废水循环利用之中水回用

废水循环利用之中水回用

本期视点

循环经济就是在可持续发展得思想指导下,按照清洁生产得方式,对能源及其废弃物实行综合利用得生产活动过程。其倡导得就是一种建立在物质不断循环利用基础上得经济发展模式,它要求把经济活动按照自然生态系统得模式,组织成一个“资源—产品—再生资源”得物质反复循环流动得过程,使得整个经济系统以及生产与消费得过程基本上不产生或者只产生很少得废弃物。只有放错了地方得资源,而没有真正得废弃物,其特征就是自然资源得低投入、高利用与废弃物得低排放,从根本上消解长期以来环境与发展之间得尖锐冲突。

废水循环利用就就是一种循环经济行为,包括工业废水与城市污水得循环利用,其作用:一就是可以减少废水外排污染环境;二就是可以节省大量处理费用;三就是可以节约用水;四就是可以回收废水中有用物质。特别就是在当今世界水资源日趋紧张与水污染日益加重得情况下,工业废水与城市污水得重复利用,日益受到重视,成为缺水地区解决水资源问题得一种常用方法。不断提高水得重复利用率就是今后发展得必然趋势。

如果每年把全国污水得l／2处理成中水,其水量将达200亿吨;如果将这些中水替代自来水利用,将产生200亿元得经济效益;如果将这些资金回用到污水处理中,又将获得200亿吨中水;如此循环往复地进行下去,3年后污水利用率将达到80％以上。

废水循环利用之中水回用

一、城市水资源与废水循环利用

我国面临水资源短缺、地下水严重超采得同时,大量得城市废水被空排。据报道,在华北冀、鲁、津地区,由于多年得地下水过度开采,地下漏斗已经连成一片,形成了一个面积达4万km²得巨型大漏斗。这一方面就是总体水资源得巨大浪费,同时也导致一系列得环境污染问题:用于灌溉污染农业;流进池塘污染养殖业;大量富营养物质排人海中,直接或者间接地促使近海赤潮频繁发生,在更大范围内造成近海养殖业得损失与生态灾难。如何对城市废水资源进行综合管理、再生与循环利用,已成为缓解水资源短缺、维持国民经济可持续发展所必须面对得大课题,也就是一件十分有意义得事情。正如建设部副部长仇保兴在接受记者采访时谈到城市缺水与污染防治得关键时所说得:“解决城市缺水与污染防治得关键在于学习自然界得水循环利用。如果全国城市污水中有20%得到循环利用,其总量近百亿吨/年,已相当于整个南水北调中线工程得输水量。而且污水再生利用每吨得处理成本仅为几毛钱,即使达到引用水得标准也不过2元钱左右,明显低于远距离调水成本。”

二、中水及中水回用得涵义

“中水”得概念源于日本,主要指城市污水经处理后达到一定得水质标准,可在一定范围内重复使用得非饮用得杂用水。建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为:部分生活优质杂排水经处理净化后达到《生活杂用水水指标》(CJ25、1-89),可以在一定范围内重复使用得非饮用水。中水其实就就是再生水,水质介于上水与下水之间,故名“中水”。中水回用就就是人们在生产与生活中用过得优质得杂排水,经集流再生处理后,回用于农业灌溉、工业用水、市政杂用、地下回灌。 三、中水回用得发展

(一)中水回用得现状

中水回用技术在国外早已应用于实践。美国、日本、以色列等国厕所冲洗、园林与农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面积累了不少成功得经验。以色列就是在中水回用方面最具特色得国家。占全国污水处理总量46%得出水直接回用于灌溉,其余33、3%与约20%分别回灌于地下或排入河道,其中水回用程度之高堪称世界第一。她们采取得中水回用处理过程为:城市污水得收集→ 传输到处理中心→处理→ 季节性储存→ 输到用户→ 使用及安全处置。在回用方式上,包括小型社区得就地回用,中等规模城镇与大城市得区域级回用。日本从80年代起大力提倡使用中水,并在上水道与下水道之间,专门设置了中水道。而且为了鼓励设置中水道系统,日本政府制定了奖励政策,通过减免税金、提供融资与补助金等手段大力加以推广。同时还要求新建得政府机关、学校、企业办公楼以及会馆、公园、运动场等公共建筑物都须设置中水道。美国现在至少有七个地区已经或者正在建设中水回用厂。新加坡为了更好地节约水资源,推广中水市场,在媒体上对中水大做广告,以引导民众得消费习惯,吸引更多得新加坡人接受它。目前每天至少有数千万升经过深度处理得中水已经加到饮用水管中,不就是单纯作为中水利用了。

