摘要:水資源嚴(yán)重制約著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,缺水與水污染問(wèn)題一直倍受普遍關(guān)注。中水作為城市開源的新舉措,在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用日益廣泛。本文對(duì)中水回用作了簡(jiǎn)要介紹,側(cè)重分析了中水回用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益,并對(duì)我國(guó)的中水回用進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞:水資源;中水回用;經(jīng)濟(jì)效益

1 引言

我國(guó)是一個(gè)缺水國(guó),人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的1/4。上個(gè)世紀(jì)70年代以來(lái),城市缺水問(wèn)題就日益突出。隨著城市的發(fā)展,我國(guó)的用水量尤其是工業(yè)用水量劇烈增加,大量的生活污水、工業(yè)廢水的排放嚴(yán)重污染了環(huán)境和水體,造成水資源量上的不足以及質(zhì)上的惡化。城市水危機(jī)直接影響到民生和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從20世紀(jì)80年代末開始,一部分缺水城市開始把目光轉(zhuǎn)向城市第二水源——中水。

2 中水定義及來(lái)源

2.1 中水定義

中水是指各種排水經(jīng)過(guò)物理處理、物理化學(xué)處理或生物處理,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。因其標(biāo)準(zhǔn)低于生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),所以稱為中水。

2.2 中水來(lái)源

中水來(lái)源應(yīng)根據(jù)城市排放的污廢水的水質(zhì)、水量、排水狀況和中水回用的水質(zhì)、水量確定。一般取自建筑物內(nèi)部的生活污水、生活廢水、冷卻水和其他可利用的水源,有的城市將建筑屋面雨水作為中水水源的補(bǔ)充。

3 中水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益

中水回用之所以受到越來(lái)越廣泛的重視,主要是因?yàn)橹兴哂薪?jīng)濟(jì)可行性,政策可行性以及技術(shù)可行性。

經(jīng)濟(jì)可行性上,用水單位降低生產(chǎn)成本,節(jié)省水費(fèi),使用中水極大的緩解了城市水資源的利用,從而可以促成中水回用的推廣。

技術(shù)可行性上,中水回用的技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有幾十年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從中水處理工藝到管網(wǎng)敷設(shè)等一系列的角度已經(jīng)完全可以應(yīng)用。

政策可行性上,目前國(guó)家大力提倡節(jié)約用水,對(duì)中水回用更加重視,這無(wú)疑為中水回用的推廣提供了政策的扶持。

3.1 以某住宅小區(qū)為例分析中水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益

3.1.1 影響住宅小區(qū)中水回用系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)成本的因素

中水技術(shù)在國(guó)內(nèi)成熟已久,但其推廣范圍卻相對(duì)緩慢,探其原因還是中水回用的成本高低問(wèn)題。據(jù)有關(guān)資料顯示,運(yùn)行規(guī)模是影響成本的最主要因素,其次是設(shè)備投資、維修費(fèi)、電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工運(yùn)行費(fèi)等。

3.1.2 住宅小區(qū)中水回用效益分析示例

根據(jù)徐韓中對(duì)某住宅小區(qū)的效益分析算法進(jìn)行分析,某市的自來(lái)水價(jià)為1.8元(不包括排水費(fèi)),小區(qū)總面積為20萬(wàn)m2,按每戶建筑面積100m2、每戶居民人口平均以3人、人均日用水量按250L/(人·d)計(jì),中回用比例為用水量的1/3,則中水回用系統(tǒng)日處理水量為500m3/d。實(shí)際可用的中水水量按80%計(jì)。單位建筑面積的造價(jià)按2000元/m2計(jì),建筑中水回用系統(tǒng)造價(jià)按占總造價(jià)的比例為1.0%。參照有關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn),中水系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)按中水造價(jià)的10%計(jì),中水的運(yùn)行費(fèi)用(含設(shè)備折舊及維護(hù)、人工、電費(fèi)、藥劑等)按0.7元/m3計(jì),中水系統(tǒng)納管費(fèi)按10元/m2計(jì)。

經(jīng)計(jì)算得出:中水回用系統(tǒng)及維護(hù)費(fèi)用現(xiàn)值:20×2000×l.0%×(1+10%)=440萬(wàn)元,每年可節(jié)省的費(fèi)用為(1.8-0.7)×500×80%×365=16.06萬(wàn)元。則可得中水系統(tǒng)投資的償還期為:[440-(10×20)]/16.06=15年。

目前各大城市為了推行中水回用,已經(jīng)采取提高自來(lái)水價(jià)的方式讓人們更好的利用中水,假設(shè)該市提高自來(lái)水價(jià)至2.5元/m3。則每年可節(jié)省的費(fèi)用為(2.5-0.7)×500×80%×365=26.3萬(wàn)元,則可得中水系統(tǒng)投資的償還期為[440-(10×20)]/26.3=9.1年。如提高水處理水平,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,償還期還可縮短。

以上分析采用靜態(tài)的方式,存在一定的誤差。但中水回用可節(jié)省城市輸水以及水處理的投資費(fèi)用,同時(shí)節(jié)省城市排水系統(tǒng)的投資。尤其是缺水的城市。從節(jié)省水資源的角度來(lái)分析,中水回用系統(tǒng)更具有實(shí)際意義。

3.2 國(guó)內(nèi)外中水回用成本現(xiàn)狀

日本的中水歷史悠久,但其中水價(jià)格并不便宜,一般為2.5～4.2美元/m3。據(jù)報(bào)導(dǎo)在富岡回用水處理成本為2.01美元/m3,相比較自來(lái)水處理成本為1.88美元/m3。而向用戶收費(fèi)中水為2.99美元/m3,自來(lái)水為3.73美元/m3,回用水的價(jià)格只有自來(lái)水價(jià)格的80%,通過(guò)政府的政策扶持,回用水具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)內(nèi),中水設(shè)施的投入與選擇工藝有關(guān),一般為2500～3000元/m3左右,若用膜處理費(fèi)用相對(duì)較高。中水處理成本一般為1.2元/m3,經(jīng)小型污水處理器處理的中水,直接成本為1.05元/m3以下,但如果計(jì)算折舊費(fèi)等因素,成本在8元/m3左右。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年因缺水工業(yè)產(chǎn)值損失近3000億元,在商業(yè)和企事業(yè)用水行業(yè)中,水費(fèi)開支是一項(xiàng)數(shù)額巨大的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用,在不影響行業(yè)正常經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)的情況下,大幅減少自來(lái)水用量,其減少的費(fèi)用又可以用于企業(yè)擴(kuò)大再生產(chǎn)。隨著水資源的統(tǒng)一管理,城鄉(xiāng)供水價(jià)格的進(jìn)一步理順,其經(jīng)濟(jì)效益將更加明顯。

4 我國(guó)中水回用的展望

中水回用在我國(guó)經(jīng)歷了從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐等一系列過(guò)程,并在北京,天津,大連等城市推廣,隨著目前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)水的要求無(wú)論從質(zhì)上還是量上都有更廣闊的需求,中水回用將在更大范圍內(nèi)展開,相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范和法規(guī)制度建設(shè)也逐步完善。隨著人們的環(huán)保意識(shí)、環(huán)境價(jià)值觀的不斷提高,新的中水技術(shù)的不斷發(fā)展,作為污水資源化的重要手段,中水回用必將為解決水污染和水緊缺問(wèn)題,以及實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。

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作者簡(jiǎn)介:張耀冬(1984-),男,同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生。