城市中水回用發(fā)展問題研究
更新時間:2015-08-22 06:30
來源:北極星環(huán)保網(wǎng)
作者:
閱讀:3467
如今城市居住人群不斷增加,城市居民用水量也隨之加大。中國水資源正處于緊張時期,如何保證中水回用的作用成為重要研究對象。眾所周知城市污水經(jīng)過處理后可再次使用,因此可見中水回用的重要性。
1 中水回用的重要性
1.1 中水回用定義
目前許多國家均出現(xiàn)水資源短缺現(xiàn)象,環(huán)境污染對水資源存在一定破壞性,這種現(xiàn)象使原本具有良好水質的新鮮水供應受到限制。其次待開發(fā)的新鮮水資源集中供水點距離較遠,一次性投資費用高昂,因此一些缺水地區(qū)沒有擴大水資源開發(fā)能力。中水是將人們在生活和生產(chǎn)中用過的優(yōu)質雜排水及生活中產(chǎn)生的污水經(jīng)集流再處理后回用的水,其水質指標低于城市給水中飲用水水質標準,但又高于污水允許排入地面水體排放標準,水質介于城市生活飲用水與允許排放污水水質標準之間。
1.2 中水回用作用
中水主要是對上水、下水而言,中水技術主要對小區(qū)居民生活廢水進行處理,使廢水到達一定標準進行二次使用。二次用水主要用于小區(qū)綠色植物澆灌、車輛沖洗、道路清洗、家庭其它衛(wèi)生處理等。中水回用的最終目的是節(jié)約用水。
目前中國只有少數(shù)城市建設成立中水回用系統(tǒng),賓館行業(yè)是使用中水回用最多的企業(yè),而較大的工業(yè)企業(yè)與城市居民并沒有使用中水回用系統(tǒng),這種現(xiàn)象加大了對水資源的浪費。全球居住人群不斷增加,對水資源需求逐步增多,如使用者不能合理利用中水回用,將出現(xiàn)全球水資源短缺現(xiàn)象,直接影響人們正常生活水平。水是人們生活中最重要的組成部分,不論何時何地水都伴隨在人們生活中,而現(xiàn)今人們對水資源短缺現(xiàn)象并不重視,在生活中出現(xiàn)過度浪費水資源現(xiàn)象。因此人們應了解水資源對生活的重要性,合理使用中水回用系統(tǒng)。中水是改善城市污染最有效的辦法之一,同時中水利用是保護生態(tài)環(huán)境、防治水污染的主要途徑,是推動社會發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。
中水回用的用途較為廣泛,因用途不同在處理方面也截然不同。a) 將生活中產(chǎn)生的廢水進行中水回用處理,指標達到飲用水標準,處理后的水主要用于人們日常生活,實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用。這種處理方式主要用于水資源極度短缺的地區(qū)。因技術要求較高,此項工藝需投入較大資金,且具有復雜的施工工藝;b) 將產(chǎn)生的廢水處理到非飲用水的標準,主要用于不與人體直接接觸的用水中,如便器的沖洗、地面、汽車清洗、綠化灌注、消防、工業(yè)普通用水,這是通常的中水處理方式,一般處理設備均可進行廢水處理,且工藝較為簡單,不需投入大量資金。
2 中水回用的處理方法
a) 物理處理方法。(a)若出現(xiàn)水質變化較大情況時,一般采用膜濾法進行污水處理,使用此流程的特點是裝置緊湊、容易操作,同時負荷變動的影響較小。膜濾法主要是通過外力作用,被分離的溶液以一定流動速度沿著濾膜表面流動,溶液中溶劑和低分子量物質、無機離子從高壓側透過濾膜進入低壓側,并變換為溶液排出,而溶液中高分子物質、膠體微粒及相關微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮并以濃縮形式排出;(b)污水水質輕微變化的情況下,一般采用砂濾、活性碳吸附等方法進行處理。這種工藝流程主要通過空中纖維超濾器進行處理,使用技術較為先進,結構緊湊,且施工空間較小,系統(tǒng)采用間歇式運作,操作簡單且管理方便;
b) 生物處理方法。適用于有機物含量較高的污水處理,一般采用活性污泥法、接觸氧化法、生物轉盤等生物處理方式,或將幾種生物處理組合進行統(tǒng)一處理。
3 城市中水回用相關理論
3.1 城市中水回用概念
城市中水回用主要是將人們日常生活中產(chǎn)生的污水進行回水,經(jīng)過專業(yè)設備處理,進行循環(huán)利用,最大程度地實行中水回用充分循環(huán)技術[7]。中水回用主要利用在城市生活與工業(yè)生產(chǎn)中,不但有效減少資金投入,對環(huán)境保護也有重要影響,在環(huán)境不受到污染的前提下使社會經(jīng)濟效益到得到提升。隨著中國城市化、工業(yè)化的不斷發(fā)展,出現(xiàn)人口猛增現(xiàn)象,給水資源與環(huán)境造成重大壓力。針對這一現(xiàn)象相關部門大力倡導節(jié)約用水,并全力推廣廢水再利用事項,對人們日常生活中產(chǎn)生的污水經(jīng)過處理都運用在工業(yè)生產(chǎn)、城市美化建設中。其中最主要的就是中水回用,中水回用目前主要以回收城市污水為主要途徑,其目的是最大程度實現(xiàn)城市水資源的循環(huán)使用[8]。