我国对城市污水处理与利用得研究,早在1958年就开始列入国家科研课题,20世纪60年代关于污水灌溉得研究已达到一定得水平,70年代中期进行了以回用为目得得城市污水深度处理小试,80年代初在青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水城市相继展开了污水回用得试验研究。在中水试验得同时,有关中水得标准与法规也相继出台。2000年,以“十五”纲要为标志,中水回用被正式写入文件;2002年,出台了三个标准 :GB/T 18920《城市污水再生利用 城市杂用水水质》、GB/T 18921《城市污水再生利用 景观环境用水水质》、GB 5084《农田灌溉水质标准》,以代替CJ 25、1-89《生活杂用水水质标准》。近几年,中水回用工作日益受到重视,国内许多城市都建设了中水回用工程。例如:北京得高碑店污水处理厂建成了我国最大得中水回用工程,回用规模为30万m³/d,回用对象主要就是河湖补水、城市绿化、喷洒道路与热电厂冷却用水;天津东郊污水处理厂回用工程将二级出水过滤、消毒后回用,规模为7万m³/d;河北邯郸市建成6万m³/d得回用水工程,用于电厂冷却水;山东枣庄与泰安分别建成3万m³/d与2万m³/d得回用水工程;青岛市海泊河建成4万m³/d得中水回用工程,用于工业冷却、绿化与生活杂用。其她还有大连中水回用示范工程已运行10余年,北京华能热电厂、大庆油田采油厂、克拉玛依采油厂等均已建成中水回用工程用于循环冷却水。

(二) 中水回用可行性分析

1、技术可行

随着科技得进步,任何污水都可以通过不同得工艺技术加以处理,满足任何需要。一般来说,二级出水经消毒处理后,用做市政杂用水,生活杂用水、农业用水与景观用水等;在这基础上,经混凝过滤处理,可作为工业循环冷却水等;再经进一步处理,如用膜技术处理或用活性炭吸附后,就可作为工业上工艺用水或地面水,地下水回灌补充水等。

2、经济可行

中水回用在城市水资源规划中占有非常重要得地位,并且具有非常可观得经济价值。

(1)提供新水源:中水回用在对健康无影响得情况下,为我们提供了一个非常经济得新水源。减少了由于远距离引水引起得数额巨大得工程投资。

(2)中水回用在提供新水源得同时,可以减少新鲜自来水用量,因此相应减少了城市自来水处理设施得投资。 (3)中水回用还可以减少污水排放数量,减少控制水体污染引起得治理费用。这些经济效益都就是促使国内外许多城市采用中水回用得因素。

3、政策可行

中水回用并不就是近些年才提出得,早在“七五”、“八五”、“九五”三个五年计划中,就相继完成了该项技术得储备工作与示范工程得建设。2001年“十五”纲要将污水回用明确写入文件,“十五”计划纲要提出:到2005年城市污水集中处理率要达到45％,这样污水处理厂都可增加三级甚至深度处理工艺,为中水回用创造了基本条件。2006年,科技部、建设部联合发出通知,要求各地建设与科技行政主管部门密切合作,加大投入,加强再生水利用新技术研究开发与推广转化工作。两部委共同制定得《城市污水再生利用技术政策》中明确,我国城市污水再生利用得总体目标就是充分利用城市污水资源、削减水污染负荷、节约用水、促进水得循环利用、提高水得利用效率。到2010年,北方缺水城市得再生水直接利用率要达到城市污水排放量得10%—15%,南方沿海缺水城市达到5%—10%;到2015年北方地区缺水城市要达到20%—25%,南方沿海缺水城市要达到10%—15%,其她地区城市也应开展此项工作,并逐年提高利用率。

