中水回用技術對我國建設發展的重要作用

王文

摘 要：簡要介紹了中水工程的應用發展，以本市一6000人規模小區采取中水回用技術所產生的經濟效益、社會效益為例，對中水回用技術在節約水資源，解決我國水資源短缺狀況的重要作用進行了闡述。

關鍵詞：中水回用；水資源利用；利用潛力；效益

1 水資源現狀

水是人類賴以生存和發展的珍貴資源。地球上雖然水資源總量達13.876×108km3，但淡水僅占2.8%，儲量僅3.7億億m3，其中絕大部分蘊藏在南北兩極，人類可利用的地表淡水僅105萬億m3，數量不足世界淡水的1%，約占地球上全部水的0.007%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。

我國是一個干旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億m3，占全球水資源的6%，由于我國人口眾多，人均占有量僅2200m3，為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。 扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區的地下水資源后，中國現實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億m3左右，人均可利用水資源量約為900m3。到20世紀末，我國超過2/3的城市存在供水不足問題，其中嚴重缺水城市達110個，水資源的短缺成為我國建設發展的重要制約因素。

2 中水回用技術的起源

中水回用技術起源于上世紀60年代的日本，最初稱為“中水道”，意為其水質介于上水道和下水道之間。隨近年來中水技術應用的日益廣泛，中水技術逐漸形成設施建設，設備的研制，應用技術研究、發展和有關規范建立、施行等一整套工程技術，如同“給水”“排水”體系一樣，稱之為中水（ Reclaimed Water）。

3 中水水源及水質要求

3.1 中水水源

中水主要水源包括：冷卻排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水等。一般不采用工業污水、傳染病醫院污水和放射性污水。多采用冷卻排水、盥洗排水等輕污染優質雜排水作為中水水源。

3.2 中水水源要求水質

中水作為雜用水，其水質須滿足：

（1）衛生安全可靠，無有害物質，主要衡量指標有大腸菌群數、細菌總數、懸浮物量、生化需氧量、化學耗氧量等；

（2）外觀無不快的感覺，主要衡量指標有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；

（3）不引起設備、管道等腐蝕、結構和不造成維護管理困難，其主要衡量指標有PH 值、硬度、溶解性固體等。

我國現行的中水水質標準有：《生活雜用水水質標準》（CJ25.1—89）、《生活雜用水標準檢驗法》（CJ25.2—89）。

4 中水回用處理工藝

目前國內外常用的中水處理方法主要分為3類：

4.1 物理化學處理法

以混凝沉淀（氣浮）技術及活性炭吸附相結合為基本方式。該法適用于處理如盥洗、地面沖洗等優質雜排水，其主要特點是處理工藝流程短，運行管理簡單，占地相對較小，運行費用較低；但出水水質受混凝劑種類和數量的影響，有一定的波動性，處理后的中水適用于沖洗、灌溉。

4.2 生物處理法

利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，包括好氧和厭氧微生物處理，多采用好氧處理。其特點是適用于有機物相對含量較高的雜排水，該法的出水水質較為穩定，運行費用相對較小。

4.3 膜處理法（Membrane Bioreactor ，簡稱MBR）

采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優點是SS 去除率很高，占地面積相對較小、處理水質穩定、可靠，但工程投資較大、處理成本較高，因此此工藝在實際應用上還存有一定爭議。

5 中水利用效益分析

目前城鎮居民生活用水構成主要為盥洗、廚房用水、地面沖洗以及廁所沖洗用水。其中盥洗、地面沖洗用水等優質雜排水約占居民用水的75%～80%。根據我國現狀，在整體水價較低的情況下，當以盥洗、沐浴或地面沖洗等優質雜排水（CODcr150～200mg/l，BOD550～100mg/l）為中水水源，采用物理化學法為主的處理工藝流程。下面以本市某小區為例分析中水回用技術所帶來的經濟及社會效益。

小區人口約6000人，根據2007～2013年數據統計，年平均用水量Qn=76.5×104m3/年。

根據目前居民用水構成結構，在居民用水總量中的75%～80%排放為優質雜排水，本文中取：

Qn=76.5×104m3/Py=75%；/Ps=80%/由公式Qz=Qn×Py×Ps可推算/Qz=Qn×Py×Ps=45.9×104m3。/Qz—小區年用水量/Py—優質雜排水系數/Ps—生活用水系數/Qz—年中水回用水量。

中水處理后可用于居民廁所沖洗以及小區綠地灌溉、洗車等用途，則可利用水量為：

Qi= Qz×PS×（1- Py）+Qz×（1-Ps）=30.6×104m3

Qi—小區中水利用量。

目前本市水價為1.55元，污水處理費0.8元，水費單價為2.35元。該小區中水處理目前采用采用物化法一體化設備進行處理，運行費用約合0.37元/方（含運行管理人員工資）。年節約費用S=Qi×（2.35-0.37）=605880元，多余部分中水可輸送至小區附近市政綠化灌溉，該部分與市政綠化管理部門協議收取成本費用。

由此案例可見，一個僅6000人的小區在采用中水回用技術后，居民年節約用水30.6萬m3，費用節約60.5萬元；人均節水51m3，費用節約100.98元，經濟效益顯著。更重要的是，隨著我國城鎮化建設發展，至2011年底，我國城鎮居民人口比例已經達到全國13.47億人口的51.27%，如中水回用技術推廣使用，即使推廣率達到40%，那么我國一年居民用水可節約140億m3，極大的緩解了我國水資源緊張問題，加速我國的發展建設。更重要的是中水回用技術的使用所帶來的減污減排、能源節約乃至相關的環境保護等一系列隱性經濟效率和社會效益是無可估量的。

6 結束語

在水資源日益緊張，已成為中國乃至全球各國建設發展瓶頸的今天，發展中水回用技術已經成為解決水資源匱乏的重要手段，對我國的建設發展具有重要意義。

參考文獻：

[1]城市水資源的調查利用和預測[M].北京：中國環境科學出版社，1998.

[2]城市污水再生利用城市雜用水水質（GB/T18920-2002）[S].