高原 北京市節約用水管理中心
1987年《北京市中水設施建設管理試行辦法》公布施行,2001年《關于加強中水設施建設管理的通告》發布。這些法規或通告的頒布,促進了中水的發展。截止到2006年,全市已建成中水設施約400個,中水處理能力達到12萬立方米/日。目前北京市建筑中水水源主要來自于洗浴、盥洗等優質雜排水,少數單位將生活污水引入中水處理設施當中。處理后的中水主要用于沖廁、綠化等。處理工藝采用生物氧化和物理氧化方法,生化法以生物接觸氧化法居多。
通過對2003~2008年北京市建筑中水水質監測數據進行分析,全部達標數量較少。達標率較低的指標主要為總大腸菌群、清水池總余氯、管網末端總余氯。近兩年(2010、2011年)濁度(NTU)超標的情況有所增加。


北京市節約用水管理中心和區縣節水辦負責建筑中水設施的監管,以往對正常運行的建筑中水設施實行每年1~2次的抽檢工作,抽檢由具有中水監測資質的單位實施,對高校和小區是每年檢測兩次,其它單位是一次。但是中水水質受來水水質、處理設備、消毒設備、消毒劑的有效性等多方面因素影響,一次監測結果缺乏代表性,合理的監測周期對確保中水用水安全很重要。
我們選取北京市2003~2008年度的中水檢測報告,共計972份,被檢測單位有:賓館、酒店、學校、住宅及其他單位,中水用途涉及沖廁、車輛沖洗、綠化、道路清掃。圖1~圖4為主要指標達標情況:
從圖1~圖4中可以看出,北京市小型中水設施各年度整體達標率較低。
目前,應用廣泛的中水消毒劑有次氯酸鈉、二氧化氯、氯片、臭氧等,此外還有紫外線消毒等一些手段。我市各中水運行單位主要采用的是次氯酸鈉消毒。
中水設施的運營單位受制于運行成本等因素,不可能投入過多的專業人員和物力資源對這些小型中水處理設施進行管理。目前很多消毒劑添加系統技術性強、人工控制水平要求偏高、消毒環節的控制難度大。相當一部分運行單位的運行操作人員不能做到隨時調整和維護。造成實際工作中出現問題的主要原因是:

(1)沒有相應的中水消毒劑的生產技術規范;
(2)沒有消毒劑投加量的技術規范;
(3)中水處理系統運行管理人員對中水消毒作用重要性的認識不夠;
(4)中水處理技術人員在中水消毒技術知識方面的欠缺。
由于各單位多年進行中水運行管理,并未發生因為水質不合格引起的事故,減少投藥量已經非常普遍,但是水質不合格帶來的安全隱患卻時時存在。
我國最早采用污水回用的是大樓污水的再利用。辦公樓、賓館、飯店和生活小區等排放相對集中的污水就地凈化后回用于沖廁、洗車、消防、綠化等用途。1987年北京市在頒布《北京市中水設施建設管理試行辦法》時,參考雜用水水質標準,結合我國中水處理工藝和出水水質狀況以及中水用途的水質要求制訂了中水水質標準。2002年,隨著城市污水再生利用的發展,國家制訂了《城市污水再生利用城市雜用水水質》、《城市污水再生利用景觀環境用水水質》兩個國家標準,目前建筑中水水質參照執行這兩個標準。
目前我國雜用水水質標準為2002年公布的城市污水再生利用標準系列中城市雜用水水質(GB/T 18920- 2002),指標主要包括pH值、色度、嗅、濁度、溶解性總固體、五日生化需氧量、氨氮、陰離子表面活性劑、鐵、錳、溶解氧、總余氯和總大腸菌群等共13項,與以色列、美國、澳大利亞、日本等國家城市雜用水水質標準相比較,我國指標缺少鹽度和SS懸浮物;國外指標缺少陰離子表面活性劑。
