设的良好时机,提高城市污水处理回用率,促进经济社会和环境的和谐发展。
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城市中水回用发展问题 篇5
1城市污水回用的途径
1.1工业生产
城市污水经过一定的处理后, 也可用于工业生产中, 如生产工艺用水、锅炉用水和冷却水等。在发达国家, 工业用水占整个城市用水量的一半以上。随着水资源的短缺和水价的上调, 为避免因用水问题导致企业的经济效益受到影响, 各企业急需解决用水难题。主要方法就是对污水进行处理后再利用, 提升水的利用率。工业用水由于对水质的要求普遍不高, 需根据用途的不同, 对城市污水进行处理后在进行合理利用。
1.2补充现有水源
城市污水经过处理后可以排入地表水, 对城市污水进行稀释。对于城市地下水被过于使用造成的地表沉降现象, 可以通过城市污水回用对地下水进行补充, 但前提是城市污水经过处理且达到相关的标准要求。城市污水回用于地表水则可以有效降低污水排放量, 满足社会发展的可持续性。
1.3农业灌溉
农业灌溉的用水量极大, 其灌溉对于水质的要求较低, 因此城市污水回用可以广泛的应用在农业灌溉领域。城市污水中含有大量的污染物, 如果将未经处理的城市污水直接用于灌溉会污染土壤, 因此需要对城市污水进行处理后在进行灌溉利用, 且城市污水中含有氮磷和有机物可以当做肥料, 土壤和植物的净化作用也可降低污水的污染, 一举两得。
1.4城市生活
城市居民的用水量逐年提高。如果对于淡水资源的使用不加以区别, 则会造成极大的浪费。因此可以根据不同的需求对城市污水进行处理, 然后进行科学的利用, 如用于城市绿化、道路清洗、消防和建筑施工等。
2城市污水回用技术
城市污水按照污水处理的程度可分为三个级别, 分别是一级、二级和三级处理。一级处理主要去除污水中的大块漂浮物和油脂等, 采用格栅、沉淀和气浮等设备;二级处理主要是生物处理, 通过微生物的作用将污染物去除。一级和二级处理对于悬浮物、有机物的去除效果较好, 但是对于细小悬浮物、难降解有机物和可溶性无机物等去除效率较低, 因此通过二级处理后污水并不能满足所有的要求。如果想要污水达到回用标准, 则还需对二级处理后的污水进行三级处理, 进一步去除水中的污染物且进行污水消毒。城市污水处理按处理方法划分主要分为:物理化学法和生物处理法。物理化学法是通过物理和化学综合作用使污水中污染物得以去除, 例如常用的吸附和离子交换法等。生物处理法主要是利用微生物作用对污水中的污染物进行降解和转化, 特点是适用领域广、处理费用低。
3城市污水回用的发展策略
3.1提高认识水平
污水回用的推广应加大相关知识的普及和宣传, 只有让大家都意识到城市污水回用的必要性才能更好的推动城市污水回用, 促进城市的可持续发展。首先要加大城市污水回用的居民参与度, 提升居民对城市污水回用的正确理解;其次我国是水资源较为缺乏的国家, 需要加强人们对于我国水资源现状的了解, 加大宣传力度, 使居民对于水资源危机有充分的认识。随着人口增长过快, 全世界各国对面临水资源短缺的问题, 因此发展城市污水回用十分必要。
3.2科学规划城市污水回用
对城市污水回用规划时, 需要充分将污水回用工艺和污水处理工艺融合, 使污水处理和污水回用能够同步规划, 减少浪费。其次应该制定科学合理的污水回用技术标准和规范, 对各类用途的水质制定标准, 同时参考国外先进的污水回用经验, 保证污水回用的科学性, 提升污水处理率和回用率。
3.3完善法律法规制度
需建立完善的法律法规制度, 保证城市污水回用效果, 并制定合理的价格体系。政府方面需要对选择城市污水回用的企业给予一定的优惠。城市污水回用需要与市场接轨, 保障管理者、 投资者等各方的利益。还需要建立城市污水建设基金, 提升城市污水回用投资效益。
3.4完善管理体制
建立专门的部门对城市污水回用进行统一管理, 并明确利益各方的责任和义务, 使城市污水回用的管理更加科学和合理。 利用现代化的技术监控城市水资源和污水, 并建立城市污水回用评价体系, 规范城市污水回用体系, 提升城市污水回用管理水平, 保证城市发展的可持续性。
4结语
目前我国的城市水资源十分紧张, 同时人口的增长、生态环境的恶化都对城市污水回用提出了更高的要求。城市污水回用技术是城市可持续发展的基础, 我们应不断的寻找科学合理的污水回用方法, 大力推广城市污水再利用技术。随着我国科学技术的发展, 城市污水回用技术必定会得到更快的发展, 从而造福人类。
