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城市污水再生利用现状分析

摘要:地球上总的水体积大约为14亿km3,其中只有2.5%是淡水,大部分以永久性冰或雪的形式封存于南极洲和格陵兰岛,而可供人类利用的部分仅有20万km3[1]。中国多年平均水资源总量28100亿m3,人均水资源量2200m3,排在世界第88位,人均水资源仅为世界人均的四分之一[2~3]。根据“国际人口行动”对我国水资源进行的总体评价,预计到21世纪中叶我国人口达到16亿高峰时,人均水资源量将下降到1760m3,全国将接近用水紧张国家的边缘[4]。而且,我国水资源的时空分布不均,南方多北方少,更加剧了局部水资源的短缺状况。北方干旱半干旱地区全年的降水量主要集中在7、8、9三个月,使得这些地区可以利用的水资源尤其显得不足。

关键字:城市污水再生利用现状分析1概论1.1我国的的供水状况

11.1.1水资源状况况

地球上总总的水体积大大约为14亿km3,其中只有2.5%是淡水,大大部分以永久久性冰或雪的的形式封存于于南极洲和格格陵兰岛,而而可供人类利利用的部分仅仅有20万km3[11]。中国多多年平均水资资源总量28100亿m3,人均水资资源量2200mm3,排在世界界第88位,人均水水资源仅为世世界人均的四四分之一[22~3]。根根据“国际人口行行动”对我国水资资源进行的总总体评价,预预计到21世纪中叶我我国人口达到到16亿高峰时,人人均水资源量量将下降到1760mm3,全国将接接近用水紧张张国家的边缘缘[4]。而且且,我国水资资源的时空分分布不均,南南方多北方少少,更加剧了了局部水资源源的短缺状况况。北方干旱旱半干旱地区区全年的降水水量主要集中中在7、8、9三个月,使使得这些地区区可以利用的的水资源尤其其显得不足。

1.1.2供水现状调查

从20世纪50年代中期到90年代末期,我国城市年总供水量从9.6亿m3增加到470.5亿m3,其中工业用水289.4亿m3,占61.5%;城市生活用水181m3,占38.5%。目前城市年总供水量已达640亿m3,2000年底日供水能力达21.8亿m3,供水普及率达到96.7%,估计目前城市用水缺水率平均为10%[5]。其中,经济发展比较迅速的沿海地区缺水严重的城市供水情况如表1所示。表1沿海地区区缺水严重的的城市分区统统计表(不含市辖县)分区城市数(个)1990年城区区人人口(万人)1990年供水水量量(亿m3)2000年城区区人人口(万人)2000年供水水量量(亿m3)沿海地区合计487133.444129.769565.500153.54北方片环渤海区254087.59955.524760.30060.13苏沪区91575.52248.592122.10055.17小计345663.111104.116882.300115.3南方片浙闽区5488.208.72868.2010.74两广区7908.6016.01719.50022.21海南273.330.9395.505.29小计141470.13325.652683.20038.24资源来源::根据水利部部1993、2000年关于我国国城市缺水情情况的报告(整理)

1.1.33各用水方向向的用量及比比例情况

城市工业用用水由工业规规模大小和工工业行业结构构确定。工业业用水中火电电是第一大部部门,占工业业用水量的1/4左右,其次次是造纸、化化工、冶金、食食品4个行业。主主要工业行业业单位产品用用水量见表2。(其中包包括市政环境境用水、商业业、办公、事事业单位用水水和居民生活活用水等)近近年来,随着着我国城市人人口增加和生生活水平提高高,生活用水水急剧增长,全全国城市生活活用水年平均均增长速度为为3~5%。我国不同同城市规模城城市生活用水水量见表3。从表3可以看出::特大、大城城市生活综合合用水量在177~260.88L/人•d之间;中、小小城市生活综综合用水量在在136~208L/人•d之间;北方方城市用水量量明显低于南南方城市;居居民生活用水水占综合用水水的50.5%~79.2%。2000年底全国城城市平均生活活用水量为220.22L/人•d。