日本將可再次使用的水稱之為中水,因此中水一詞起源于日本,中水使用方法不同,因此水的使用方向也存在較大差異[9]。城市污水經(jīng)處理后稱為中水,工廠生產(chǎn)方面則稱為回用水,以水質指標含量作為中水回用標志,主要是指人們日常生活中產(chǎn)生的污水經(jīng)處理后達到一定水質要求,可將水在一定范圍內進行循環(huán)使用的非飲用水。在園林建設、城市建設、工廠加工、美化環(huán)境等補充用水方面,都將大量使用處理后的中水。與海水淡化、跨流域調水相比,中水具有明顯優(yōu)勢。從經(jīng)濟角度看,中水成本較低。中水利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。中水是經(jīng)過污水處理后達到用水標準指標,可進行二次使用的水。中水雖不能飲用,但可用于一些水質要求不高的環(huán)境中。
近年來人口不斷增加使世界性水荒不斷蔓延,這點主要體現(xiàn)在發(fā)展中國家。許多發(fā)達國家已呈現(xiàn)出人口增長出現(xiàn)負荷現(xiàn)象,城市化的進程使水資源出現(xiàn)緊張現(xiàn)象,在這種情況下,必須研制出新型水資源建設,而污水再生利用具有許多優(yōu)點,被人們認作為一種重要的水資源[10]。目前許多國家根據(jù)實際需要進行綜合性開發(fā)水資源建設與規(guī)劃,新加坡采用的國家四大水喉戰(zhàn)略是最具代表性的典范,該戰(zhàn)略整合了集水區(qū)水、進口水、再生水和淡化水四種水源,以保障該國用水量,從而減輕水資源緊缺現(xiàn)象。有效利用污水凈化系統(tǒng)能推動國家的整體發(fā)展,明顯改善世界水資源短缺現(xiàn)象,F(xiàn)如今水資源短缺現(xiàn)象應得到重視,城市中生活的人群大量用水、浪費用水的現(xiàn)象較為嚴重,主要是由于人們對水資源短缺現(xiàn)象不重視,因此才大量用水,人們只關注當下,對生態(tài)環(huán)境影響不為重視,水資源短缺現(xiàn)象非常嚴重,直接影響人們日常生活狀態(tài),如果世界上沒有水,人們將無法生存,如不采取處理辦法,將出現(xiàn)“最后一滴水將是人們的眼淚”現(xiàn)象。
3.2 城市中水回用的應用
近年來許多城市出現(xiàn)干旱現(xiàn)象,澳大利亞出現(xiàn)長達10 a之久的干旱現(xiàn)象,導致此國家水資源急劇下降,污水再生利用被認為是解決氣候變化導致水資源嚴重短缺的一種解決方案。在2000年至2003年之間澳大利亞500多座城市進行污水處理工作,緩解政府施行限水政策的影響。全球許多國家將生活中產(chǎn)生的污水進行處理并儲存,用于干旱時期農業(yè)灌注用水。中國東北農業(yè)生產(chǎn)范圍較廣,由于北方夏季常出現(xiàn)干旱現(xiàn)象,導致不能及時灌注農作物,出現(xiàn)農作物生長遲緩現(xiàn)象,不但影響社會經(jīng)濟發(fā)展,同時影響群眾正常生活,因此農作物澆灌工作尤為重要,而中國水資源已出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象,因此需要對城市污水進行處理,并儲存用于夏季干旱時農作物的澆灌工作中。
城市中水回用體現(xiàn)在消防工作中。水火無情,火災能直接導致人員傷亡,自古以來水是火的天敵,大量用水可熄滅部分火情,根據(jù)火災情況制定用水量是消防工作的必要工作,這直接影響中國水資源數(shù)量,因此在消防救助工作中應全方位使用中水回用。此項措施不但能有效改善中國用水情況,同時能減少國家經(jīng)濟負擔。
隨著人們生活水平的提高,對居住環(huán)境也有嚴格要求,因此中國房地產(chǎn)開發(fā)商在建設小區(qū)時大面積建立綠色植物,綠色植物的成長與長期注水有著直接關系,水是植物生長的源泉,在植物成長過程中如長期使用優(yōu)質水源,不但增加社會經(jīng)濟負擔,同時影響著水資源緊缺現(xiàn)象,因此城市植物澆灌中應大量使用中水回用。不但能有效改善水資源緊缺現(xiàn)象,同時綠色植物對環(huán)境污染又起著重要保護作用。
