城市污水资源化---再生水的经济效益

城市污水资源化---再生水的经济效益摘要：《２１世纪议程》指出：“中国可持续发展建立在资源的可持续利用和良好的生态环境基础上。”而然，我国是一个人口众多、资源相对不足的国家，在现代化建设中必须实施可持续发展战略。水是一种资源，而且是一种特殊的无可替代的却又匮乏的资源，所以污水资源化前景无限。污水资源化又称废水回收，是把工业、农业和生活废水引到预定的净化系统中，采用物理的、化学的或生物的方法进行处理，使其达到可以重新利用标准的整个过程，本文从污水资源化的角度，探讨污水处理的重要性和迫切性，以及污水资源化在城市化的进程中所产生的巨大经济效益。关键词：资源化利用；城市污水处理；中水系统；经济效益；环境效益UrbanWastewaterResourceUtilization----ReclaimedWatertheBenefitsofEconomicShizhouyangAbstract:TheAgendaof21centurypointout:Chinesesustainabledevelopmentisbasedonthesustainableutilizationoftheresourcesandgoodecologicalenvironmentbasis.However,Ourcountryisalargepopulationbutarelativeshortageofresourcescountry,soourmodernconstructionmustdependonthestrategyofsustainabledevelopment.Waterisakindofresources.butaspecialkindofirreplaceablewhichisaofresources,sowastewaterreuseinfiniteprospect.Wastewaterreuseisrecycledthewastewater.Combinetheindustry,agricultureandlifetogether,wastewateralwaysledtothepurificationofthereservationsystem.Whichusesthephysicalandchemicalorbiologicalmethodstosolve,makingitscanreachagainbythestandardoftheentireprocess?Thisarticlefromthepointofviewofwastewaterreuse,thispaperdiscussestheimportanceoftheurgencyofsewagetreatment,andwastewaterreuseinthecourseofurbanizationofproducedcanmakeagreateconomicbenefitsKeywords:Utilization；Urbansewagetreatment；Recycle-watersystem；Economic-benefit；Environmental-benefit概述：用水量的增加对现有水资源的压力越来越大，人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水水源，成功的污水回收工程越来越多，供水和污水处理行业越来越意识到污水再生利用的经济和环境效益。为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加，污水回用越来越受到人们的重视。一，城市污水资源化重要性和迫切性我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。仅2006年，全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13%，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍[1]。而且,我国用水浪费严重,水资源利用效率较低。目前,我国农业用水利用率仅为40%～50%,灌溉用水有效利用系数只有0.4左右。工业方面,工业用水重复利用率低,仅为20%～40%,单位产品用水定额高。城市生活用水方面,供水管网和卫生设备的漏水是形成浪费的主要原因,我国城市供水管网的漏水量约占全部供水量的10%左右。此外,我国产业结构不合理,高耗水量行业发展集中,生产管理水平低,生产用水浪费严重;人们思想认识模糊,缺乏危机感,节水意识差,城市生活用水、家庭用水浪费现象普遍;缺少全局控制,违反生态规律发展,出现掠夺式开发、浪费式利用、混乱式管理;水的重复利用率低,相关法律、制度不健全,都是我国水资源危机出现的原因。最主要的还是我们不注重环境保护，把工业废水和城镇生活污水直接排放到江河湖海，我国主要水系的水体都遭到了不同程度的污染。2006年，我国7大水系污染程度从重到轻依次为：海河、辽河、黄河、淮河、松花江、长江和珠江。其中407个重点监测断面中，只有28.1％的断面满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的I～Ⅲ类水质要求[1]。我们不禁要问，这样下去，究竟还有多少水是我们能饮用的。这时如果我们把城市中的污水再重新回收利用就会大大的减轻我国的水资源危机，同时，还可以最大程度上遏制污染环境。二、城市污水回用的可行性城市污水回用的方案分析城市污水回用指的是，生活和工业污水经过处理后，作为工业，农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1%，其余绝大部分是可用清水，而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集，污水处理技术也比较成熟，将城市污水经常规处理后回用于工业是完全可行的。目前，我国城市污水的回用率还很低，但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起，即开始着手这方面的工作，据道，美国357个城市实现了污水回用，其中回用于农业占55.3%，回用工业占40.5%；日本早在1962年就开始污水回用的实践，70年代东京、名占屋和大皈等城市就已将城市污水处理后回用于工业；前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统，有36家工厂使用处理后的城市污水，每日污水回用量达5×105m3；南非联邦不但丁业使用再生水，而且在约翰内斯堡市，每日自来水的85%加人的是城市再生水，开创了使用污水回用到饮用水的先例。