当前工工业用水占城城市供水总量量的61.5%,到2030年将占68~73%,表明城市市水资源利用用结构总体来来说是从生产产、生活并重重型向生产主主导型转换,因因此,注重城城市工业节水水是减缓城市市水资源供需需矛盾的关键键。表2主要行业业单位产品用用水量[5]]产品名称单位用水量产品名称单位用水量产品名称单位用水量棉纺织m3/100mm2.5纸浆造纸m3/t210钢m3/t4毛纺织m3/100mm31纸m3/t50轧钢m3/t5.5纺织m3/100mm3.7猪屠宰加工m3/头0.55医药m3/万元130~2500麻织m3/100mm760牛屠宰加工m3/头1.20彩色显像管m3/只0.6粘胶m3/100mm580羊屠宰加工m3/只0.40机械m3/万元45涤纶m3/100mm47皮革加工m3/张0.84平板玻璃m3/箱0.82印染m3/100mm2硫酸m3/t20~70水泥m3/t0.8味精m3/100mm150氯碱m3/t15~20载重汽车m3/辆18~30湎精m3/t42染料m3/t40~50轿车m3/辆10~20啤酒m3/t42三胶m3/t145火力发电m3/SGW1罐头m3/t65炼铁m3/t8表3我国不同同城市规模生生活用水量(单位:t/人•d)[6]]北方南方城市规模综合水量居住用水量比例(%)公共用水量比例(%)综合水量居住用水量比例(%)公共用水量比例(%)特大177102.958.174.241.9260.8166.863.994.036.1大17998.855.280.444.8204103.050.5101.049.5中13696.871.239.928.8208148.971.659.128.4小13879.357.558.742.5187.6148.579.239.120.81.1.4制制水和输水成成本及供水价价格

为了应对对水资源供需需日益尖锐的的矛盾,传统统上人们通常常采用开发地地表水,开采采地下水资源源,以及跨流流域调水作为为传统解决方方案。在传统统方式之外,开开发非传统水水源是解决水水资源短缺问问题的另一条条行之有效的的途径,在非非传统水源中中,污水再生生利用具有广广阔的应用前前景[7]。

首先,在在未充分利用用城市污水的的水资源能力力前,不应上上长距离调水水和海水淡化化项目。目前前城市污水处处理(二级处处理)投资大大约在900~1400元/(m3•d),在此基础础上的再生处处理约400~600元/(m3•d)。加上管网网配套总计600~1000元/(m3•d)。到“十五”末期形成40亿立方米水水源的投资大大约在100亿元左右。而而形成同样规规模的长距离离引水,以大大连引英入连连为例[8]],则需600亿元左右,海海水淡化则需需1000亿元左右,可可见污水回用用在经济上具具有明显的优优势。

其其次,在适用用的地方使用用再生水可以以使供需双方方获利。国内内外同类经验验与测算表明明,对城市污污水厂二级处处理出水,采采用混凝-沉淀-过滤-消毒技术处处理,在管网网长度适宜条条件下,每日日100000m3回用量以上上工程的吨水水投资都应在在800元以下,处处理成本0.7元以下,远远低于城市水水价。按现在在国内外通行行惯例,中水水价格一般为为自来水价格格的50%~770%。以长春市市为例,长春春市水价4.17元/m3,中水价格格以自来水价价格的中值60%计,应为2.5元,需水方方吨水节省1.67元,供水方方吨水获利1.8元左右[9]]。供水方两两年内可收回回投资,供需需双方经济效效益都十分显显著。

1.22国外的污水水再生利用

20世纪上半叶叶在水和废水水处理的物理理、化学和生生物方面的技技术进步,导导致了“污水再生利利用时代”的到来[100]。国际上上,美国、日日本、以色列列、南非、澳澳大利亚、俄俄罗斯等国早早已开展污水水经处理后回回用的工作[[11]。

1.2.1美美国模式

美国的城市市污水处理等等级基本上都都在二级以上上,处理率达达到100%。自1920年在亚利桑桑那州修建第第一个分质供供水系统用于于浇灌绿地、冲冲厕、洗车、冷冷却水和建筑筑等以来,美美国的城市污污水再生利用用已经从试验验研究阶段进进入生产应用用阶段,再生生水作为一种种合法的替代代水源,正在在得到越来越越广泛的利用用,成为城市市水资源的重重要组成部分分,城市再生生水利用设施施的数量和规规模随之迅速速增长。美国国再生水利用用的范围涉及及农业、工业业、地下水回回灌和娱乐等等方面,其比比例大致为62%用于各种灌灌溉和景观,31.5%用于工业,5%用于地下回回灌,1.5%用于娱乐、渔渔业等。

