中水回收再利用淺談
關(guān)鍵字：中水 中水利用 必要性 可行性
我國是一個嚴重缺水的國家，解決水資源短缺的主要辦法有三種：節(jié)水、蓄水和調(diào)水。而節(jié)水是三者中最可行和最經(jīng)濟的。節(jié)水主要有兩種手段：總量控制和再生利用。中水利用則是再生利用的主要形式，是緩解城市水資源緊缺的有效途徑，是開源節(jié)流的重要措施，是解決水資源短缺的最有效途徑，是缺水城市勢在必行的重大決策。
1 中水的概念及中水利用的范圍
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業(yè)用水經(jīng)一定工藝處理后，回用于對水質(zhì)要求不高的農(nóng)業(yè)灌溉、市政園林綠化、車輛沖洗、建筑內(nèi)部沖廁、景觀用水及工業(yè)冷卻水等方面的水，由于其介于上水（自來水）和下水（污水）之間，故稱為中水。
在我國，關(guān)于中水的概念，建設(shè)部 1995 年發(fā)布的《城市中水設(shè)施暫行辦法》第二條規(guī)定：中水是指部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水經(jīng)處理凈化后，達到《生活雜用水水質(zhì)標準》，可以在一定范圍內(nèi)重復利用的非飲用水。
北京、大連、深圳等地的《城市中水設(shè)施管理辦法》關(guān)于中水的定義與建設(shè)部基本相近，僅將其中的“部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水”表述為“生活污水”。山東省濟南市于2002年8月發(fā)布的《濟南市城市中水設(shè)施建設(shè)管理暫行辦法》對中水的范圍進行了進一步的拓展，將中水表述為城市污水和廢水經(jīng)凈化處理后，達到國家《生活雜用水水質(zhì)標準》或者工業(yè)用水水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水。
由于我國目前面臨缺水威脅的不僅僅是大中城市，許多城鎮(zhèn)、村鎮(zhèn)及農(nóng)村也面臨同樣的問題，作為法律概念，其定義應(yīng)該具有前瞻性和普適性。因此，中水的概念可以表述為：在生活、生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的污水和廢水經(jīng)凈化處理后，達到國家《生活雜用水水質(zhì)標準》或者工業(yè)用水水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復使用的非飲用水。
1.2中水利用的范圍
對于中水的利用范圍，按照建設(shè)部《城市中水設(shè)施管理暫行辦法》的規(guī)定，主要用于廁所沖洗，綠地、樹木澆灌、道路清潔、車輛沖洗、基建施工、噴水池以及可以接受其水質(zhì)標準的其他用水，《昆明市城市中水設(shè)施建設(shè)管理辦法》以及《濟南市城市中水設(shè)施建設(shè)管理暫行辦法》等地方法規(guī)則增加了設(shè)備冷卻用水和工業(yè)用水。從擴大水資源利用范圍，減少浪費的角度出發(fā)，后者所規(guī)定的范圍顯然更為科學。
1.3中水利用與中水回用
對于中水利用，還有一個“中水回用”的概念。中水回用是指將小區(qū)居民生活廢水（沐浴、盥洗、洗衣、廚房等）集中起來，經(jīng)過適當處理達到一定的標準后，再回用于小區(qū)的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗以及家庭坐便器沖洗等方面，從而達到節(jié)約用水的目的。從其概念可以看出，中水回用只是中水利用的一個方面。
2 目前在我國大力推進中水利用的必要性
2.1水資源緊缺，形勢嚴峻
我國目前 668 座城市中有 400 多座城市存在不同程度缺水，其中 136 座城市嚴重缺水，日缺水量達 1600 萬立方米，年缺水量 60 億立方米，由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值 2000 多億元人民幣。 尤其是北方城市普遍缺水，水資源已成為這些城市可持續(xù)發(fā)展的限制性因素之一。
根據(jù)我國城市化的進程預計，到21世紀中葉，我國城市人將由目前不足4億增加到9億左右，城市數(shù)量將增加到1000個以上，城市水資源的供需問題將會在目前的尖銳態(tài)勢下變得更加尖銳。
2.2水資源污染嚴重
