馬效民

[摘 要]本文主要根據(jù)目前我國水資源匱乏的現(xiàn)狀,論述了污廢水處理后回用的重要意義。借鑒世界發(fā)達(dá)國家的做法,闡述我國新建小區(qū)的污水回用及工業(yè)廢水“零排放”設(shè)施建設(shè)迫在眉睫。

[關(guān)鍵詞]水資源供求矛盾 污廢水 回用 排水管網(wǎng)的負(fù)荷

一、概述

隨著世界城市工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市人口的集中增長,污水排放量也相應(yīng)急劇增加,致使許多江、河、湖泊、海洋、水庫乃至地下水都受到不同程度的污染,使有限的水資源倍受損害,進(jìn)一步加劇了水資源短缺的危機(jī)。21世紀(jì)面臨全球性水資源匱乏、水環(huán)境破壞性污染,人類的生存條件受到嚴(yán)重威脅。如果說人口“爆炸”是人類面臨的第一個挑戰(zhàn),環(huán)境污染日益嚴(yán)重則是人類面臨的第二個挑戰(zhàn)。

目前,全世界每年的污水排放量達(dá)4500億立方米,其中絕大部分未經(jīng)處理直接排入江、河、湖、海,造成約5.5萬億立方米的淡水污染,相當(dāng)于全球水徑流總量的14%以上,僅城市地區(qū)一年排出的工業(yè)和生活廢水就多達(dá)500立方公里。水污染導(dǎo)致的飲用水危機(jī)正席卷著全球。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì),發(fā)展中國家約有3/ 5的人很難獲得安全飲用水,約有18億人口由于飲用污染的水而受到疾病的困擾;每天約有2.5萬人的死亡與飲用受污染的水有密切關(guān)系;發(fā)展中國家兒童死亡的4/5歸因于和水有關(guān)的疾病。由于水質(zhì)污染導(dǎo)致發(fā)病率上升、水生物死亡,因此,保護(hù)我們的生存環(huán)境刻不容緩。

二、我國污廢水回用的重要性

我國是世界上十三個最缺水國家之一,水資源短缺和水源污染現(xiàn)象十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國有300個城市缺水,日缺水量達(dá)1200萬立方米,每年影響工業(yè)產(chǎn)值200多億元。全國城市每年排放污水量達(dá)340億立方米,其中95%以上未經(jīng)處理直接排放,造成江、河、湖泊、海域和地下水的污染。據(jù)測算,2030年前后,當(dāng)中國人口增至16億時將出現(xiàn)用水高峰,人均水資源量將由現(xiàn)在的2200立方米降至1760立方米。人均水資源量將臨進(jìn)國際用水緊張的標(biāo)準(zhǔn);2030年前后中國年用水總量將達(dá)到7000～8000億立方米,而中國實(shí)際可利用的水資源約為每年8000～9000億立方米,需水量將接近可利用水量的極限。

目前,中國有近400座城市常年供水不足,其中,有110個城市嚴(yán)重缺水。在水資源短缺的同時,用水效率低,用水存在著嚴(yán)重浪費(fèi)現(xiàn)象,更談不上污廢水的回用。據(jù)統(tǒng)計(jì),2004年我國城市污水處理率只有45.67%,上海、江蘇等東部發(fā)達(dá)地區(qū)的污水處理率也不足80%,貴州等西部地區(qū)城市不足15%。污水處理中通過污水處理廠集中處理率為32.55%,部分地區(qū)甚至不足10%。2004年全國污水再生率只有10.2%,部分地區(qū)城市甚至沒有污水再生利用設(shè)施。據(jù)報(bào)道,2005年工業(yè)外排廢(污)水為478億噸(不含火力發(fā)電直流冷卻排水),占工業(yè)取水量的37.2%;應(yīng)該針對其水質(zhì)特點(diǎn)開發(fā)相應(yīng)的處理技術(shù)和水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù),充分利用這部分資源,以達(dá)到節(jié)水的目的。因此,凈化處理城市污水,實(shí)現(xiàn)污水處理資源化,對于緩解水資源供求矛盾,防止水環(huán)境污染和水質(zhì)衰退有著重大意義。

