大力發(fā)展中水回用工程的可行性分析
摘要：本文先介紹了中水的定義和分類，而后論述了我國(guó)現(xiàn)在大力發(fā)展中水回用的必要性、可行性、重要意義，結(jié)合銅陵市的現(xiàn)狀論述了銅陵市發(fā)展中水勢(shì)在必行，并結(jié)合實(shí)際初步闡述了銅陵市實(shí)現(xiàn)中水回用的戰(zhàn)略目標(biāo)和改革措施。
關(guān)鍵詞： 中水回用 可行性
1中水的基本概念及其分類
1.1中水的基本概念
“中水”（Reclaimed water）是對(duì)應(yīng)給水、排水的內(nèi)涵而得名，翻譯過來的名詞有再生水、回用水、雜用水等，是指排放的生活污水、工業(yè)廢水經(jīng)回收處理后可以再利用的水。“中水”的定義有多種解釋，在污水工程方面稱為“再生水”，工廠方面稱為“回用水”，一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。城市污水經(jīng)處理設(shè)施深度凈化處理后的水統(tǒng)稱“中水”。其水質(zhì)介于自來水(上水)與排入管道內(nèi)污水(下水)之間，故名為“中水”。其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。
“中水”利用也稱作污水回用，它的回用，一方面為城鎮(zhèn)供水開辟了第二水源，可大幅度降低“上水”（自來水）的消耗量；另一方面在一定程度上解決了“下水”（污水）對(duì)水源的污染問題，從而起到保護(hù)水源、水量的作用。在美國(guó)、日本、以色列等國(guó)，廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等，都大量的使用中水。
1.2中水的一般分類
中水可主要用作農(nóng)田灌溉、城市綠化、工業(yè)用水、非居民飲用水等。中水系統(tǒng)按照其不同的用途，可分為以下三大類：
建筑中水系統(tǒng)：在大型建筑物或建筑群中建立的系統(tǒng)；
區(qū)域中水系統(tǒng)：在建筑小區(qū)、院校或機(jī)關(guān)大院內(nèi)建立的中水系統(tǒng)；
城市中水系統(tǒng)：又稱污水回用系統(tǒng)，是在整個(gè)城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)建立的中水回用系統(tǒng)。
2發(fā)展中水回用的必要性
2.1水資源的緊缺
我國(guó)是一個(gè)水資源貧乏的國(guó)家，屬世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，人均水資源是世界平均水平的1/4。同時(shí)，我國(guó)地域廣大，水資源在時(shí)間和地區(qū)分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區(qū)，尤其是哈爾濱人均水資源更低。海河、淮河、遼河、黃河流域人均水資源量約為全國(guó)平均水平的1/5，海河流域包括京津兩市人均水資源量?jī)H為全國(guó)平均水平的1/7。
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問題尤為突出。當(dāng)前相當(dāng)部分城市水資源短缺，城市供水范圍不斷擴(kuò)大，缺水程度日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)669個(gè)城市中，400個(gè)城市常年供水不足，其中有110個(gè)城市嚴(yán)重缺水，日缺水量達(dá)1.6×106m3，年缺水量6.0×108m3，由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元，未來我國(guó)水資源緊缺的形勢(shì)將更為嚴(yán)峻。同時(shí)地區(qū)分布不均，水土資源不相匹配，很多地區(qū)嚴(yán)重缺水。
2.2水資源的浪費(fèi)加劇了供需矛盾
在水資源緊缺的同時(shí)，用水浪費(fèi)嚴(yán)重，水資源利用效率較低。全國(guó)工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量 91m3，是發(fā)達(dá)國(guó)家的10 倍以上，水的重復(fù)利用率僅為40%，而發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)75%～85%；農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)只有0.4左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家為0.7～0.8；我國(guó)城市生活用水浪費(fèi)也很嚴(yán)重，僅供水管網(wǎng)跑冒滴漏損失就達(dá) 20%以上，家庭用水浪費(fèi)現(xiàn)象也十分普遍。
2.3水環(huán)境的日益惡化
我國(guó)水體水質(zhì)總體上呈惡化趨勢(shì)。1999年全國(guó)污水排放量為606億m3，其中 80%以上未經(jīng)處理直接排入江河湖庫水域。全國(guó)水土流失面積367萬km2，占國(guó)土面積的38%。全國(guó)地下水多年平均超采量約74億m3，已形成164個(gè)地下水超采區(qū)，部分地區(qū)出現(xiàn)地面沉降、海水入侵等問題。北方地區(qū)“有河皆干，有水皆污”，南方許多重要河流、湖泊污染嚴(yán)重。水環(huán)境惡化，嚴(yán)重影響了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.4中水回用的必要性