我國的水源污染長久以來得不到有效控制，據(jù)全國7大水系和內(nèi)陸河流110多個重點河段統(tǒng)計，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》I、Ⅱ類的占32％，Ⅲ類的占29％，屬于Ⅳ、V類的占39％。主要污染指標為氨氮、COD、揮發(fā)酚和BOD等。黃河、松花江、遼河屬Ⅳ、V類水質(zhì)的河段已超過60％；淮河枯水期的水質(zhì)已達到Ⅲ類，其大部分支流的水質(zhì)，常年在V類以上。長江和珠江的水質(zhì)Ⅳ、V的河段已超過20％。同時，城市內(nèi)及附近的湖泊普遍存在嚴重富營養(yǎng)化。97％的大中城市地下水受到嚴重污染，地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸鹽為主，鉻、硫、汞次之。目前，我國80％的水域、45％的地下水受到污染，90％以上的城市水源污染嚴重。
2.3水資源浪費現(xiàn)象嚴重
城市家庭日常生活中的洗滌用水（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，大多數(shù)城市在城市綠化、道路路面噴灑用水、汽車沖洗、廁所沖洗用水、消防用水等方面都是用的自來水， 僅沖廁一項，我國每年就消耗大約 100 多億立方米自來水，這相當于 50 座中型城市的年自來水用量！事實上，并非所有用水場合都需要優(yōu)質(zhì)水，而只須滿足一定的水質(zhì)要求即可。以生活用水為例，有相當一部分不需要與人體直接接觸的生活雜用水并不需要太高的水質(zhì)要求。如果將城市生活污水在原有處理工藝的基礎(chǔ)上，進行深度處理，使其符合一定的水質(zhì)標準，然后回用于對水質(zhì)要求不高、需求量又很大的行業(yè)，如工業(yè)冷、園林綠化、汽車沖洗、居民生活雜用等，既可以節(jié)省大量的潔凈水，緩解了城市用水的供需矛盾，又可以減少排污，實現(xiàn)污水資源化，在經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益方面都具有現(xiàn)實和長遠意義?？梢妼θ彼鞘衼碚f，這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開發(fā)非常值得。
2.4中水利用的必要性
解決我國城市大面積缺水的對策主要集中在兩個方面，一是“開源”，即通過修建引水工程、開采地下水、海水淡化乃至從國外進口淡水等方法增加水資源的供應(yīng)量。二是“節(jié)流”，即通過各種方法提高水資源的利用效率，減少水資源的利用效率。
我們必須注意的是，各種“開源”措施在滿足城市供水需求的同時也造成了很大的副作用，修建引水工程不僅耗資巨大，耗日持久，同時對生態(tài)環(huán)境造成了巨大的影響和破壞；而大規(guī)模開采地下水更是導致地下水位降低，形成地質(zhì)漏斗、地面沉降、地裂縫等嚴重的地質(zhì)災(zāi)難；海水淡化不僅成本較高，同時適用范圍也僅限于沿海城市；從國外進口淡水更是遠水難解近渴。相比較而言，解決城市缺水問題“開源”只是治標，治本還得通過“節(jié)流”來解決。在各種“節(jié)流”措施中，在城市中推行中水利用是一個極其重要的方面，是解決水資源短缺的最有效途徑，是缺水城市勢在必行的重大決策。
3 目前在我國大力推進中水利用的可行性
3.1國家政策支持
2000 年國務(wù)院召開的《全國城市供水節(jié)水與水污染防治工作》提出：大力提倡城市污水回用等非傳統(tǒng)水資源的開發(fā)利用，并納入水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)配。由此可見，城市污水處理率的提高，大量城市污水處理廠的建設(shè)，回用政策的逐步完善，為城市污水回用創(chuàng)造了前所未有的機遇。中水利用的確是大有市場和大有可為，潛力很大，前景廣闊。
3.2技術(shù)可行
我國近十幾年來有關(guān)院校和科研部門組織科技攻關(guān)，在城鎮(zhèn)和住宅小區(qū)的中水回用；城市污水凈化后回用與園林綠化、市政景觀、道路噴灑等；大型賓館及娛樂場所的中水回用系統(tǒng)；城市中水回用與工業(yè)冷卻水系統(tǒng)及工藝用水等方面的研究中都取得了豐碩的成果，而且也興建了若干示范工程。隨著科技的進步，任何污水都可以通過不同的工藝技術(shù)加以處理，滿足任何需要。一般來說，二級出水經(jīng)消毒處理后，用做市政雜用水，生活雜用水、農(nóng)業(yè)用水和景觀用水等；在這基礎(chǔ)上，經(jīng)混凝過濾處理，可作為工業(yè)循環(huán)冷卻水等；再經(jīng)進一步處理，如用膜技術(shù)處理或用活性炭吸附后，就可作為工業(yè)上工藝用水或地面水，地下水回灌補充水等。