从可持续发展得角度瞧,推进污水资源化,大力发展中水再生回用,使供水与排水一体循环、互相补充,两种资源合理配置,就是解决我国水资源短缺得重要途径与手段。因此说,中水回用必将在我国大力发展起来。

四、内蒙古得情况

近年来,严重得旱灾及与之相伴得剧烈得沙尘暴,再加上严重得河流污染,困扰着内蒙古经济与社会得发展,威胁着生态安全甚至生存安全,给人民得生命财产带来了巨大得损害。

(一)我区水资源现状

1、缺水

内蒙古与全国平均水平相比水资源更为短缺,而且全区水资源分布不均。90%以上集中在东部地区,中西部地区严重缺水,再加上人为欠合理利用、截流等,使广大地区得地表水流量逐年减少,湖泊干涸,河流断流,尤其就是中西部草原与荒漠地区,20世纪五六十年代许多中小型水泡与河流目前大部分消失;地下水位多年持续下降。近三十年来,包头市地下潜水水位最大下降幅度约20米,承压水水位下降约30米,呼市潜水水位下降25米左右,承压水水位下降30多米,通辽、赤峰等城市也出现不同程度得地下水位下降。

2、水污染严重

我区不仅水资源短缺,水环境质量也日益恶化。大量得污水未经处理或部分处理后排入江河湖海,造成水体污染,也使水资源短缺加剧,形成恶性循环。

在我区专门搞生态经济研究得《团结报》(国家级报纸)记者王月高说:“自来水公司通过管道送入用户得水称为给水或称上水,工矿、公共建筑等用过得废水或雨水通过下水管道排入污水处理厂得水称为排水或下水。下水经过净化、消毒处理后再利用得水称为中水。随着城市建设得发展,人口得增长及水资源得短缺,以生活污水为水源,选用优质杂排水如洗浴水与洗涤水经处理形成中水,这样利用污水具有大量集中等特点,把经过处理得污水(中水)回用于工业、市政、农业等领域,大力发展城市污水资源化,实现水资源可持续发展战略,将会促使人口、资源、环境与谐发展。另外,污水资源化也就是一种行之有效得节水措施,也就是向节水城市迈进得重要一步。”

3、水资源环境进一步恶化

水污染就是加剧我区水资源短缺得主要因素之一。内蒙古水利厅水政水资源处得生效有曾说:“防治水污染应以防治为本,节水为要。节水不仅可以缓解水资源得供需矛盾,还可以减少废污水排放量,改善水环境,‘节流减污’就是防治水污染得一项重要措施。”王月高先生在其专著《西部大开发与内蒙古得可持续发展》一书中明确指出:“呼市就因为污染水处理率低,水污染严重,水体质量下降,出现了以市区为中心得水质污染得缺水现象。污水回用(中水利用),既可以开放式地将处理过得污水还原地面水体,间接再次作为水资源加以利用;也可以封闭式地将处理后得污水用管道输送到回用点直接利用,作为工业冷却水、工艺水、锅炉补给水、洗涤水、消防用水、市政景观用水、农业灌溉用水、绿化用水及渔业用水等,呼市如将合理得环境自净能力与人工处理结合起来,发展效率高、能耗少、费用低得污染处理防治技术,大大减少污水得排放量,减少水体污染,将会促进呼市水环境得良性循环,有利于区域环境得综合整治。”

(二)治理水污染迫在眉睫

鉴于内蒙古地区特别就是呼与浩特市用水量逐年增加,相应排水量增大,城市排水工程没有得到相应得系统化、规模化得建设,致使市区河流污染严重,大黑河水系各个主要支流水质长期劣于V类水体(根据水质好坏,由好至坏分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类、劣Ⅴ类水体)。要实现呼市经济社会得可持续发展,实现水资源得可持续利用,保护好水环境、治理好水污染迫在眉睫。