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谈城市中水回用 篇6
中水是指生活污废水、工业冷却水等各种排水经处理后达到规定的水质标准,能够用于城市杂用水、景观补水、农业灌溉等的非饮用水[1]。因此,中水回用实现了城市水资源最大程度地循环利用,实现了水的社会健康循环,在节约水资源和保护水环境两方面具有深远意义[2]。
1 中水来源及用途
1.1 中水来源
中水来自未经处理的建筑内部的生活污水、生活废水、工业生产中排放的冷却水等,经处理后成为中水[1]。中水原水的水质水量特点与建筑物用途、居民生活习惯、工业工艺水平等因素有关。
根据污染程度的轻重,选取顺序为:1)沐浴排水;2)盥洗排水;3)冷却水;4)洗衣排水;5)厨房排水;6)冲厕排水。实际中这6种水源都是混合排放的。将沐浴排水、盥洗排水和冷却排水的混合排水称为优质杂排水,其水质较好,容易处理,便于回用;将不含冲厕排水的其他5种组合排水称为杂排水,水质相对较差;优质杂排水和杂排水是主要的中水水源[3]。综合医院污水要谨慎选取;禁止传染病医院、结核病医院污水和放射性废水作为中水水源[1]。
1.2 中水回用途径
在极度缺水的地区,现有的技术可以将中水原水处理到饮用水的程度[4],但考虑到处理成本高、实际需求以及人们的心理接受能力等因素,一般很少实现。
现在,中水一般主要用于以下几个方面[3]:
1)城市杂用水,包括冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等用水;2)景观用水;3)食用作物、蔬菜浇灌用水;4)工业冷却用水。
当中水用于城市杂用水时,其水质应符合GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质;用于景观用水时,其水质应符合GB/T 18921-2002城市污水再生利用景观环境用水水质;用于粮食作物、蔬菜浇灌用水时,其水质应符合GB 5084-2005农田灌溉水质标准;用于工业冷却水时,其水质应符合GB/T 18923-2005城市污水再生利用工业用水水质。
2 中水回用现状
2.1 国外中水回用现状
国外从20世纪60年代就开始研究利用中水[3]。例如,美国、日本、以色列这些国家已经研发出比较先进的中水回用系统和技术,制定了完善的法律法规,其国民的中水回用意识较强[6]。目前,美国的城市污水处理率达到100%,每年中水回用量达到9亿m3。而且,美国的与中水回用相关的法规对中水回用的各个方面都做出了规定[6]。日本是一个水资源意识非常强的国家,早在1962年就开始回用污水,70年代已具规模[2]。日本开发的新型脱氮、脱磷技术、膜分离技术、膜生物反应器技术等污水深度处理工艺,已经非常成熟。为了推动中水回用的发展,日本也制定了很多中水回用的鼓励措施和金融政策[6]。由于所处的自然地理环境恶劣,以色列对水资源格外重视,把水资源的重复利用作为一项基本国策。在那里,几乎100%的生活污水和72%的城市污水用于回用,用于农业灌溉的占到42%,地下水回灌占到30%。以色列制定了完善的法律保障中水回用的发展[2]。此外,南非、俄罗斯、澳大利亚对中水的研究也很充分,中水使用也很普遍。
2.2 国内中水回用现状
我国中水回用研究起步较晚。1985年北京市环境保护科学研究院建成了国内第一项中水工程。在此之后,天津、西安、青岛、大连等城市陆续开展中水回用研究。北京高碑店污水处理厂的中水回用工程,也是我国建成的最大的中水回用工程,回用规模为30万m3/d,主要用于河湖补水、城市绿化、喷洒道路和热电厂冷却用水;河北邯郸市建成6 m3/d的中水回用工程,其产水用于电厂冷却水;青岛市海泊河中水回用规模为4万m3/d,用于工业冷却、绿化和生活杂用;天津东郊污水处理厂也建成回用规模为7万m3/d中水工程[7]。
我国与中水相关的法律法规以及标准还很不完备,比如,中水水质标准只能参考GB/T 18921-2002城市污水再生利用景观环境用水水质、GB 5084-2005农田灌溉水质标准、GB/T 18923-2005城市污水再生利用工业用水水质和GB/T 19772-2005城市污水再生利用地下水回灌标准。
