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我國水資源非常短缺,人均占有量僅為世界人均量的1/4,隨著城市化進程的加快和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,城市缺水問題日益突出。全國669個城市中,有400個城市常年供水不足,其中110個城市嚴重缺水,日缺水量達1600萬立方米。大部分北方城市呈現(xiàn)資源型缺水,南方多水城市因受到污染,則已出現(xiàn)水質型缺水趨勢。2000年我國城市污水排放量達332億立方米,絕大部分污水未經(jīng)有效處理再生利用,而直接排入江河湖海。污水再生利用是提高城市水使用效率的有效途徑,也是充分利用水資源的直接措施。

1我國城市污水再生利用現(xiàn)狀

我國的污水再生利用歷史大致分為三個階段。“六五”期間是起步階段“, 七五”、“八五”、“九五”十五年時間是技術儲備、示范工程引導階段,2001 年“十五”綱要明確提出污水利用進入到全面啟動階段。但目前污水利用除污水灌溉外,在城市利用方面還未能廣泛應用。

到現(xiàn)在為止,全國水的重復利用率平均為40% 左右,而發(fā)達國家平均為75%～85%,城市廢水處理率不到20%。我們絕大多數(shù)城市都是先給水再污水,給水處理廠供了多年的水,沒有污水處理廠,城市污水任意排放到江河中造成了污染;很多城市雖然建了污水處理廠,卻*不能滿負荷運行;有些建了污水處理廠,卻沒有建設污水收集系統(tǒng),污水處理廠無污水可處理;也有一些城市缺乏足夠的運行費用。因而造成水污染泛濫,城市污水利用成為無米之炊。

2 污水再生利用可行性分析

水是自然界中*不可替代,也是*可以再生的資源。人類使用過的水,污染雜質只占0.1% 左右,比海水3.5% 少得多,其余絕大部分是可再用的清水。污水經(jīng)過適當再生處理,可以重復利用,實現(xiàn)水在自然界中的良性大循環(huán)。但*以來,水資源按“開采- 利用- 污水排放”的方式使用,zui后以排放的方式被消耗。污水排放量占開采量的比重很大,而實際利用量卻很少。城鎮(zhèn)供水的80% 轉化為污水,經(jīng)收集處理后,其中70% 可以再次循環(huán)安全使用。這意味著通過污水利用,可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下,使城鎮(zhèn)的可用水量增加50% 以上,這是一筆巨大的資源,相當于開辟了一個新水源。城市污水的再生利用是開源節(jié)流、減輕水體污染、解決城市缺水的有效途徑之一。節(jié)約用水zui有效的措施就是污水再生利用,這是解決水資源短缺的辦法,也是以循環(huán)經(jīng)濟的理念貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。

2005 年我國城市污水集中處理率達到45%,這給污水利用創(chuàng)造了基本條件,所有污水處理廠都可將污水再次適當處理后利用。如果污水利用率平均達到20%,則利用量可達40 億立方米,是正常年缺水60 億立方米的67%。即通過污水再生利用,可解決全國城市缺水量的一多半。所以有專家認為,只要搞好污水利用,就可以緩上南水北調工程。

3 城市污水再生利用對策

污水再生利用是一項系統(tǒng)工程,是介于給水和排水之間的一門新興學科,需要有政策法規(guī)保障和各種有效措施。

3 . 1 完善法規(guī)和制度建設

首先必須制定再生水利用的強制性政策法規(guī)。要求在城市各項用水中,能夠使用再生水的場合,必須強制使用再生水。制定合理的水價格體系,體現(xiàn)優(yōu)水優(yōu)價,適當拉大自來水與再生水之間的價格差,以引導市民的用水行為,體現(xiàn)使用再生水的經(jīng)濟效益,提高水資源的利用效率。

此外應制定中水標準、中水設計和施工的法規(guī)和規(guī)范,推進城市污水資源化。例如制定再生水利用水質的標準,加強對工業(yè)廢水排放進入城市下水道的水質控制,現(xiàn)行工業(yè)廢水排放至下水道的水質標準要嚴格實施,要特別注意傳統(tǒng)的污水處理工藝不可能去除物質,必須在源頭予以控制。應該促進工業(yè)清潔生產(chǎn),減少廢水量、降低污染負荷,推進環(huán)境友好的工業(yè)、生產(chǎn)工藝以保障污水利用的安全性。