我國城市景觀環境用水水質的指標主要包括基本指標、pH值、五日生化需氧量、懸浮物(SS)、濁度、溶解氧、總磷、總氮、氨氮、糞大腸菌群、余氯、色度、石油類和陰離子表面活性劑等共14項。而美國景觀環境用水水質標準主要包括pH值、五日生化需氧量、懸浮物(SS)、濁度、大腸菌群數、余氯等。日本景觀環境用水水質標準主要包括pH值、五日生化需氧量、濁度、臭、大腸菌群數、外觀等。國外標準比我國標準少溶解性總固體、溶解氧、總磷、總氮、氨氮、陰離子表面活性劑等項,我國景觀環境用水標準監測項目較多,較為嚴格。
建筑中水水質標準和城市景觀環境用水水質的指標不合理、過于嚴格或者中水水質標準指標不統一均會增加中水的生產成本,提高中水回用的技術“門檻”,這對中水回用的推廣和普及是不利的。
首先建議增加檢測頻次。2012年這個問題得到了初步解決。隨著監測資金的增加,以往只有高校和居民小區每年檢測兩次,現在所有單位都能安排每年兩次檢測。
建議根據各單位中水水質情況,針對中水水質較差的單位適當增加監測頻次。在監測后,告知中水超標單位具體超標項目,督促其加強對中水設施的運行管理,針對不同超標項目給予1~3個月的整改時間,整改時間過后要求該單位自費安排一次抽檢,以檢查其整改效果。各單位應該將每次自測的水質報告存檔,以備調閱。這樣可以起到有效的監督作用,對促進中水達標有一定的推動作用。
建筑中水水質例行監測采用中水標準(GB/T18920-2002)中的全部監測項目;針對中水水質超標單位,建議監測其超標項目和常規指標(COD、氨氮、總大腸菌群)。
加強對操作人員的專業知識培訓,提高他們的業務水平,特別是提高藥劑投加和余氯檢測相關的業務水平。同時幫助各單位建立加藥消毒和藥品購買、儲存制度。
次氯酸鈉水溶液經常溫放置,其有效氯衰減迅速,放置3個月,濃度衰減超過50%,因此建議實際工程中次氯酸鈉溶液要“少買勤購”,盡量保證放置時間不超過三個月;若放置時間過長,則需要在使用前測定其有效氯含量,以保障消毒效果。
建議企業自測水質情況時選取游離余氯指標替代總余氯指標,可以有效保證中水總大腸菌群達標。
及時掌握中水出水的余氯含量,隨時調整消毒劑投藥量,提高消毒劑效率應該引起高度重視。
① 陰離子表面活性劑
將在水中電離后起表面活性作用的部分帶負電荷的表面活性劑稱為“陰離子表面活性劑”,是表面活性劑的一類。該指標主要用于表征水中洗滌劑含量,經簡單曝氣處理后很容易降解,以色列、美國、澳大利亞、日本等國家中水標準中無此項指標。
洗滌劑在處理過程中很容易降解,且各國中水水質標準中無此項指標,因此“陰離子表面活性劑”指標可以取消。
② 針對游離余氯和總余氯指標
總余氯超標率大于50%,是中水超標的主要原因;總余氯達標總大腸菌群不一定達標,總余氯達標的情況下能夠實現總大腸菌群達標的概率僅不到50%,說明現行標準下總余氯達標與總大腸達標與否沒有必然聯系。由于總余氯達標與總大腸達標與否沒有必然聯系, 可以用“游離余氯”指標替代“總余氯”指標。
③總大腸菌群指標限值
現行標準GB/T18920-2002《城市污水再生利用城市雜用水水質》中總大腸菌群指標的分析方法GB/T5750已經于2006年重新修訂,新修訂的分析方法測定下限為2.2MPN/100ml,而現行標準中總大腸菌群指標值為≤3個/l,標準中明確說明GB/T5750最新版本適用于本標準,但是GB/T5750-2006中總大腸菌群的分析方法的測定精度達不到現行標準GB/T18920-2002中的3個/l要求,因此目前仍延續GB/T5750-85版的測定方法;借鑒國外中水標準,多數國家總大腸菌群單位為“個/100ml或MPN/100ml” 。
從規范化和與國際接軌的角度出發,建議總大腸菌群指標限值修訂為≤2.2MPN/100ml。