3 中水回用技术
中水处理是中水回用系统的关键,根据中水原水的水质和水量不同、回用目的不同,采用的处理技术和工艺也就不同。中水回用技术归纳起来主要有以下4类。
3.1 预处理
预处理位于中水主处理单元之前,主要是用物理手段,如格栅、格网、毛发聚集器去除原水中较大的漂浮物和毛发;用原水调节池调节水质。预处理能够改善中水原水条件,减轻后续处理负担[3]。
3.2 物化处理技术
物化处理技术主要包括吸附、混凝、沉淀或气浮、过滤和活性炭过滤、离子交换等技术。混凝+沉淀或气浮、混凝+过滤能去除微小悬浮颗粒和胶体颗粒;活性炭吸附能去除溶解性有机物。物化法处理流程简单,处理较快,且处理水质较好,但费用较高,适用于规模较小,水质较好的中水工程。
3.3 生物处理技术
生物处理技术是利用微生物吸附、降解污水中有机污染物的处理方法,包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种,按形式分为活性污泥法、生物膜法和土地处理。好氧生物处理主要有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘等方法,目前采用最多的是生物接触氧化法。这几种方法可以单独使用,也可以组合使用,如接触氧化+生物滤池[4]。当一段生物处理不能达到处理目的时,可以设置多段生物处理单元。为了达到水质和经济的要求,现在通常采用生物处理与物化处理组合的工艺。
生物处理法适用于规模较大的中水工程。近年来,由于处理设备工业的发展,开发出了小型的、自动化程度较高的生物处理设施,对于水量较小的中水工程,同样获得了较好的效果[8]。
3.4 膜分离技术
膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等,是指在某种外力作用下,利用特定膜的透过性能,分离水中污染物。随着膜工业的发展,各种膜产品不断推出,使之成为中水处理效果最好的方法之一。连续膜过滤技术和膜生物反应器在中水处理中是采用最多的两种方法。
连续膜过滤技术是由特殊设计的管路、阀门、微滤膜、自清洗单元、加药单元和自控单元等形成的闭路连续操作系统,以微滤膜为中心处理单元[8],膜生物反应器是将膜分离与生物处理紧密结合的新型处理技术。膜生物反应器具有有机物去除率较高,处理水质好,占地少等显著优点[8]。
在中水处理过程中,不可能靠单一的技术来完成,实际中往往需要多种处理技术组合的工艺来完成。建筑和小区中水处理工艺[3,6]主要有以下4种:
1)物化处理工艺流程:原水→格栅→调节池→絮凝沉淀(气浮)→过滤(活性炭)→消毒→中水。
本工艺适用于处理水质较好的优质杂排水。流程简单,管理方便,学校、机关单位和高级宾馆多采用。
2)生物处理+物化处理的工艺流程:原水→格栅→调节池→生物接触氧化→(混凝)沉淀→过滤→消毒→中水。
本工艺适用于处理综合排水,尤其是水量大、有机物含量高的原水,城市小区多采用这种工艺。
3)预处理+膜分离处理的工艺流程:原水→格栅→调节池→微絮凝过滤→精密过滤→膜分离→消毒→中水。
本工艺多适用于处理水质较好的杂排水。
4)膜生物反应器处理工艺流程:原水→格栅→调节池→膜生物反应器→消毒→中水。
本工艺处理流程更为简化,减少占地面积,处理水质好,能达到澄清和防菌的目的,但工程投资较大,可应用于高校中水处理。在建设建筑和小区中水工程时,由于场地有限,管理人员专业素养不高,中水系统正朝着占地少、自动化程度高的设备化方向发展。当城市污水处理厂的二级出水作为中水原水时,只要在二级处理后面添加深度处理工艺即可。常用的工艺流程有:
a.二级处理出水→调节池→混凝沉淀(澄清)→过滤→消毒→中水。
b.二级处理出水→调节池→微絮凝过滤→生物活性炭→消毒→中水。
4 中水回用存在的问题及相应对策
4.1 中水回用存在的问题
1)公众对中水的认识存在误区。人们普遍认为水只有污水和清洁水,很多人不知道中水。即使知道的,对中水的来源、处理工艺和水质也存在疑虑,从心理上抵触,不敢放心使用;而且认为水资源是用之不竭的,宁愿花钱使用自来水[5]。
2)中水系统运行不正常,出水水质不稳定。我国对中水的研究起步较晚,许多中水处理理论、工艺不成熟,设备不过关,管理人员知识水平低,致使处理水质经常出现大的波动[9]。
