茹祥生
【摘 要】 隨著經濟和社會的發展,水資源的需求量不斷增加,水資源供需矛盾將日益突出,這已經成為制約經濟、社會發展和生態環境保護的重要因素。積極開展城市生活污水的深度處理及回用,是解決水資源短缺和水污染治理的一項良策,也是一種必然趨勢。
【關鍵詞】 水資源制約 節水減排 中水回用
1 引言
中水回用是指以污水處理廠的尾水為原水,經進一步處理后達到國家回用水標準,可以在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水、其水質介于上水和下水之間。隨著人口增加,城市化加快,河流湖泊等水體污染現象日益突出,城市污水的再利用是節約及合理利用水資源的有效途徑,也是防治水環境污染、促進城市可持續發展的一個重要方面,還是水資源良性循環的重要保障措施,已越來越受到有關方面的重視。國外如日本創造了中水道系統,在建筑群內設雙管供水系統,利用中水沖刷廁所、用作冷卻水、澆花園和場地、沖洗馬路和汽車、用作景觀和消防水;國內如北京、大連、青島、太原等城市也大力發展中水回用,大連春柳河水質凈化廠是我國第一個中水回用示范工程,把中水回用于附近的工程作為冷卻水、洗焦水、消防用水、市政雜用水等。可以說,中水的利用是環境保護、水污染防治的主要途徑,是社會、經濟可持續發展的重要環節。
2 國外中水回用的成功經驗
中水回用技術在國外早已應用于實踐。美國、日本、以色列等國廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面積累了不少成功的經驗。
以色列是在中水回用方面最具特色的國家。占全國污水處理總量46%的出水直接回用于灌溉,其余33.3%和約20%分別回灌于地下或排入河道,其中水回用程度之高堪稱世界第一。他們采取的中水回用處理過程為:城市污水的收集→ 傳輸到處理中心→處理→季節性儲存→輸到用戶→使用及安全處置。在回用方式上,包括小型社區的就地回用,中等規模城鎮和大城市的區域級回用。
日本從80年代起大力提倡使用中水,并在上水道和下水道之間,專門設置了中水道。而且為了鼓勵設置中水道系統,日本政府制定了獎勵政策,通過減免稅金、提供融資和補助金等手段大力加以推廣。同時還要求新建的政府機關、學校、企業辦公樓以及會館、公園、運動場等公共建筑物都須設置中水道。美國現在至少有七個地區已經或者正在建設中水回用廠。新加坡為了更好地節約水資源,推廣中水市場,在媒體上對中水大做廣告,以引導民眾的消費習慣,吸引更多的新加坡人接受它。目前每天至少有數千萬升經過深度處理的中水已經加到飲用水管中,不是單純作為中水利用了。
3 中國中水回用的發展現狀
我國對城市污水處理與利用的研究,早在1958年就開始列入國家科研課題,20世紀60年代關于污水灌溉的研究已達到一定的水平,70年代中期進行了以回用為目的的城市污水深度處理小試,80年代初在青島、大連、太原、北京、天津、西安等缺水城市相繼展開了污水回用的試驗研究。在中水試驗的同時,有關中水的標準和法規也相繼出臺。2000年,以“十五”綱要為標志,中水回用被正式寫入文件;2002年,出臺了三個標準 :GB/T 18920《城市污水再生利用 城市雜用水水質》、GB/T 18921《城市污水再生利用 景觀環境用水水質》、GB 5084《農田灌溉水質標準》,以代替CJ25.1-89《生活雜用水水質標準》。
近幾年,中水回用工作日益受到重視,國內許多城市都建設了中水回用工程。例如:北京的高碑店污水處理廠建成了我國最大的中水回用工程,回用規模為30萬m3/d,回用對象主要是河湖補水、城市綠化、噴灑道路和熱電廠冷卻用水;天津東郊污水處理廠回用工程將二級出水過濾、消毒后回用,規模為7萬m3/d;河北邯鄲市建成6萬m3/d的回用水工程,用于電廠冷卻水;山東棗莊和泰安分別建成3萬m3/d和2萬m3/d的回用水工程;青島市海泊河建成4萬m3/d的中水回用工程,用于工業冷卻、綠化和生活雜用。其他還有大連中水回用示范工程已運行10余年,北京華能熱電廠、大慶油田采油廠、克拉瑪依采油廠等均已建成中水回用工程用于循環冷卻水。
4 中水回用工程可行性分析
目前,我國集中投入了大量的資金修建城市污水處理廠治理水污染,緩解日趨嚴重的水資源緊缺問題,這也為我國的中水回用奠定了良好的技術基礎和基礎設施保障。只需在城市污水處理廠加上配套污水回用裝置,對城市污水在原有處理工藝上進行深度處理,就可使其轉化為符合一定水質標準的中水。在城市污水處理廠增設中水回用系統,從技術上說比較簡單。這項技術在國外早已成熟,在我國也早有研究。污水的回用開辟了第二水源,降低了城市新鮮水取用量,經處理后的污水回用,減少了污水的排放量,減輕了受納水體的污染,也減少了治理環境污染的投資,具有多重效益。
截至2010年9月,我國已建成城鎮污水處理廠2630座,日污水處理能力1.22億m3,在建污水處理廠1849座,日污水處理能力4900萬m3。“十二五”期間,我國污水回用率將達到10%,并且國家已制定了優惠政策,對于再生水的生產免征增值稅,鼓勵使用再生水,通過污水回用,可緩解城市缺水的情況,具有十分巨大的潛力。
污水處理廠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,主要污染物的濃度指標COD、BOD5、SS、NH3-N可滿足處理技術要求,可以推行中水回用工程。
5 結語
中水回用的直接經濟效益是回用水的水價明顯低于自來水的水價,有助于污水處理廠降本增效工作。中水的充分利用除了為我們提供一個非常經濟的新水源、緩解水資源短缺外,還能減少污水排放數量,減輕城市排水與污水處理的負擔,以較少的投資取得較大的供水量,經濟、合理、可行,具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益,應用前景廣闊。
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