美国再生水水利用模式的的突出特点是是集中处理回回用、很少直直接用于城市市生活杂用。这这大概与美国国市政管网和和污水处理厂厂普及、生活活用水水质标标准严格有关关。再生水利利用工程主要要分布于水资资源短缺,地地下水严重超超采的西南部部和中南部的的加利福尼亚亚、亚利桑那那、德克萨斯斯和佛罗里达达等州。

美国的回用用水标准各州州不一,并且且针对不同的的回用对象所所制定的标准准也不一样,但但标准都很严严格。加州执执行的是22号条例(Titlee22),克罗拉拉多州执行的的是84号规范(Regullationn#84),这些文文件都详细地地规定了不同同回用对象的的水质标准,如如:用于农业业灌溉、工业业冷却、市政政景观等[112]。而且且,美国环保保局会同有关关方面于1992年提出水回回用建议指导导书,包括了了废水回用各各个方面,回回用处理工艺艺、水质要求求、监测项目目与频率、安安全距离和条条文说明,它它对那些尚无无法则可遵循循的地方提供供了重要的指指导信息[113]。

水的回回用在美国经经久不衰,值值得我们借鉴鉴。下面再从从几个实例加加以详细说明明。

(1)回用于电厂厂冷却系统

美国电厂厂冷却水是仅仅次于农业的的主要用水者者,生化后的的城市污水是是可靠的冷却却水水源,在在西南地区的的几个主要发发电厂,包括括核发电厂,普普遍使用处理理后的城市污污水作为冷却却水。在沙漠漠中兴建的赌赌城拉斯维加加斯,有充足足的电力供应应,该市二个个电厂科拉拉拉电厂和森路路士电厂的冷冷却水使用拉拉斯维加斯市市污水厂出水水。污水厂1981年投产,规规模24万m3/d。二级处理理出水BOD<33mg/L,SS<300mg/L。深度处理BOD<77mg/L,SS<7mmg/L,浊度<1º,TP<0..5mg/LL,该水质满满足电厂冷却却水质要求。污污水回用解决决了沙漠城市市的供水问题题。

(2)钢厂回用

位于马里兰兰州巴尔的摩摩海口的伯利利衡钢厂使用用背河污水厂厂40万m3/d再生水已有40年历史。背背河污水厂规规模68万m3/d,曝气池停停留时间6小时,滤池池为移动罩滤滤池,滤后水水浊度5以下。用城城市污水厂再再生水的处理理流程为:(3)美美国21世纪水厂

位于加州橘橘县水管理区区,命名为21世纪水厂。1965年开始研究究将深度处理理出水回灌地地下,以阻止止海水入侵,1972年兴建有关关工程,1976年投入运行行,再生工艺艺如下。21世纪水厂再再生水通过23座多套管井井回注地下含含水层出水TOC<2mg/L,TN<10mg//L,电导率100μm/cm,浊度0.1NNTU。出水中不不得检出大肠肠杆菌。回注注水总量检制制在9.5万m3/d。处理流程程如下。(4)城城市绿地浇灌灌

美国加加州的农灌用用再生水量很很大,占回用用水量的60%以此解除该该地区干旱威威胁。在城镇镇,大片绿地地、树木、高高尔夫球场、公公园,也是靠靠再生水浇灌灌,这部分水水占16%。到美国考考察,在污水水厂内,在市市区街道旁,在在居民庭院里里,随处可见见一些管道上上标有ReclaaimedWaterr(回收水、再再生水、中水水)字样,居民民每天都要使使用再生水浇浇灌住宅前后后草地,污水水厂经常进出出标有再生水水字样的拉水水车。污水的的再生回用已已被居民接受受。加州规定定的用于粮食食作物灌溉的的再生处理流流程如下。1.2.2日本本模式

