污水回用的必要性

污水回用的必要性摘要：水是一种不可替代的重要资源,是人类可持续发展不可缺少的因素。但由于人类的不合理运用，水污染等加剧了水资源的短缺。随着对自然认知的加深和科学技术的进步,人类逐渐意识到污水经过适当处理,可以重复利用,实现水在自然界中的良性循环。关键词：水污染资源短缺污水回用必要性引言：水是一种不可替代的重要资源,是人类可持续发展不可缺少的因素。但由于人类人口的激增和人类活动对水资源的污染,使地球上的水资源日趋紧缺。随着对自然认知的加深和科学技术的进步,人类逐渐意识到水是可以再生的资源,污水经过适当处理,可以重复利用,实现水在自然界中的良性循环。污水回用技术就应运而生,成为人们重视的第二水源。污水回用是指污水加以处理再生后回用于可用于再生水的地方去，从而将污水化为水资源予以科学利用。水资源短缺已成为制约我国经济发展和人民生活水平提高的重要因素，建设部副部长仇保兴在首届中国城镇水务发展战略国际研讨会上的演讲（2005年10月31日）“城镇水环境的形势、挑战和对策”中提到，“要加强污水处理及再生利用，努力实现水的四个循环：一是建筑中水回用；二是小区范围污水的再生利用；三是城镇污水的再生的污水利用；四是区域水的循环利用。”污水的再生利用和资源化既可以缓解水资源短缺的矛盾，又能减轻对水环境的污染，可以带来非常可观的社会效益、环境效益和经济效益，已经成为世界各国解决水危机的主要策略。一、我国水资源现状中国是一个干旱缺水严重的国家。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，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。二、我国水资源利用中存在的问题我国缺少可作为饮用水的优质水源，同时也缺少用于一般用途的普通水，直接影响我国的可持续发展。在水资源开发利用中主要存在以下主要问题。1.水环境恶化全国废污水排放量由1980年的315亿吨增加到2002年的631亿吨。多数城市地下水受到一定程度污染，并且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康。2000年污水排放总量620亿吨，约80%未经任何处理直接排入江河湖库，90%以上的城市地表水体，97%的城市地下含水层受到污染。由于部分地区地下水开采量超过补给量，全国已出现地下水超采区164片，总面积18万平方公里，并引发了地面沉降、海水入侵等一系列生态问题。2.用水效率不高目前，全国农业灌溉年用水量约3800亿立方米，占全国总用水量近70％。全国农业灌溉用水利用系数大多只有0.3－0.4左右。发达国家早在40－50年代就开始采用节水灌溉，现在，很多国家实现了输水渠道防渗化、管道化，大田喷灌、滴灌化，灌溉科学化、自动化，灌溉水的利用系数达到0.7～0.8；其次，工业用水浪费也十分严重。目前我国工业万元产值用水量约80亿立方米，是发达国家的10～20倍；我国水的重复利用率为40％左右，而发达国家为75～85％。我国城市生活用水浪费也十分严重。据统计，全国多数城市自来水管网仅跑、冒、滴、漏损失率为15%-20％。3.供需矛盾日益加剧首先是农业干旱缺水：随着经济的发展和气候的变化，我国农业，特别是北方地区农业干旱缺水状况加重。目前，全国仅灌区每年就缺水300亿立方米左右。上世纪90年代年均农田受旱面积2667万公顷，干旱缺水成为影响农业发展和粮食安全的主要制约因素；全国农村有2000多万人口和数千万头牲畜饮水困难，1/4人口的饮用水不符合卫生标准；其次是城市缺水：我国城市缺水现象始于70年代，以后逐年扩大，特别是改革开放以来，城市缺水愈来愈严重。据统计，在全国663个建制市中，有400个城市供水不足，其中110个严重缺水，年缺水约100亿立方米，每年影响工业产值约2000亿元。4.水资源分配不均匀第一,受季风的影响，我国降水年内年际变化大。第二我国水资源空间分布不均，与土地、矿产资源分布以及生产力布局不相匹配。第三，受全球性气候变化等影响，近年来我国部分地区降水发生变化，北方地区水资源明显减少。华北地区水资源开发程度已经很高，缺水对生态环境己造成了影响。目前黄河断流日益严重，却每年调出90亿立方米水量接济淮河与海河，因此，对水资源的合理配置和布局，区域间的水资源的调配要依靠包括调水工程在内的统一规划和合理布局。5.经济发展与生产力布局考虑水资源条件不够在计划经济体制下，过去工业的布局，没有充分考虑水资源条件，不少耗水大的工业却布置在缺水地区；耗水大的水稻却在缺水地区盲目发展，人为加剧了水资源合理配置的矛盾。三、我国污水回用的重要意义目前水资源短缺问题己成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。但我国水资源可利用量是有限的，从目前现状来看，就全国而言，人均占有淡水资源量只有2200立方米。以下几个因素成为水资源需求的主要驱动力，使得污水资源化成为一种必然趋势。人口增长。2030年我国人口达到高峰，接近16亿，预测2030年城镇生活用水定额为218升/人日，农村生活用水定额114升/人日，则2030年生活用水量为951亿立方米。城市化发展。2030年城市化水平达到40%左右，城市工业和生活用水比例将进一步提高，农业用水基本维持现状水平。产业结构调整。2030年国内生产总值达到53.8万亿元，三次产业的结构调整为7.9：48.5：43.6，预测2030年工业产值达到106.8万亿元，工业重心由南向北，由东向中西部转移，加重本已紧张的北方水资源形势，考虑产业结构的调整，2030年工业需水量达到1911亿立方米。粮食安全。