中水回用的重要性主要體現(xiàn)在工業(yè)用戶方面,眾所周知工業(yè)生產(chǎn)用水消耗成本較高,為企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟負擔,使用中水回用進行生產(chǎn)會獲得更大收益,尤其體現(xiàn)在水資源嚴重緊缺的城市中。現(xiàn)如今中國相關部門已規(guī)定禁止使用自來水進行工業(yè)生產(chǎn),并已制定出嚴格的法律法規(guī),杜絕出現(xiàn)浪費水資源現(xiàn)象。中水回用在生產(chǎn)過程中能節(jié)省大部分資金,并且對生產(chǎn)產(chǎn)品不存在任何影響,有效利用中水回用對工業(yè)發(fā)展起著重要作用。
4 城市中水回用的組成
4.1 城市中水系統(tǒng)的組成
城市中水系統(tǒng)主要分為家庭中水系統(tǒng)、獨立建筑中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)、城市中水系統(tǒng)四種組建部分。
家庭中水系統(tǒng)較簡單,且操作較為容易,直接影響居住人群的自身利益,中水系統(tǒng)被廣泛應用在家庭生活中。家庭中水系統(tǒng)具有較高的節(jié)水作用,因此得到中國相關部門的大力宣傳與推廣。在家庭生活中中水回用主要工藝流程是將使用后的優(yōu)質水進行簡單處理后存入儲水箱,用于日后清洗。家庭中合理使用中水回用系統(tǒng),不僅減少家庭中經(jīng)濟損失,同時能有效保護國家水資源生態(tài)系統(tǒng)。
隨著中國城市建設的快速發(fā)展,城市居住人群不斷增加,人群居住生活質量直接影響著城市發(fā)展。城市中水回用應根據(jù)不同小區(qū)建設特點,建設中水回用系統(tǒng),有效提升城市居民對中水回用的使用率。城市小區(qū)規(guī)劃主要分為商住樓、污水管道完善的小區(qū)、郊區(qū)小區(qū)及別墅。商住樓主要建設在城市較為繁華的街道中,且建設結構較為緊密,布局主要分為商用、公寓、地下室三種形式,不具有大面積綠化設備,其回水主要用于空調冷卻循環(huán)水中。商業(yè)樓建設主要用于公司辦公,空調是必不可少的設備,在使用空調過程中,冷卻循環(huán)水使用中水回用系統(tǒng),能有效改善中國水資源緊缺現(xiàn)象。高檔小區(qū)具有較大綠化面積,且配有觀賞景觀,主要體現(xiàn)在噴泉建設中。噴泉主要通過水循環(huán)效果達到觀賞作用,具有較大用水量,因此使用噴泉過程中應充分利用污水處理系統(tǒng),將生活中產(chǎn)生的污水進行處理,并將處理后的水使用在噴泉中,在不影響人們正常觀賞的同時保護中國水資源。
4.2 城市中水系統(tǒng)最優(yōu)化原理
為使城市中水系統(tǒng)達國家標準,應采用嚴格的分析系統(tǒng)進行全方位考察,對存在缺陷、優(yōu)化程度不達標現(xiàn)象加以控制及改善。從整體來看主要將生活中產(chǎn)生的污水進行收集、輸送且對污水進行處理,處理的水質需達到一定標準,才可對中水進行二次使用,因此污水處理率直接影響著中水的使用效率。目前中國城市污水處理與回水再用系統(tǒng)由部分企業(yè)直接管理,企業(yè)將污水處理后輸送到相關部門,由相關部門控制中水使用情況及輸送工作。此項工作不但能加強企業(yè)生產(chǎn)效益,同時能有效提升污水處理產(chǎn)量[12]。由于個人不具備污水處理系統(tǒng),不能及時處理污水,會出現(xiàn)污水浪費現(xiàn)象,企業(yè)具有完善的污水處理設備,且可大批量處理污水,污水處理后水質應達到規(guī)定指標含量,因此企業(yè)進行污水處理能提升污水處理量。污水處理過程中應明確了解原水水質,且了解中水的使用去向,根據(jù)中水使用情況進行原水處理,其中要嚴格確保污水處理過程,避免產(chǎn)生中水水質不合格現(xiàn)象的發(fā)生。
5 結語
隨著人口不斷增長,中國呈現(xiàn)出嚴重用水緊缺現(xiàn)象,同時世界水資源也正處于使用緊張狀態(tài),因此對中水回用的使用應得到重視。中水回用在不浪費水資源的情況下減輕中國經(jīng)濟負擔。水是生命之源,與人們生活有著重要聯(lián)系,應在節(jié)約用水的同時,充分利用中水回用系統(tǒng),從而保護世界水資源的生態(tài)平衡。
聲明:轉載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時更正、刪除,謝謝。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”