于江杰
(山西省城鄉規劃設計研究院, 太原 030024)
隨著社會進步和經濟的發展,水資源日益匱乏,而再生水作為一種可持續的水資源,若加以利用,將是緩解水資源短缺的重要途徑。在國家的積極倡導和參與下,許多城市因地制宜制定了對再生水管理辦法,同時進行大量的再生水回用的宣傳,鼓勵再生水回用,實行循環用水,一水多用。
本文就現狀我國再生水狀況進行了分析,對再生水用戶遴選、再生水水質提出了要求,最后對再生水回用進行了展望。
國外再生水利用已從試驗研究進入了生產應用的階段,日本是最早提出“中水”這個概念,也對再生水管理方面和開發應用等方面有著先進的經驗。經過三十多年的發展,日本大部分城市形成了雙管路分質供水系統,即是飲用水系統和再生水系統,實現了水的“優質優用、低質低用”。日本再生水主要用于農業、城市雜用、工業和補充地下水等。美國再生水回用也比較成熟,但其再生水很少直接用于城市雜用,主要用于農業、工業和補充地下水等。
我國經濟發展迅速,需水量持續增長,為緩解供水需求,利用再生水將是重要途徑。“十三五”規劃明確要求各地對再生水利用率至少達到15%,京津翼地區要求達到30%以上。國內再生水回用處于剛起步階段,京津冀地區相對超前。
北京市屬嚴重缺水城市,水資源短缺成制約北京發展因素之一。北京市于20世紀80年代開始污水資源化再生利用,為加強了再生水利用的建設和管理,北京市政府于 1987年、2001年發布了再生水設施建設管理工作的報告和辦法,并于2009年批準《北京市排水和再生水管理辦法》。北京市現再生水利用已達到 65%以上。
西安市屬極度缺水城市,現再生水利用率約 18%,與國內外發達城市的再生水回用有較大差距。因此,西安市水資源的供需矛盾比較突出。據統計,西安市的再生水回用主要用于景觀及園林綠化等市政雜用水、工業冷卻水等,其中景觀補水約占再生水量的 70%,其他再生水使用比例偏低,道路澆灑及其他市政雜用水和工業再生水利用的潛力巨大。
再生水利用應做好對用戶的調查工作,明確用水對象的水質水量要求。目前國內外再生水回用用戶主要為以下五類:農業、市政雜用、環境用水、工業、補充用水[1]。詳見表1.
表1 再生水用途分類一覽表
序號分類 范圍洗滌用水鍋爐用水工藝用水用水產品用水補充地表水5補充用水 補充地下水示例沖渣、沖灰、消除煙塵、清洗中壓、低壓鍋爐溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水力開采、水力輸送、增濕、稀釋、攪拌、選礦、油田回注漿料、化工制劑、涂料河流、湖泊水源補給、防止海水入侵、防止地面出現沉降
國內目前再生水回灌農田的成熟案例較少,但是實際國內污水廠尤其是縣鄉一級的污水處理設施的排水主要被周邊農民引流入田地進行農作物的澆灌,其對農作物是否有害尚無明確的研究結果。再生水可回用于補充地下水,但這對再生水水質要求很高,需進行深度處理后,達到補水要求,不得污染地下水。因此,回用地下補充水最大的問題可能就是再生處理的成本問題。
因此,目前國內對再生水回用主要回用于城市雜用、環境用水和工業用水。各城市宜因地制宜的規劃再生水回用。
目前,國內市政污水處理廠出水水質基本達到一級A標準。通過分析不同再生水用戶的用水指標,遴選出再生水利用的最優用戶,進行再生水回用。
由于各用戶對水質的要求不同,所以不能由再生水廠分別處理后達到不同水質的再生水輸送到各用戶。一般再生水源廠采取統一的輸水標準,將再生水水源直接輸送給各用戶,由用戶根據自己的需求深度處理后使用。
近些年,雖然各城市相繼出臺了有關再生水回用的政策和條例,但實際運行中,運營管理、收費機制等仍缺乏具體操作細則,沒有形成統一再生水回用管理機制,相關部門缺乏溝通,使頒布的政策無法發揮效力。因此相關部門應出臺有關政策,保障再生水能夠有效回用,鼓勵再生水用戶優先利用再生水。
目前國內市政污水廠處理后的污水處理率較低,不能達到再生水回用的標準,一般直接排入河道,很少作為再生水回用,沒有作為重要的城市水源充分地進行開發和利用,再生水回用率較低。同時,污水總的處理能力有待提高。
再生水回用的設施不健全,管網系統覆蓋率低,沒有納入城市基礎設施,使得再生水管網建設難度加大,限制了再生水的回用。因此,再生水工程配套設施應嚴格要求,進行統一規劃和建設,建立完整的系統的管理體系。
污水經過深度處理后,一般可以滿足農業、環境、工業和市政等用戶的用水要求。但是,由于各個用水戶對再生水回用的安全性存在疑慮,有關部門對再生水回用的宣傳力度、深度和廣度不夠,同時,各行業、各群眾對再生水回用的意識淡薄,造成了再生水回用發展受限。
隨著社會和經濟的持續發展,水資源的供需矛盾必然會日益突出。城市污水經過深度處理后再回用,不僅能夠節約水資源,還能減少水污染排放,是實現水資源的循環利用的重要途徑。結合我國當前大多數城市水資源短缺和再生水回用利用率偏低,再生水回用的發展前景廣闊,意義重大[2-3]。