日日本是个面积积窄小的岛国国,河流急湍湍入海,没有有大江大湖可可作跨流域调调水之用,那那么日本靠什什么支撑了六六十年代的经经济复兴呢,靠靠的就是污水水回用,他们们叫下水处理理水的再利用用,在各大城城市创建并保保留使用至今今的“工业用水道”,纵穿全市市,形成和自自来水管道并并存的又一条条城市动脉。1955年日本开始始再生水利用用,1978年左右受节节能政策调整整和城市水荒荒的影响,从从中央到地方方制定了中水水利用指导计计划,从1980年开始以东东京为首的中中水利用设施施建设迅速发发展。到1983年3月底,全国国有中水项目目473个,总回用用水量约6.6万m3/d。近年来,平平均每年建设设130处。到1993年全国有1963套中水利用用设施投入使使用,其中东东京都建设的的中水利用设设施数量约占占全国的44%,福冈地区区占19%。中水使用用量为27.7万m3/d,占全国生生活用水量的的0.7%。截止1993年,使用雨雨水作中水的的设施全日本本共有528处,水量为500万m3/a。其中东京京的雨水利用用设施占全国国65%,福冈占7%。至1996年,全国有有中水设施2100套投入使用用,用水量达达32.4万m3/d,占全国生生活用水量的的0.8%。再生水中41%被用于工业业用水,32%被用于环境境用水,8%用于农业灌灌溉。日本是是工业国,主主要用于工业业,近几年增增加了环境用用水,它用于于农灌的比例例远小于美国国。

在日日本,城市污污水集中处理理回用和分散散处理回用都都大量存在,然然而其最突出出的特点有两两个:(1)分散处理理并回用于城城市生活杂用用的再生水所所占的比例很很大,(2)独特的工工业水道,我我们称之为日日本模式。对对工业用水道道的水质各个个城市都有不不同的标准,日日本市政杂用用水和景观用用水水质标准准见表4。下面是日日本再生水利利用的几个实实例及其处理理流程。

1.日本东京都都江东地区工工业用水使用用城市污水厂厂再生水的处处理流程如下下:2.日本本江崎市工业业用水使用城城市污水厂再再生水的处理理流程如下。3.东京京千代田区某某楼使用再生生水回用于生生活杂用水的的处理流程。4.东京京港区某楼使使用再生水回回用于生活杂杂用水的处理理流程。5.日本本川崎市的“亲水”再生利用于于景观水体的的处理流程如如下。表4市政杂用用水和景观游游览用水水质质标准[133]水质指标日本下水道循环环利利用、市政政杂杂用水标准建设省景观回用用水水标准卫生间景观游览景观游览大肠菌值(个//mml)10不检出不检出1050/100mmllBOD5(mgg//l)10103/100mllpH5.8~8.665.8~8.665.8~8.665.8~8.665.8~8.66浑浊度(度)10105臭无不快感无不快感无不快感无不快感无不快感色度(度)余氯(mg/ll)20.4外观无不快感无不快感无不快感无不快感无不快感日本政府对对供水设施建建设和在水价价上有较高的的补贴,水价价对于中水的的建设影响并并不是主要的的;而且中水水对国家总体体上节水的贡贡献并不大,不不超过全国生生活用水量的的1%,微观经济济效益也并不不明显。对于于中水建设国国家并无硬性性的法律规定定,公众也未未普遍接受。尽尽管如此,每每年仍有上百百套的中水建建成。这是因因为:水荒给给社会留下了了深刻的影响响,从局部地地区来讲,人人们希望提高高供水的保障障程度,摆脱脱水荒的影响响。同时,有有一些地区,地地方政府明文文规定要求建建设中水。另另有一些地区区是面临环境境对其污水的的外排标准比比较高,必须须进行三级处处理,出水经经过消毒即可可回用。为了了扩大规模降降低中水的成成本,目前中中水正在以新新建小区为重重点,普及中中水建设。而而一些大城市市如东京,则则建设了全地地区的城市中中水系统[114]。