在粮食立足自给的基本国策下，按人均占有粮食450公斤计算，人口高峰时的粮食产量要达到7亿吨，通过节水措施提高农业水有效利用率，农业灌溉用水维持在现状水平，每年3900亿立方米。综合上述，到2030年，社会经济发展对水资源的需求低限达到7100亿立方米，在现状供水能力的基础上增加1400亿立方米。经专家分析，扣除必须的生态环境需水后，全国实际可能利用的水资源量约为8000-9000亿立方米，上述估计的用水量已经接近合理利用水量的上限，水资源进一步开发的潜力已经不大。国家防洪安全、生态安全、粮、食安全，以及人民生活水平的提高和经济社会可持续发展对水资源保障提出了更高的要求。污水回用的重要意义在于使水资源得到合理利用,并使其发挥最大效益。可以用下面的公式说明:E=E1+E2+E3+E4-C1-C2式中:E———污水回用系统综合效益分析;E1———节约的水费开支;E2———节约的城市给水基础设施建设费用;E3———节约的城市排水基础设施建设费用;E4———减少污染排放的社会效益;C1———水回用系统基建投资(含排水收集、处理系统,回水供水系统);C2———水回用系统运行费用(含设备折旧)。从上式不难看出,污水回用对E1、E2、E3、E4都有非常明显的效益。有些人认为污水回用系统前期投入资金巨大,但从可持续发展上考虑,污水回用可以减少水费、降低原水基建费用、防治环境污染,这对经济的可持续发展、社会的和谐进步都有着不可估量的作用。污水回用的具体意义还表现为以下几点:(1)污水就地处理到所要求的净化程度,直接供与之相近的建筑物用中水,比远距离引水造价低;(2)比海水淡化经济。现阶段水资源的另外一种寻求方式是海水淡化,但采取当今的技术手段,海水淡化的成本将很高,也不适合内陆不靠海城市的使用。笔者查阅相关资料,城市污水中所含的杂质小于011%,而且可用深度处理方法可以去除,而海水则含有315%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,因此无论基建费或单位成本,海水淡化都超过污水回用;(3)污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,可以达到事半功倍的效果,具有双重的经济效益。四实施污水回用的几点建议1.补充地下水：似乎有两个可能性值得评估，即（a）补充地下水，建立地下水防护堤来防止水质恶化，避免盐碱水的侵入；（b）平整地表面，补充浅含水层。这些措施的潜在性具有局限性，因为可供使用的处理水量有限，而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是，利用洪水期的地表水流量补充地下水。2.中水回用：把小区产生的各种污废水及雨水进行收集再行处理达到所要求使用的水质标准，再用于小区环境用水和小区杂用水，称为中水回用。因其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，取名为中水。小区污水回用开辟了第二水源，降低了小区新鲜水取用量，经处理后的污水回用于小区，减少了污水的排放量，减轻了受纳水体的污染，也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源，也消除了环境污染，具有多重效益。3.污水回用于冷却水系统：城市污水处理后，根据不同的水质情况，有的可以直接回用于工业循环冷却水系统，有的需要进一步处理后再回用4.景观及绿化用水：废水回收的可能性是，用于城市风景点的灌溉（公园、花园和道路绿化带）、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理以及减少病菌等。5.增加河流流量：在黄淮海流域，河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多，因此，对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是，似乎所有可供使用的水，包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。6.污水用于农田灌溉：一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾，另一方面，由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，为作物生长所必需。五结语污水的资源化应该建立在水的良性社会循环的基础上，这对水资源的可持续性开发和再生利用至关重要。不仅可以节约大量的新鲜水，而且可以降低排污水对环境的污染，可谓经济效益、社会效益双丰收。结合我国国情对污水再生利用模式进行探讨，旨在寻求适合我国经济和社会发展的水污染控制及水资源再生利用的良好模式。随着我国西部开发及北部缺水地区发展战略的实施，将会推动我国污水资源化研究的进展，逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系，实现水资源开发利用的可持续发展。相信只要大家都树立起节水意识，减少污水排放，提高污水回用率，就一定能缓解我国水资源短缺的问题，使污水这一危害环境的杀手，变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个大更蓝，水更清美好家园一定会实现。参考文献『1』百度百科『2』刘昌明等.中国水问题研究，1996『3』张林军论徐州市污水回用的必要性徐州工程学院『4』陈立.缺水地区实现水资源良性循环的技术途径[J].中国给水排水,2003.『5』钱茜.我国中水回用现状及对策[J].再生资源研究,2003.『6』钱靖华.再生水回用于景观水体存在的问题及防治对策[J].给水排水,2006.