3)自来水价格太低阻碍中水回用推广。我国现在的水资源主要还是作为一种福利性资源,水价没有充分体现出水作为商品的经济价值。城乡居民支付低水费,或根本不用付费,所以杂用水也使用自来水[5]。其次,水价太低造成使用中水和使用自来水的经济效益相差不大,压制中水回用的推广。
4)缺乏强有力的法律法规和政策保障中水回用发展。现在很多新建的建筑和小区都没有建中水回用系统,或者建设中水系统只是为了应付检查验收,验收过后根本不运行。国家目前还没有一部专业的强有力的法规对中水回用的各个方面作出规定。中水资源市场,属新兴环保市场,对政策、法律的依赖性非常强,必须有强有力的法规和政策作为保障[5]。
5)缺乏资金制约中水发展。由于缺乏充足的资金,中水回用技术和设备的研发无法进行,中水回用工程、中水管网无法建设,已建的中水回用系统也会被迫停止运行。这都将阻碍中水回用的发展。
4.2 发展中水回用的建议
1)提高公众对中水的认识,支持中水回用。加大宣传力度,建立示范工程,使公众认识到我国水资源的严重形势,认识到中水是一种重要的水资源,完全可以作为杂用水使用。消除公众对中水的疑虑,让他们从行动上支持中水回用的发展[5]。
2)加大对中水回用技术、工艺、设备和管理的研发投入。要消除公众对中水的疑虑,就要保证中水的水质安全,因此要增加对中水回用技术、工艺和管理模式的研究,以实现中水处理工艺的规范化;应根据中水客户的特点和市场需要,开发小型化和自动化程度高的中水处理装置[10]。
3)调整水价。水资源不是完全意义上的市场化商品,当市场规律不能起作用时,要靠政府的宏观调控,提高自来水价格,使利用中水的经济优势凸显出来。靠经济利益驱动中水的利用。
4)建立完善的法律法规,制定导向性政策,引导中水回用健康发展。学习国外先进经验,制定完善的中水相关法律,对中水的各个方面做出强制、奖罚规定。出台支持政策,优先提供中水系统建设的贷款,对经营中水的企业实行税收优惠政策,对中水用水户给予价格补贴等[5]。
5)推动中水回用产业化发展。按照“谁投资、谁受益、谁使用、谁付费”的原则,将中水工程设施从公益事业转变为经济产业。将中水设施的所有权和经营权分离。可以将中水设施出租给国内外拥有先进经验的专业中水公司,提高效率,降低成本[5]。鼓励包括私人资本、国外资本在内的各种资本进入我国的中水市场,促发竞争格局,推动中水回用发展[7]。
5 发展中水回用的有利条件
国家政策支持。国家对中水的回用已经逐渐提高到一个比较高的层次,对中水缓解城市水资源短缺的功能越来越重视。国家已出台相关政策规定城市大型公共建筑和居住小区都应该建立中水工程,在缺水地区更要重视中水资源的利用。
绿色住宅小区的兴起。绿色生态住宅小区坚持节水和减少污水排放的原则:小区的景观用水和杂用水不应使用自来水等清洁水源,应使用再生水等非传统水源[11]。这就要求在规划时设计相应的中水回用系统,笔者认为应将小区的水资源利用模式由原来的“供给—排放”模式转变成“供给—排放—处理—回用”的循环式体系[10],使小区成为真正意义上的绿色小区。
明显的经济效益。生产、生活用水中,约60%的水是用在工业、农业灌溉、杂用水等方面,这部分可用中水替代清洁水。因此所带来的经济效益是很可观的。同时,中水回用相对于长距离调水、海水淡化等开源途径是最经济的[5]。
6 前景展望
我国是水资源严重短缺的国家之一,人均水资源量只有世界平均水平的1/4。在全国的660座城市中,有400座供水不足,其中110座属于严重缺水城市[2]。对于缺水城市,传统水资源利用率已经相当高了,再开辟新的水资源愈加困难[12]。在这种情况下,中水无疑是城市的第二水源[9]。将相当于供水量70%[12]的污水处理后回用,其水量对一个城市是非常可观的。
在实际生产、生活中,60%的水用于对水质要求不高的工业冷却、农业灌溉、冲厕、绿化等方面。如果这些用水全部改为中水,将节省丰富的清洁水[5]。这将大大减少对水资源的开采,有利于水环境和生态的保护和恢复。
虽然中水回用还存在各种问题,但已得到越来越多的重视,国家和各级地方表明支持中水回用发展的决心。2001年6月,北京市规划委员会等三部门联合发布的《关于加强中水设施建设管理的通告》,就明确要求当建筑面积大于5万m2,或者居住区和集中建筑区的可回收水量大于150 m3/d时必须建设中水设施[7]。