3 . 2 正確進行污水處理廠的規(guī)劃和設計

在編制各項市政專業(yè)規(guī)劃時,必須同時編制污水再生利用規(guī)劃,做到污水再生利用工程與其它工程同步設計、施工、驗收。在編制城市道路市政管線綜合時,必須預留再生水管道的位置,有條件的路段應預埋再生水管。污水處理廠和收集系統(tǒng)的規(guī)劃要考慮廢水再生利用的目標,廢水的收集系統(tǒng)一定要跟廢水處理廠同時、同步建設。再生水處理設施的布局應集中與分散相結合,既體現(xiàn)規(guī)模效益,又減少利用水管道的投資,對于城市再生水管道供水困難的地區(qū),應該鼓勵建設中水設施。

做到規(guī)劃先行,污水處理與再生利用設施的設計建設,應依據(jù)城市總體規(guī)劃和水環(huán)境規(guī)劃、水資源綜合利用規(guī)劃以及城市排水規(guī)劃的要求,合理確定污水處理與再生利用設施的布局和設計規(guī)模,優(yōu)先安排城市污水收集系統(tǒng)的建設。污水處理廠的規(guī)劃設計,要根據(jù)污染物排放總量控制目標、城市地理地質環(huán)境、受納水體功能、污水排放量和污水再生利用等因素,確定廠址、建設規(guī)模、處理程度和工藝流程,做到布點合理、規(guī)模適度。城市污水的處理與再用方式,應根據(jù)城市的經(jīng)濟發(fā)展、自然環(huán)境條件、地理位置等因素來選擇。

3 . 3 合理確定再生水利用途徑

在城市供水中,50%～80% 是工業(yè)用水,工業(yè)用水中80% 是水質要求不高的冷卻用水,所以污水再生利用的主要對象是工業(yè),抓住工業(yè)用水,污水再生利用才能緩解城市水資源緊張。城市利用之后的外排水再送到郊外,還可以作為農(nóng)業(yè)灌溉。再生水的用途還有很多,例如市政、景觀環(huán)境、地表水和地面水的補給等,在選擇利用途徑時要考慮到經(jīng)濟合理性。應該優(yōu)先選擇水質要求低的利用對象,使得利用前的處理程度越低越好;應該盡量縮短輸水的距離,就近回收、就地利用,采取“先近后遠、先易后難”的原則,逐步擴大再生水的用戶和用量,以便減少建設和運行費用;應該注意選擇多個利用對象,以便實現(xiàn)時間的供需平衡;應該努力實現(xiàn)地表水與地下水的聯(lián)合調度,利用地下蓄水層,讓凈化后的再生水充分發(fā)揮其作用;按照“優(yōu)水優(yōu)先、一水多用、重復利用”的原則,城市草地花木澆灌、建筑施工、道路灑水、汽車沖洗等必須優(yōu)先使用再生水。

3 . 4 切實保障污水資源化的安全性

在城市污水再生利用過程中,安全性是非常重要的,不能只注重大力推廣污水的再生利用,而不注意到保障水的安全問題。必須在安全的前提下,盡可能將污水的處理與利用相結合,逐步提高污水的再生利用水平。
污水再生利用要特別注意防止對環(huán)境衛(wèi)生的影響,防止造成傳染病的可能性。如果再生水用于工業(yè),要保證工業(yè)品的衛(wèi)生質量,不能破壞工業(yè)用水系統(tǒng),例如水質是否會損害工業(yè)冷卻水管道系統(tǒng);如果要補給飲用水源,則更要注意飲用水源的安全性;如果再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉,要保證農(nóng)作物的衛(wèi)生質量、田地土壤的質量、地下水的質量不受到影響。

為了避免工業(yè)廢水對城市污水處理廠和再生利用設施正常運行的破壞,要建立實行城市排水許可制度,對排入城市污水收集系統(tǒng)的工業(yè)與商業(yè)廢水的重金屬、有毒有害物質含量進行嚴格的控制,確保城市污水處理與再生利用設施的安全有效運行。必要時,應強制要求排污企業(yè)對排入污水收集系統(tǒng)的廢水進行一定的廠內預處理,去除廢水中對生物處理具有毒害作用的物質、生物處理難去除的物質,以及影響污水再生利用的物質,使其達到規(guī)定的排放標準。