針對(duì)我國(guó)水資源緊缺的現(xiàn)狀，主要依靠開源節(jié)流。“南水北調(diào)”可以緩解一下我國(guó)水資源的分布不均，但也必然會(huì)對(duì)我國(guó)的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，耗資巨大，而且也只能緩解部分地區(qū)的的用水壓力，無形中大大提高了用水成本。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該借鑒我國(guó)古代自己自足的經(jīng)濟(jì)理念，在每個(gè)城市、地區(qū)，建立中水回用，把收集來的污水經(jīng)過輕度處理達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，用做再回用于廠區(qū)生產(chǎn)用水和區(qū)域內(nèi)的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、坐便器沖洗等非生活飲用水領(lǐng)域，提高水資源的利用效率，這是污水資源化的有效途徑，同步達(dá)到了節(jié)源、開流，這也是根本的節(jié)約之道。
3發(fā)展中水回用的可行性
3.1技術(shù)可行性
目前，我國(guó)集中投入了大量的資金修建城市污水處理廠，治理水污染，緩解日趨嚴(yán)重的水資源緊缺問題；與此同時(shí)，這也為我國(guó)的中水回用奠定了良好的技術(shù)保障和基礎(chǔ)設(shè)施保障。只需在城市污水處理廠加上配套污水回用裝置，對(duì)城市污水在原有處理工藝上，進(jìn)行深度處理，就可使其轉(zhuǎn)化為符合一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的中水。在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)，從技術(shù)上說比較簡(jiǎn)單。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外也早已成熟，在我國(guó)也早已有人研究。在中水回用方面可以向發(fā)達(dá)國(guó)家取經(jīng)學(xué)習(xí)。
3.2經(jīng)濟(jì)可行性以及效益
3.2.1在原有城市污水處理廠的基礎(chǔ)上發(fā)展中水回用
在污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)，只需新建一個(gè)凈水池，總投資約需2千萬元。而新建一個(gè)供水量4萬t／d的凈水廠，總投資就需要約6千萬元左右，此外，還需增設(shè)進(jìn)水井、格柵間、提升泵房和送水泵房、變電所、維修間等，而且，還必須有水庫與其配套。從投資情況看，污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)僅占新建凈水廠投資的30%左右，同時(shí)還可節(jié)省一個(gè)投資近億元的5千萬m3的水庫。發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)表明，在城市污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)是最為可行、有效的互益工程。
3.2.2建立污水處理行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)
我國(guó)大多數(shù)污水處理行業(yè)目前還需要依賴財(cái)政撥款，國(guó)家一邊投資建設(shè)污水處理廠，一邊還要撥款扶持，這在一定程度上給國(guó)家財(cái)政帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。發(fā)展中水回用工程，可以讓污水處理行業(yè)改變現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)模式，采用中水收費(fèi)形式，可以給污水處理行業(yè)帶來新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。開展“三個(gè)同時(shí)”：同時(shí)收取污水費(fèi)用，同時(shí)收取中水效益，同時(shí)開發(fā)新技術(shù)以降低污水處理成本。
3.2.3可觀的社會(huì)效益
中水回用對(duì)于水質(zhì)要求不高、需求量又大的行業(yè)，可以大量節(jié)約潔凈水資源，控制排污口，減少排入自然水體的污染物，防治水污染。這對(duì)緩解城市水資源緊缺、減輕城市水污染都有顯著功效。另外，中水回用在給污水處理廠帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還可以減少分?jǐn)偟奈鬯幚碣M(fèi)用，實(shí)惠了民眾，一舉多得，為打造節(jié)約型社會(huì)增添又一新的亮點(diǎn)。
4發(fā)展中水回用的重要意義
首先，比遠(yuǎn)距離引水造價(jià)低。由于小區(qū)中水回用處理裝置安裝在每個(gè)城市、小區(qū)內(nèi)，減少了輸水管線的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，將污水處理到雜用水程度，其基建投資只相當(dāng)于從30千m外引水，若處理到可回用作較高要求的工藝用水，其基建投資相當(dāng)于從40～60千m外引水。
其次，比海水淡化經(jīng)濟(jì)。由于小區(qū)生活污水污染物濃度較低(小于0.1％)，可生化性較好，處理難度較小，而且可用深度處理方法加以去除。因此，當(dāng)生活污水的排水作為中水水源時(shí)，主要污染物的濃度指標(biāo)COD、BOD5、SS、NH3-N可滿足處理技術(shù)要求。而海水則含有3.5％的溶解鹽和大量有機(jī)物，其雜質(zhì)含量為污水二級(jí)處理出水的35倍以上，因此無論基建費(fèi)或單位成本，海水淡化都超過污水回用。
