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中水回收再利用浅谈

点击数:2982017-09-11 22:11:35 来源: 胜博发||胜博发sbf277||胜博发官方<欢迎进入>
我国是一个严重缺水的国家,解决水资源短缺的主要办法有三种:节水、蓄水和调水。而节水是三者中最可行和最经济的。节水主要有两种手段:总量控制和再生利用。中水利用则是再生利用的主要形式,是缓解城市水资源紧缺的有效途径,是开源节流的重要措施,是解决水资源短缺的最有效途径,是缺水城市势在必行的重大决策。 1 中水的概念及中水利用的范围 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业用水经一定工艺处理后,回用于对水质要求不高的农业灌溉、市政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业冷却水等方面的水,由于其介于上水(自来水)和下水(污水)之间,故称为中水。 在我国,关于中水的概念,建设部 1995 年发布的《城市中水设施暂行办法》第二条规定:中水是指部分生活优质杂排水经处理净化后,达到《生活杂用水水质标准》,可以在一定范围内重复利用的非饮用水。 北京、大连、深圳等地的《城市中水设施管理办法》关于中水的定义与建设部基本相近,仅将其中的“部分生活优质杂排水”表述为“生活污水”。山东省济南市于2002年8月发布的《济南市城市中水设施建设管理暂行办法》对中水的范围进行了进一步的拓展,将中水表述为城市污水和废水经净化处理后,达到国家《生活杂用水水质标准》或者工业用水水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。 由于我国目前面临缺水威胁的不仅仅是大中城市,许多城镇、村镇及农村也面临同样的问题,作为法律概念,其定义应该具有前瞻性和普适性。因此,中水的概念可以表述为:在生活、生产过程中所产生的污水和废水经净化处理后,达到国家《生活杂用水水质标准》或者工业用水水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。 1.2中水利用的范围 对于中水的利用范围,按照建设部《城市中水设施管理暂行办法》的规定,主要用于厕所冲洗,绿地、树木浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、喷水池以及可以接受其水质标准的其他用水,《昆明市城市中水设施建设管理办法》以及《济南市城市中水设施建设管理暂行办法》等地方法规则增加了设备冷却用水和工业用水。从扩大水资源利用范围,减少浪费的角度出发,后者所规定的范围显然更为科学。 1.3中水利用与中水回用 对于中水利用,还有一个“中水回用”的概念。中水回用是指将小区居民生活废水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房等)集中起来,经过适当处理达到一定的标准后,再回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗以及家庭坐便器冲洗等方面,从而达到节约用水的目的。从其概念可以看出,中水回用只是中水利用的一个方面。 2 目前在我国大力推进中水利用的必要性 2.1水资源紧缺,形势严峻 我国目前 668 座城市中有 400 多座城市存在不同程度缺水,其中 136 座城市严重缺水,日缺水量达 1600 万立方米,年缺水量 60 亿立方米,由于缺水每年影响工业产值 2000 多亿元人民币。 尤其是北方城市普遍缺水,水资源已成为这些城市可持续发展的限制性因素之一。 根据我国城市化的进程预计,到21世纪中叶,我国城市人将由目前不足4亿增加到9亿左右,城市数量将增加到1000个以上,城市水资源的供需问题将会在目前的尖锐态势下变得更加尖锐。 2.2水资源污染严重 我国的水源污染长久以来得不到有效控制,据全国7大水系和内陆河流110多个重点河段统计,符合《地面水环境质量标准》I、Ⅱ类的占32%,Ⅲ类的占29%,属于Ⅳ、V类的占39%。主要污染指标为氨氮、COD、挥发酚和BOD等。黄河、松花江、辽河属Ⅳ、V类水质的河段已超过60%;淮河枯水期的水质已达到Ⅲ类,其大部分支流的水质,常年在V类以上。长江和珠江的水质Ⅳ、V的河段已超过20%。同时,城市内及附近的湖泊普遍存在严重富营养化。97%的大中城市地下水受到严重污染,地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸盐为主,铬、硫、汞次之。目前,我国80%的水域、45%的地下水受到污染,90%以上的城市水源污染严重。 2.3水资源浪费现象严重 城市家庭日常生活中的洗涤用水(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,大多数城市在城市绿化、道路路面喷洒用水、汽车冲洗、厕所冲洗用水、消防用水等方面都是用的自来水, 仅冲厕一项,我国每年就消耗大约 100 多亿立方米自来水,这相当于 50 座中型城市的年自来水用量!事实上,并非所有用水场合都需要优质水,而只须满足一定的水质要求即可。以生活用水为例,有相当一部分不需要与人体直接接触的生活杂用水并不需要太高的水质要求。