國內(nèi)外已經(jīng)有了很多成熟的經(jīng)驗。在天津市，僅中水洗車一項每年節(jié)約自來水超過500萬噸。在大連，大連機車車輛廠1998年投資150萬元對污水處理廠進行了改造，實施了中水回用工程?，F(xiàn)在日回用中水800立方米，工廠綠化、沖廁及冷卻水等都用上了中水，年節(jié)約水20萬噸。美國 1926 年首次回收水，1971 年已有 358 家工廠企業(yè)利用處理后的城市污水，回收量 5.1 億立方米。美國加利福尼亞州每年利用凈化污水 2.7 億立方米，相當于 100 萬人口一年的用水量。1985 年，前西德城市 75%～80% 的污水已經(jīng)過二級處理后加以利用。通過大規(guī)模推進中水利用，發(fā)達國家的許多城市在城市發(fā)展擴大的同時實現(xiàn)了用水需求的零增長甚至是負增長。因此，從技術(shù)上說是比較成熟的。
3.3經(jīng)濟可行
中水利用在城市水資源規(guī)劃中占有非常重要的地位，并且具有非?？捎^的經(jīng)濟價值。
(1)提供新水源：中水利用在對健康無影響的情況下，為我們提供了一個非常經(jīng)濟的新水源。減少了由于遠距離引水引起的數(shù)額巨大的工程投資。
(2)中水回用在提供新水源的同時，可以減少新鮮自來水用量，因此相應(yīng)減少了城市自來水處理設(shè)施的投資。
(3)中水利用還可以減少污水排放數(shù)量，減少控制水體污染引起的治理費用。這些經(jīng)濟效益都是促使國內(nèi)外許多城市采用中水利用的因素。
據(jù)國內(nèi)專家的統(tǒng)計，當采用小區(qū)污水為中水水源時，人口大于1萬或中水用水量達到750m3／d以上為經(jīng)濟；在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)，主要是新建一個凈水間，其投資只是新建一個凈水廠投資的 30% ，發(fā)達國家的經(jīng)驗證明，在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)是最可行、有效的互益工程。
4 中水利用的重要意義
首先，比遠距離引水造價低。由于小區(qū)中水回用處理裝置安裝在小區(qū)內(nèi)，減少了輸水管線的基建投資和運行費用，將污水處理到雜用水程度，其基建投資只相當于從30千米外引水，若處理到可回用作較高要求的工藝用水，其基建投資相當于從40-60千米外引水。
其次，比海水淡化經(jīng)濟。由于小區(qū)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，而且可用深度處理方法加以去除。因此，當生活污水的排水作為中水水源時，主要污染物的濃度指標COD、BOD5、SS、NH3-N可滿足處理技術(shù)要求。而海水則含有3.5％的溶解鹽和大量有機物，其雜質(zhì)含量為污水二級處理出水的35倍以上，因此無論基建費或單位成本，海水淡化都超過污水回用。
小區(qū)污水回用開辟了第二水源，降低了小區(qū)新鮮水取用量，經(jīng)處理后的污水回用于小區(qū)，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(huán)境污染的投資。所以污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了環(huán)境污染，具有多重效益。
5 結(jié)語
中水利用，實現(xiàn)污水資源化，是目前解決水資源緊缺的最有效的途徑，是缺水城市勢在必行的重大決策，可行性很強，具有重大意義和多重效益。
參考文獻：
[1] 夏愛軍、張新國《中水作用大》環(huán)境導報， 2001 年第 2 期
[2] 詹國權(quán)《論污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)的意義》中國環(huán)境管理 2001 年第 2 期
[3] 章玲 鄧南圣 彭善枝《推廣中水利用，促進水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的思考》中國可持續(xù)發(fā)展2005年第3期
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