1.2.33以色列模式式

以色列列再生水利用用最突出的特特点是它已经经把再生水作作为国家水量量平衡的重要要组成部分。以以色列长期缺缺水,认为把把城市污水作作为非传统的的水资源加以以开发利用是是唯一的出路路,也是容易易实现的,早早在20世纪60年代,就把把回用所有污污水列为一项项国家政策,规规定:废水如如果没有用尽尽,不可采用用海水淡化;;城市的每一一滴水至少应应回用一次。污污水再生成本本大约是海水水谈化的1/3~11/5,这种经济济性使人们认认识到必须优优失利用污水水。截至1987年,该国已已建造了210个市政再生生水利用工程程,100%的生活污水水和72%的市政污水水已经回用,回回用规模最大大为20万m3/d,最小为27m3/d,一般介于0.5~1万m3/d之间。以色色列42%的再生水直直接回用于灌灌溉,30%回灌地下和和排入河道供供间接回用,其其余的用于工工业和城市杂杂用。回灌地地下的再抽出出至管网系统统,输送到南南部地区,最最南部地区甚甚至将它作为为饮用水源。

在以色列,由于水资源异常短缺,因此污水回用量在总供水量中所占的比例很大,目前已超过了10%。具体回用量与供水量见表5。表6是以色列灌溉回用水水质标准。表5污水回用用量占以色列列全国总供水水量的比例关关系(104m3/a)[115]年份19851990/19999120002010全国总供水量205000145000209000224000农业用水量14900077000126000125000市政、生活用水水量量44500560006850077000废水回收量21500260003800052000农业上污水回用用量量11000188003500045000污水回用量占总总供供水量的比比例例(%)5.413.014.620.1表6以色列灌灌溉回用水水水质标准[119]灌溉项目BOD(mg//LL)SS(mg/LL))溶解氧(mg//LL)大肠菌值(个//1100mLL))余氯(mg/LL)其它要求干饲料、纤维、甜甜菜、谷物、森森林60500.5限制喷灌青饲料、干果45400.5果园、熟食蔬菜菜、高高尔夫球场35300.51000.15其它农作物、公公园园、草地15150.5120.5需过滤处理直接食用作物即使是再生水也也不不能用于灌灌溉溉其它部分国国家的再生水水利用实例见见表7,此外阿根根廷、巴西、智智利、秘鲁、科科威特、塞浦浦路斯、突尼尼斯等国都开开始利用再生生水,用于农农业灌溉的比比例最大。表7部分国家家再生水利用用实例[177][20]]国家城市再生水利用规模模(104m3/d)回用对象俄罗斯莫斯科55.5工业波兰费罗茨瓦夫17灌溉、地下水回回灌灌墨西哥联邦区15.5浇灌花园沙特阿拉伯利雅得12石油提炼、灌溉溉印度孟买0.015~00..025商业大楼杂用水水南非约翰内斯堡5电厂冷却水纳米比亚温得和克0.045饮用水1.3国内的的污水再生水水利用

1.3.1污水资源分分析

经济济建设和城市市化的快速发发展,使城市市污水排放量量增长很快。目目前,我国城城市污水年排排放量已达414亿立方米,已已建污水处理理设施400余座,城市市污水处理率率达到30%,二级处理理率达到15%。根据“十五”计划纲要要要求,到2005年中国城市市污水处理规规模将超过4000万m3/d,城市污水水集中处理率率将达到45%,这就给城城市污水再生生利用创造了了基本条件。

1.3.2污水再生利用的适用性

经济的发展和城市化进程的加快,以及水污染问题的日益严重,也导致我国的城市缺水问题十分突出。据统计,我国目前668座城市中有400多座城市存在不同程度缺水,其中136座城市严重缺水,日缺水量达1600万立方米,年缺水量60亿立方米,由于缺水每年影响工业产值2000多亿元人民币[4~5]。严重缺水城市主要集中在北方,占全国的2/3,占南方城市总数的30%;南方占全国的1/3,占南方城市总数的17.8%。北方缺水城市中主要是资源型缺水,即城市发展的需水量超过当地水资源承受能力;南方缺水城市中除沿海少数城市外,基本上属于工程型或污染型缺水,即因工程设施不足或水质受污染造成。

一方面城市缺水十分严重,一方面大量的城市污水经治理后又白白流失,浪费了大量的可利用资源。和城市供水量几乎相等的城市污水中,只有0.1%的污染物质,远低于海水中3.5%的量值。水在自然界中是唯一不可替代的、也是唯一可重复利用的资源。城市污水就近可得,易于收集,再生处理比海水淡化成本低廉,基建投资比远距离引水经济[18~19]。城市污水可以作为可靠的第二水源,这已成为当今世界各国在解决缺水问题时的共识。但是,由于污水再生利用的复杂性,在我国开展污水再生利用必须注意以下几个方面的工作:

