污水再利用浅析

【摘 要】污水再生利用已经成为解决城市水危机的重要对策之一。城市污水资源化是解决城市缺水的可行办法之一，污水回用水源稳定，是节约用水的必然之路。污水回用比城市远距离天然水源地引水费用低，在节约水资源的同时也减轻了对环境的污染，有着不可忽视的效益。

【关键词】污水；回用；再利用

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A

引 言

我国是一个水资源短缺的国家，长期以来，我国社会经济发展一直受缺水困扰，水资源紧缺成为国民经济发展的“瓶颈”。按人均水资源计算，我国人均占有量只有2300m3，约为世界人均占有水量的1/4，在世界排行第109位，已被联合国列为13个贫水国之一。北方大部分地区都处在缺水的状态。海河、淮河、辽河、黄河流域人均水资源量约为全国平均水平的1/5，海河流域人均水资源量仅为全国平均水平的1/7。水资源紧缺问题已制约部分地区经济和社会的发展。在时间上夏天为降雨的高峰期而冬天则降雨非常的少。随着经济的高速发展和城市化进程的加快，城市的水资源缺乏的问题已日渐突出。据统计，全国669个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量达1.6×106m3，年缺水量6.0×108m3。在水资源匮乏的情况下，我国水资源的浪费和污染现象却十分严重，而对这种短缺与浪费并存的状况，曾有人提出提高水费等行政手段进行控制，但根据其他国家的经验，此方法效果并不显著。随着改革开放的不断深入，我国已进入经济建设的快速增长期，加剧了水资源问题的严重性。水资源紧缺对国民经济发展产生的影响，已经引起了领导和专家的关注。因而研究城市水资源利用及水资源开发势在必行，这对城市用水健康循环和保障城市可持续发展具有深远的战略意义。因此，实现污水资源化，缓解水资源供需矛盾，促进国民经济的可持续发展显得十分重要。

一、目前我国国内污水再生利用情况

在行业标准中出台了《再生水回用于景观水体水质标准》。“十五”期间再生水利用被写入“十五”纲要 ，并出台了国标《建筑中水设计规范》，《污水回用设计规范》。在“21世纪国际城市污水处理及资源化发展战略研讨会”上建设部在会上指出“中国将全面启动污水资源化工程，并在此领域广泛加强与国外的技术合作和技术交流，表明中国在未来的几年城市对再生水利用的投资与需求将迅速升温。再生水用于城市杂用的具体用途有：绿化用水、冲洗车辆用水、浇洒道路用水、厕所冲洗水、建筑施工和消防用水。市政杂用的再生水与人体接触的可能性较大，因此需要进行严格的消毒。城市污水和工业废水已成为某些郊区农田（包括菜田、稻田和麦田等）灌溉用水的主要水源之一。取得了一定的经济效益，可以改良土壤结构，增加水分和肥分，导致作物增产，平均每一立方米生活污水，可以增产小麦或稻谷约0.5kg。但是污水灌溉也体现了一些缺点，部分农田，由于用有毒有害的工业废水灌溉而导致农田恶化和农业减产，地下水、土壤和农产品受污染。农业用水需求量大，水质要求一般也不高，是污水再生利用产业的主要需求者之一。一般经二级处理的城市污水出水水质都能达到或超过农业灌溉用水标准。工业对再生水的需求量很大，对水质的要求也多种多样。再生水可用于量大面广的冷却水、洗涤冲洗用水及其它工艺低质用水，因此它最适合冶金、电力、石油化工、煤化工等工业部门的利用。

二、再生水利用的可行性

1、污水作为水源的优势

为了解决水资源短缺问题，城市污水再生利用日益得到重视，城市的污水再生利用与开发其他水源相比具有以下优势：城市污水二级处理出水基本不受洪枯水文年变化的影响，只要人们生活水平不发生急剧的变化，排放的污水量就相当稳定；污水作为再生利用水源与污水的产生基本上可以同步发生，就是说只要城市污水产生，就有可靠的再生水源；污水处理厂就是再生水源地，与城市再生水用户相对距离较近供水比较方便。污水的再生利用规模灵活，既可集中在城市边缘建设大型再生水厂，也可以在各个居民小区、公共建筑内建设小型再生水厂或一体化处理设备，其规模可大可小，因此制宜。