污水的回用開辟了第二水源，降低了小區(qū)新鮮水取用量，經(jīng)處理后的污水回用于小區(qū)，減少了污水的排放量，減輕了受納水體的污染，也減少了治理環(huán)境污染的投資。所以污水回用既節(jié)約了水資源，也消除了環(huán)境污染，具有多重效益。
5銅陵市發(fā)展中水回用的意義和改革措施
5.1銅陵市發(fā)展中水回用的重要意義
銅陵市為重工業(yè)城市，大型企業(yè)、廠礦較多，用水量大，現(xiàn)在隨著開放引資、工業(yè)園的新建，將會(huì)有更多的外商工業(yè)、企業(yè)入住，這也必然將增加工業(yè)用水量和污水排放量。中水的回用，既可以降低工業(yè)新鮮水取用量，增加中水用點(diǎn)，又在一定程度上減少了長(zhǎng)江出水口的排放量。并且工業(yè)園的修建，又驅(qū)使企業(yè)集中，大大減少了中水管道的一次性投入費(fèi)用，推動(dòng)中水回用的進(jìn)程。
目前銅陵市的工業(yè)用水的水價(jià)為1.45元/t，而污水回用的處理成本測(cè)算僅為0.8元/t，而且隨著水資源的枯竭，水價(jià)將逐步上漲，因此從經(jīng)濟(jì)效益上來看是十分可觀的，同時(shí)將大大改善社會(huì)環(huán)境，改善生活環(huán)境，有效的保護(hù)和節(jié)約了水資源，為改善長(zhǎng)江下游水體環(huán)境起了很大的作用。另外三級(jí)處理水回用于工業(yè)用水，污水不再直接排放到自然環(huán)境，從根本上清除了污水對(duì)環(huán)境的危害。根除污染，對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境有重要意義。
5.2銅陵市未來實(shí)現(xiàn)中水回用戰(zhàn)略目標(biāo)的改革措施
5.2.1未來建筑群體規(guī)劃
從我國(guó)現(xiàn)在總體的水資源狀況和利用發(fā)展來看，中水回用勢(shì)在必行。目前，銅陵市的城建工作正在大規(guī)模的建設(shè)中，尤其是經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)正在開發(fā)建設(shè)，包括很多大型工業(yè)區(qū)、居住區(qū)，在政府的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，應(yīng)該體現(xiàn)水資源的處理和利用：第一，把給水管網(wǎng)的水質(zhì)等級(jí)獨(dú)立供水（生產(chǎn)用水、生活非飲用水和生活飲用水）考慮其中，采取暫時(shí)性統(tǒng)一凈水供應(yīng)，但按水質(zhì)要求分管，一旦中水回用投入使用，系統(tǒng)立即可改換為按水質(zhì)單獨(dú)供水模式；第二，為更好的利用中水，減少中水回用的工藝處理成本，凡新建開發(fā)區(qū)，采取雨污分離，生產(chǎn)用水和生活用水分離。
5.2.2水資源要實(shí)行統(tǒng)一管理
根據(jù)中水資源自身的特性和國(guó)際管理經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化對(duì)中水資源的權(quán)屬管理，對(duì)中水的問題，要以區(qū)域?yàn)閱卧M(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理，建立權(quán)威、高效、協(xié)調(diào)的區(qū)域管理體制。積極研究和推進(jìn)區(qū)域中水資源統(tǒng)一管理的法制，并引入監(jiān)督體制，加強(qiáng)對(duì)中水水質(zhì)的監(jiān)督，更好地適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，保障我市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
5.2.3引入市場(chǎng)機(jī)制
中水回用工程建設(shè)周期長(zhǎng)、投資大，很多效益都是公益性的。根據(jù)這樣的特點(diǎn)，單純依靠國(guó)家公共財(cái)政的投入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須引入市場(chǎng)機(jī)制，建立多元化的投資體系，依靠市場(chǎng)發(fā)展中水。在銅陵市完全可以以排水公司或污水廠為負(fù)責(zé)單位，賦予一定的行政權(quán)，負(fù)責(zé)建設(shè)、管理小區(qū)污水；生活用水和中水用水分開，實(shí)行不同的運(yùn)作方式。并且在逐步加大國(guó)家公共性財(cái)政投入力度的同時(shí)，充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用，增加中水建設(shè)資金來源，調(diào)動(dòng)人民群眾參加中水建設(shè)的積極性。
5.2.4改革污水收費(fèi)制度
水價(jià)長(zhǎng)期偏低和征收不全，既助長(zhǎng)了水的浪費(fèi)，又使供水、污水等單位入不敷出，得不到良性發(fā)展。所以水價(jià)改革必須形成機(jī)制。積極推行和完善污水收費(fèi)制度，加強(qiáng)對(duì)工廠和重污染企業(yè)的收費(fèi)，建立合理的標(biāo)準(zhǔn)。
5.2.5加強(qiáng)科技創(chuàng)新，推進(jìn)中水現(xiàn)代化進(jìn)程
新時(shí)期的中水工程正在走來，需要依靠科技進(jìn)步和體制創(chuàng)新，促進(jìn)中水回用的現(xiàn)代化。應(yīng)該加大研究投入，提高中水水質(zhì)，減少污水處理成本，實(shí)現(xiàn)中水回用的最大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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