第一,制定污水再生利用系统的总体规划。由于再生水的需求者通常比较分散,用水量较小,因此铺设再生水管道系统是推广污水再生利用的关键。为了保证处理后的再生水能够送到各个用户,首先必须编制城市污水再生利用规划,确定污水深度处理的规模、位置、再生水管道系统的布局,以指导再生水厂和再生水管道的建设和管理。由于以前的道路和市政管道建设时未能预留再生水管道的位置,或者即使可以安排再生水管道也需要破路才能施工,这便造成了推广城市污水再生利用的一个主要困难。

第二,正确评价污水再生利用所具有的环境和公众健康风险。若污水再生利用技术缺乏或不当,会造成严重后果。因此,在计划污水再生利用工程以前,要对其环境和健康风险进行详细、科学的不确定性分析和风险评价[20]。但是这一过程涉及的系列环境评价和经济评价技术在我国都未尽完善,从而增加了发展污水再生利用的风险。

第三,建立国家专项节水基金,发行债券,也可借助民间和外资力量,多方面多渠道筹集资金,支持、鼓励建设节水和污水再生回用设施。目前,污水再生利用的成本还比较高,尤其是规模较小的中水工程。按北京市统计,只有水量大于150m3/d的污水再生利用工程在经济上才是可行的,而现有建筑中水的规模大多小于该值[21]。因此对于分散型污水再生利用设施而言,中水成本与自来水价格以及城市污水处理费相比并不低,在成本上往往不具有竞争优势。此外,建筑中水系统还要涉及室内甚至整个城市上下水系统等的改造,给用户和市政增加了额外的负担[22]。

第四,对公众进行适当的宣传、引导。国内公众仍未完全接受污水再生利用,主要是由于信息不充分,对健康的担忧,心理的障碍以及出于成本上的考虑所造成的。由于缺乏相应的宣传和公众参与,公众意识不到水资源管理面临的严重问题,意识不到污水再生利用对于保护水资源的重要性,对污水再生利用产生了误解和对健康不必要的担忧,这些都会阻碍他们接受再生水[23]。

第五,制定城市节水和污水再生利用的技术指标体系;定期发布适用集成的技术措施;制订适度超前的标准、规范,为技术发展留下空间。本着“优水优用,劣水劣用”的原则,依不同的回用对象和相应标准,确定不同的处理技术,可大大节省工程投资和运行成本。

第六,制定鼓励污水再生利用的相关政策。首先是水价体系的不合理。长期来,我国的传统水资源价格一直处于较低的水平,对于用户而言使用再生水并不比使用自来水在成本上有多大的节约,因此我国的水价体系不能够激励用户自动地采用再生水。其次是尚未建立起再生水的收费机制,在这种情况下,污水处理厂不愿意也没有相应的财力进行污水深度处理和管网的投资。最后是污水缺乏污水再生利用产业的投资激励政策,造成了投资来源的匮乏。

1.3.3污水再生利用现状

我国的再生水利用理论研究和实践经历了“六五”期间的起步阶段(1980~1985),“七五”到“九五”期间的技术储备和示范工程引导阶段(1986~2000)和目前的发展阶段[8],主要活动如表8所示。表8我国再生生水利用历程程概括阶段时期研究课题重大实践项目政策法规标准、规范起步阶段六五建设部“六五”计计划再生水水利利用课题北京市环保研究究所所中水试点点工工程;北京京国国际贸易中中心心中水工程引导阶段七五水污染防治及城城市市污水资源源化化技术以北京市为首的的一一批建筑(小小小区)中水水工工程北京市中水设施施建建设管理试试行行办法(1987)生活杂用水水质质标标准

(CJ255.1-89)八五污水净化与资源源化化技术建设部“城市中中水水设施管理理暂暂行办法”(1995)景观娱乐用水水水质质标准

(GB122941-91);行业规规范:建筑筑中中水设计规规范范,污水回回用用设计规范九五污水处理与水工工业业关键技术术研研究一些集中再生水水利利用工程行业标准:再生生水水回用于景景观观水体水质质标标准发展阶段十五污水资源化利用用技技术与示范再生水利用被写写入入“十五”纲要国标:建筑中水水设设计规范,污污污水回用设设计计规范目前,我国国再生水的用用途有以下方方面:城市、工工业、农业、环环境娱乐和补补充水源水等等。根据具体体的使用目的的和水质要求求不同,水源源、污水再生生利用的设施施和技术也随随之不同。