如果将城市生活污水在原有处理工艺的基础上,进行深度处理,使其符合一定的水质标准,然后回用于对水质要求不高、需求量又很大的行业,如工业冷、园林绿化、汽车冲洗、居民生活杂用等,既可以节省大量的洁净水,缓解了城市用水的供需矛盾,又可以减少排污,实现污水资源化,在经济、社会、环境效益方面都具有现实和长远意义。可见对缺水城市来说,这种水源是一笔宝贵财富。这种潜力的开发非常值得。 2.4中水利用的必要性 解决我国城市大面积缺水的对策主要集中在两个方面,一是“开源”,即通过修建引水工程、开采地下水、海水淡化乃至从国外进口淡水等方法增加水资源的供应量。二是“节流”,即通过各种方法提高水资源的利用效率,减少水资源的利用效率。 我们必须注意的是,各种“开源”措施在满足城市供水需求的同时也造成了很大的副作用,修建引水工程不仅耗资巨大,耗日持久,同时对生态环境造成了巨大的影响和破坏;而大规模开采地下水更是导致地下水位降低,形成地质漏斗、地面沉降、地裂缝等严重的地质灾难;海水淡化不仅成本较高,同时适用范围也仅限于沿海城市;从国外进口淡水更是远水难解近渴。相比较而言,解决城市缺水问题“开源”只是治标,治本还得通过“节流”来解决。在各种“节流”措施中,在城市中推行中水利用是一个极其重要的方面,是解决水资源短缺的最有效途径,是缺水城市势在必行的重大决策。 3  目前在我国大力推进中水利用的可行性 3.1国家政策支持 2000 年国务院召开的《全国城市供水节水与水污染防治工作》提出:大力提倡城市污水回用等非传统水资源的开发利用,并纳入水资源的统一管理和调配。由此可见,城市污水处理率的提高,大量城市污水处理厂的建设,回用政策的逐步完善,为城市污水回用创造了前所未有的机遇。中水利用的确是大有市场和大有可为,潜力很大,前景广阔。 3.2技术可行 我国近十几年来有关院校和科研部门组织科技攻关,在城镇和住宅小区的中水回用;城市污水净化后回用与园林绿化、市政景观、道路喷洒等;大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统;城市中水回用与工业冷却水系统及工艺用水等方面的研究中都取得了丰硕的成果,而且也兴建了若干示范工程。随着科技的进步,任何污水都可以通过不同的工艺技术加以处理,满足任何需要。一般来说,二级出水经消毒处理后,用做市政杂用水,生活杂用水、农业用水和景观用水等;在这基础上,经混凝过滤处理,可作为工业循环冷却水等;再经进一步处理,如用膜技术处理或用活性炭吸附后,就可作为工业上工艺用水或地面水,地下水回灌补充水等。 国内外已经有了很多成熟的经验。在天津市,仅中水洗车一项每年节约自来水超过500万吨。在大连,大连机车车辆厂1998年投资150万元对污水处理厂进行了改造,实施了中水回用工程。现在日回用中水800立方米,工厂绿化、冲厕及冷却水等都用上了中水,年节约水20万吨。美国 1926 年首次回收水,1971 年已有 358 家工厂企业利用处理后的城市污水,回收量 5.1 亿立方米。美国加利福尼亚州每年利用净化污水 2.7 亿立方米,相当于 100 万人口一年的用水量。1985 年,前西德城市 75%~80% 的污水已经过二级处理后加以利用。通过大规模推进中水利用,发达国家的许多城市在城市发展扩大的同时实现了用水需求的零增长甚至是负增长。因此,从技术上说是比较成熟的。 3.3经济可行 中水利用在城市水资源规划中占有非常重要的地位,并且具有非常可观的经济价值。 (1)提供新水源:中水利用在对健康无影响的情况下,为我们提供了一个非常经济的新水源。减少了由于远距离引水引起的数额巨大的工程投资。 (2)中水回用在提供新水源的同时,可以减少新鲜自来水用量,因此相应减少了城市自来水处理设施的投资。 (3)中水利用还可以减少污水排放数量,减少控制水体污染引起的治理费用。这些经济效益都是促使国内外许多城市采用中水利用的因素。 据国内专家的统计,当采用小区污水为中水水源时,人口大于1万或中水用水量达到750m3/d以上为经济;在城市污水处理厂增设中水回用系统,主要是新建一个净水间,其投资只是新建一个净水厂投资的 30% ,发达国家的经验证明,在城市污水处理厂增设中水回用系统是最可行、有效的互益工程。 4 中水利用的重要意义 首先,比远距离引水造价低。由于小区中水回用处理装置安装在小区内,减少了输水管线的基建投资和运行费用,将污水处理到杂用水程度,其基建投资只相当于从30千米外引水,若处理到可回用作较高要求的工艺用水,其基建投资相当于从40-60千米外引水。 其次,比海水淡化经济。由于小区生活污水污染物浓度较低(小于0.1%),可生化性较好,处理难度较小,而且可用深度处理方法加以去除。因此,当生活污水的排水作为中水水源时,主要污染物的浓度指标COD、BOD5、SS、NH3-N可满足处理技术要求。而海水则含有3.5%的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上,因此无论基建费或单位成本,海水淡化都超过污水回用。 小区污水回用开辟了第二水源,降低了小区新鲜水取用量,经处理后的污水回用于小区,减少了污水的排放量,减轻了受纳水体的污染,也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,具有多重效益。 5 结语 中水利用,实现污水资源化,是目前解决水资源紧缺的最有效的途径,是缺水城市势在必行的重大决策,可行性很强,具有重大意义和多重效益。
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