所以说污水回用不仅仅在工业上是完全可行，在生活用水和饮用水上也是有很大潜力的。三、城市污水再生利用的模式与发展状况城市污水的再生利用实际上包括再生和利用两个环节，污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求，因此，回用处理的环节通常是必不可少的。目前的城市污水利用较多考虑的是城市污水处理厂二级处理后的出水，这种水的利用有二种形式：直接回用和间接利用。直接回用多用于污水处理厂四周的农田浇灌及草场等用水，回用的途径及方式受地域限制还比较单一，调配运转不方便，而且这种水虽然经过了人工强化处理和消毒等措施，但由于未经过一定时间的自然净化，在使用和控制不当时会产生一定的问题。间接利用是从水域的整体考虑，从水体上游取水净化供城市使用，产生的污水经城市污水处理厂净化后排入水体的下游，回归于水体，再经过一定河段的自然净化，可为下游城市或地区利用。经处理污水的间接利用是将自然界中水的社会循环与自然循环有机结合，在水体自净容量的限度内，对水体的利用基本不会造成损害，这种方式需要从宏观上进行治理，是水资源可持续利用的重要途径。国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来，阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水一级或二级处理出水应用于农业浇灌，其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统，在建筑群内设双管供水系统，利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水，获得了显著成效[2]。采用净化后的城市污水供工农业及市政事业等多目标、多对象的回用在技术上是可行的，经济上是适宜的，对缓解城市水荒、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。近10年来我国对城市污水再生利用组织科技攻关取得丰硕成果，如中小城镇和住宅小区的污水回用；城市污水净化后回用于园林绿化、市政景观、冲刷马路等；大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统；城市污水回用于工业冷却水系统或低压锅炉补给水及工艺用水；污水回用规划、技术政策等软课题研究等。此外，还兴建了若干示范工程。随着我国城市化进程的推进，我国城市污水资源日益丰富，目前已超过500×108m3/a，假如有1%的污水回用，将对缓解北方一些重要城市的缺水起重要作用。我国是世界上13个贫水国之一，当前，我国600余座城市中有300余座缺水，有些城市水资源严重匮乏，全国城市缺水60×108m3/a，因缺水而减少的工业产值＞1200亿元/a，且呈现增长之势。自2000年5月份以来，由于干旱缺水，已有150个城市先后开始实行定时限量供水，严重影响了城市的可持续发展[3]。虽然我国在利用城市污水浇灌农田方面积累了多年的实践经验和具备了一定的科学研究基础，许多城市也实施了一些开源节流的措施，但把城市污水当作一种稳定可靠的水资源予以开发利用仍然进展不大。这中间很大程度上是熟悉问题，当然也有一些属于技术上或投资上的问题。污水作为水资源回用的前提是提供适合于回用的水质，且不造成任何潜在的二次污染。目前随着水处理技术的发展，能达到一定水质的水处理技术往往不在于其技术上的可能性，而在于经济上的可行性。因此，常规污水处理工艺的强化、组合及高效、低耗能处理技术的应用，自然能源和廉价资源的开发利用，污水处理和资源回收相结合技术，已成为城市污水资源化技术研究的主流；同时，城市污水再生利用的系统及优化理论、环境风险评价、水质指标及系统治理模式等，也将成为城市污水再生利用研究的重要方面。四、新技术在城市再生水的应用下表是国内外水处理的典型处理流程，但是作为再生水只是这些典型处理方法还是不够的，还需要更进一步的水处理。例如间歇式活性污泥法简称SBR，是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种废水生物处理工艺,并在中水回用工程中得到了大量的应用[4]。还有很多中水的处理方法：1物理处理法--膜滤法：适用于水质变化大的情况。采用这种流程的特点是：装置紧凑，轻易操作，以及受负荷变动的影响小；2物理化学法：适用于生活污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有：砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是：采用中空纤维超滤器进行处理，技术先进，结构紧凑，占地少，系统间歇运行，治理简单；3生物处理法：适用于有机物含量较高的生活污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用，或是几种生物处理方法组合使用，如接触氧化+生物滤池；生物滤池+活性炭吸附；转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护治理轻易等优点[3]。表1典型处理流程序号处理流程1格栅→调节池→混凝沉淀（气浮）→化学氧化→消毒2格栅→调节池→一级生化处理→过滤→消毒3格栅→调节池→一级生化处理→沉淀→二级生化处理→沉淀→过滤→消毒4格栅→调节池→絮凝沉淀（气浮）→过滤→活性炭→消毒5格栅→调节池→一级生化处理→混凝沉淀→过滤→活性炭→消毒6格栅→调节池→一级生化处理→二级生化处理→混凝沉淀→过滤→消毒7格栅→调节池→絮凝沉淀→膜处理→消毒8格栅→调节池→生化处理→膜处理→消毒五、污水回用彰显循环经济的理念何为循环经济？循环经济本质上是一种生态经济，是对传统线性经济的革命，它要求把经济活动组织成一个“资源产品再生资源”的反馈式流程，其特征是低开采、高利用、低排放。所有的物质和能源在这个不断进行的经济循环中均能得到合理和持久的利用，以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，实现经济活动的生态化。目前，我国的污水处理主要依赖于污水处理厂。这些处理厂