再生水用用于城市杂用用的具体用途途有:绿化用用水、冲洗车车辆用水、浇浇洒道路用水水、厕所冲洗洗水、建筑施施工和消防用用水。市政杂杂用的再生水水与人体接触触的可能性较较大,因此需需要进行严格格的消毒。再再生水用于农农业可以采用用直接灌溉和和排至灌溉渠渠或自然水体体进行间接回回用两种方式式。农业用水水需求量大,水水质要求一般般也不高,是是污水再生利利用产业的主主要需求者之之一。一般经经二级处理的的城市污水出出水水质都能能达到或超过过农业灌溉用用水标准。国国外再生水利利用的经验告告诉我们,用用于农业的再再生水量通常常都占较大的的比重。再生生水用于工业业包含两方面面:工业利用用再生的城市市污水和工业业废水的内部部循环。工业业对再生水的的需求量很大大,对水质的的要求也多种种多样。再生生水可用于量量大面广的冷冷却水、洗涤涤冲洗用水及及其它工艺低低质用水,因因此它最适合合冶金、电力力、石油化工工、煤化工等等工业部门的的利用[177]。环境娱娱乐性用水主主要为形成娱娱乐性或观赏赏性湖泊等。娱娱乐用水又可可以分为主要要接触和次要要接触两大类类。主要接触触是指人体同同水的接触是是长时间的和和直接的,并并且有吸入的的可能,比如如游泳;次要要接触是指诸诸如划船、钓钓鱼和进行观观赏等活动,一一般情况下并并无浸水的可可能。根据用用水与人体接接触的方式不不同,必须采采用不同的处处理程度[224]。污水水再生利用的的其它方式还还包括地下水水回灌和饮用用型回用。地地下水回灌用用于防止地面面沉降、海水水及苦咸水入入侵及补充地地下水储量。再再生水用于生生活饮用水源源我国尚无先先例,但在国国外已有应用用,如南非的的温得霍克市市和美国堪萨萨斯州的查纽纽特等,而且且由于处理得得当都未发生生卫生问题。但但是大多数地地区对此仍保保持保守态度度,如美国环环保局认为,除除非别无水源源可用,尽可可能不以再生生水作为饮用用水源[255]。表9为我国北方方部分城市集集中污水处理理回用工程,表10是我国部分城市建筑(小区)中水系统建设情况,部分工程的处理工艺如下[26]。

1.中国市政工程东北设计研究院与大连春柳河污水厂经过长期科技攻关与工程实践提出的城市废水回用于工业循环冷却的再生水处理流程:2.清华华大学与太原原化工厂等单单位合作,提提出城市污水水回用于化工工循环冷却水水的再生处理理流程:3.中国国科学院生态态环境研究中中心与北京燕燕山石油化工工公司提出石石油化工废水水回用于冷却却的处理流程程:4.中国国市政工程华华北设计研究究院提出再生生水回用于景景观水体的工工艺流程:5.我国国以石油污水水为原水再生生处理回注油油田地下的处处理流程:表9我国北方方部分城市集集中污水处理理回用工程[[20][227][288]城市污水处理厂回用规模