2、技术可行性

在技术方面，再生水在城市中的利用不存在任何技术难题，目前的水处理技术完全可以将污水处理到人们所需要的水质标准。城市污水所含杂质少于0.1%，采用的常规污水深度处理，例如滤料过滤、微滤、纳滤、反渗透等技术。经过预处理，滤料过滤处理系统出水可以满足生活杂用水，包括房屋冲厕、浇洒绿地、冲洗道路和一般工业冷却水等用水要求。微滤膜处理系统出水可满足景观水体用水要求。反渗透处理系统出水水质远远好于自来水水质指标。

国内外大量污水再生回用工程的成功实例，也说明了污水再生回用于城市、工业、农业、环境娱乐和回灌地下水等在技术上是完全可行的。

3、经济可行性

城市污水采取分区集中回收处理后再用，比远距离引水经济，城市污水资源化就是将污水进行二级处理后，再经深度处理作为再生资源再次利用，由于污水处理厂和再生水用户距离一般比较近，所以基建投资远比远距离引水经济，据资料显示，将城市污水进行深度处理到可以回用作杂用水的程度，基建投资相当于从30公里外引水，若处理到回用作高要求的工艺用水，其投资相当于从40～60公里外引水。南水北调中线工程每年调水量100多亿 m3，主体工程投资超过1000亿元，其单位投资约3500～4000元/t，而再生水深度处理的单位投资仅约500～600元/t。因此许多国家都将城市中水利用作为解决缺水问题的选择方案之一，从经济方面分析来看是很有价值的。比海水经济，城市污水中所含的杂质小于0.1%，而且可用深度处理方法加以去除，而海水中含有3.5%的溶解盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上，需要采用复杂的预处理和反渗透或闪蒸等昂贵的处理技术，因此无论基建费或单位成本，海水淡化都高于再生水利用。国际上海水淡化的产水成本大多在每吨1.1美元至2.5美元之间，与其消费水价相当。中国的海水淡化成本已降至5元左右，如建造大型设施更可能降至3.7元左右。即便如此，价格也远远高于再生水不足一元的回用价格。

再生水的处理实现技术突破前景仍然非常广阔，随着工艺的进步、设备和材料的不断革新，再生水供水的安全性和可靠性会不断提高，处理成本也必将日趋降低。

三、环境效益

在水资源日益紧缺的今天，将处理后的水回用于绿化、冲洗厕所, 减少了污染物排放量，从而减轻了对城市周围的水环境影响，增加了可利用的再生水量，这种改变有利于保护环境，加强水体自净，并且不会对整个区域的水文环境产生不良的影响，其应用前景广阔。污水回用为人们提供了一个非常经济的新水源，减少了社会对新鲜水资源的需求，同时也保护优质的饮用水源，这种水资源的优化配制无疑是一项利国利民、实现水资源可持续发展的举措。多年以来，城市污水回用一直成为国内外研究的重点。成为世界不少国家解决水资源不足的战略性对策。

四、结 语

随着我国城市化进程的加快，人口集中规模的提高，城市居民生活质量的改善，在城市和区域范围内，单位面积和人均可获得的水资源量与对水的需求量之间的差距呈不断扩大的态势，局域范围污水排放量的增加，加剧了水环境污染，水资源开发与保护的边际成本快速上升，城市水环境安全受到日益严重的威胁，水资源量的严重不足和水环境质量的恶化已经成为制约城市社会经济发展的主要因素之一，随着人们对城市水环境质量要求的不断提高，随着规模性水体和绿地在城市景观中的功能日显突出，再生水作为城市新型供水水源，尤其是低质用水的可能性已引起广泛关注。我国城市污水再生利用事业经过二十多年发展，已经初具规模，然而也迫切需要长期发展战略和对策来指导其进一步的发展。城市污水再生利用就是在这样的现实背景下提出和进行的。