(万mm33/d)回用对象起始时间北京高碑店北小河30

2电厂冷却水、道道路路、绿地绿绿化化、市政、河河河道2000年

199995年后天津东郊

纪庄子6

10工业用

造纸及其其它它工业1995年

199995年石家庄桥西景观、河道2000年前保定景观、河道2000年前秦皇岛海港区2煤码头用水1995年邯郸邯郸北4电厂冷却水1998年青岛海泊河

延安西路路1

0.05冲厕、浇洒、冷冷却却

洗涤用水1998年

199990年威海0.5电厂冷却水和冲冲灰灰水1993年枣庄景观、河道2000年前泰安2绿化、河道补水水、工工业1995年大连春柳

傅家庄

马栏栏河河1

2.8

4冷却、工艺用水水

浇浇洒道路、绿绿绿地

工业冷却却水1991年

199992年

1995年后鞍山20鞍钢工业用水1995年后太原北郊

南堰

杨家堡堡1

5

5太钢高炉冷却水水

化化工区工业业用用水

汾西工业业区1991年

199995年后1995年后大同东郊1电厂冷却水1995年后西安邓家村6绿化、生活杂用用、工工业2002年铜川0.7电厂冷却水1995年后表10我国部部分城市建筑筑(小区)中中水系统建设设情况*[27]城市中水系统数量运行数最早开始运行时时间间北京120601985西安111988烟台20不祥1989大同111991深圳2921992大连1021996新乡111996*截止到1996年底,含在在建项目最近,为贯贯彻我国水污污染防治和水水资源开发利利用的方针,提提高城市污水水利用效率,做做好城市节约约用水工作,合合理利用水资资源,实现城城市污水资源源化,减轻污污水对环境的的污染,促进进城市建设和和经济建设可可持续发展,城城市污水再生生利用国家标标准化管理委委员会批准发发布并实施的的三项国家标标准:《城市市污水再生利利用分类》(GB/T118919--2002);《城市市污水再生利利用城市杂用用水水质》(GB/T118920--2002);《城市市污水再生利利用景观环境境用水水质》(GB/T18921-2002)。这三项城市污水再生利用国家标准的颁布实施填补了我国城市污水再生利用水质标准的空白,为实现污水资源化提供了技术依据。该系列标准还包括《城市污水再生利用补充水源水质》和《城市污水再生利用工业用水水质》。

再生水的价格是污水再生利用市场化的核心要素。一方面,在再生水的水质和水量能满足安全性和稳定性的情况下,价格是决定需求的主要因素,合理的价格机制能够对再生水的需求产生经济激励。另一方面,再生水的价格水平又决定了污水再生利用企业是否能够得到足够的收益以满足其财务平衡的需求。因此为了培育再生水市场并为污水再生利用产业的良性运转提供资金保证,应当建立起再生水的收费制度,以补偿污水再生利用设施的投资、建设和运营的支出。

目前我国再生水的收费制度存在的主要问题是:再生水水价过低或甚至没有价格,以及再生水的价格管制政策沿袭了传统的收益率管制政策。在前一种情况下,由于没有其它措施保证污水再生利用产业投资者的基本收益,使得该产业缺乏足够的市场资金投入。而后者可能会造成污水再生利用企业的成本膨胀,而不利于提高产业效率。因此,必须建立我国再生水价格的合理体系,保障我国污水再生利用产业的良性运行。

污水再生利用产业在我国尚处于发展之初,它在未来是否能够发展到一定的市场规模,成为缓减水资源短缺和水污染严重的重要手段,将不仅取决于其自身的经济技术可行性,而且还与政府的产业政策密切相关。健全的污水再生利用产业政策可以发展污水再生利用产业,扩大再生水的需求,提高污水再生利用在解决水资源短缺的诸多解决方案中的重要性;可以规范污水再生利用产业,保障再生水安全性和经济效率目标的实现;可以激励污水再生利用企业提高运营效率、降低成本;可以优化政府职能,为污水再生利用产业的发展提供良好的体制环境。参考文献[1]联联合国环境规规划署(UNEP).全球环境展展望.北京:中国环境科科学出版社,20002,1446.

[2]《中华人民民共和国可持持续发展国家家报告》编写写组.中华人民共共和国可持续续发展国家报报告.北京:中国环境科科学出版社,20002,211.

[3]刘柏颉,张金同.我国水资源源现状与污水水回用对策.黑龙江环境境通报,20000,244(1):35-399

[4]石辉,彭可珊.我国的水资资源问题与持持续利用.中国人口,资源与环境,20002,122(6):23-255

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[6]金凤君.华北平原城城市用水问题题研究.地理科学进进展,20000,199(1):17-188

[7]钱易.“中国城市废废水回用的障障碍和发展战战略”.北京:21世纪国际城城市污水处理理及资源化发发展战略研讨讨会与展览会会,20001.

[8]周彤,鲍宪枝,赵丽君,等.污水回用是是解决城市缺缺水的有效途途径——中国污水回回用历程.见:周彤,编.污水回用决决策与技术.北京:化学工业出出版社,20002,7--24

[9]韩相奎,李相峰,陈雷.

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