三、污廢水回用的可行性

能源是國民經(jīng)濟(jì)重要的物質(zhì)基礎(chǔ),也是人類賴以生存的基本條件。國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和人民生活水平的提高都依賴于提供能源的多少。能源的利用程度和能源的人均占有量是衡量各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的一項(xiàng)綜合性指標(biāo),是一個國家技術(shù)進(jìn)步程度的體現(xiàn)。能源是保證社會穩(wěn)定和影響世界政治形勢的一個重要問題。為了緩解能源的供需矛盾,世界各國都在積極研究開發(fā)新能源,特別是再生能源,以保證人類長期穩(wěn)定的能源供應(yīng)。節(jié)能的過程,同時也是利用新技術(shù)、新經(jīng)驗(yàn),改造舊企業(yè)、舊設(shè)備的過程,是提高人們科學(xué)技術(shù)水平的過程。開展節(jié)能工作,還有助于培養(yǎng)人們勤儉建國、艱苦樸素的作風(fēng),對建設(shè)社會主義精神文明有積極的意義。因此,要高度重視節(jié)約能源,提高資源利用效率。節(jié)能不是權(quán)宜之計(jì),而是長期的戰(zhàn)略任務(wù)。

自1983年以來,據(jù)有關(guān)部門對全國10多個省、市用水情況調(diào)察,城市用水總量的80%均可以用處理后的污水,而無需過度浪費(fèi)上水。但是,因?yàn)閲鴥?nèi)現(xiàn)有建筑群體基本上只有上、下水道,而無回用污水水道,所以均使用上水。這不僅浪費(fèi)了水資源,而且使污染范圍擴(kuò)大,更加大了自來水廠及污水凈化工作的負(fù)擔(dān)。目前最切實(shí)可行的是外排污水經(jīng)過適當(dāng)深度處理,水質(zhì)達(dá)到冷卻水標(biāo)準(zhǔn)后回用。

世界一些發(fā)達(dá)國家已在污水回用技術(shù)的研究方面取得不少成功經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明,凈化后的城市污水用途廣泛,污水經(jīng)過不同的處理,可以用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)回用、城市生活、地下水回灌、觀賞用水、養(yǎng)魚、洗車刷車、澆灑道路等。日本早在上世紀(jì)60年代初就開始回用凈化后的城市污水,當(dāng)時它是作為解決水資源缺乏和城市上、下水道負(fù)荷過大、飽和的一個對策,并付諸實(shí)施的。當(dāng)今,日本的污水回用規(guī)模已達(dá)每天數(shù)十萬噸,大多數(shù)用于冷卻、車輛、洗刷、清洗路面、城市雜用等。美國和前蘇聯(lián)等國的一些發(fā)達(dá)城市也相繼開展了城市污水的回用技術(shù)。據(jù)調(diào)查,早在1977年美國就已有357個城市實(shí)現(xiàn)了污水回用,當(dāng)時主要用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及綠地灌溉。前蘇聯(lián)雖然水資源比較豐富,但污水回用規(guī)模卻依然很大,且多回用于工業(yè);在莫斯科市城市污水回用系統(tǒng)的規(guī)模達(dá)到555萬米³/日,切利亞賓斯克市亦達(dá)到33萬米³/日。

在我國,本世紀(jì)初,某市政設(shè)計(jì)院選擇處理生活污水為主的某民航機(jī)場污水凈化站為試驗(yàn)基地,利用其生化二級污水為原水,進(jìn)行了10噸/日級規(guī)模的污水深處理中間試驗(yàn)和回用研究,并將此項(xiàng)成果應(yīng)用于新建的居住小區(qū)。計(jì)劃近期目標(biāo)回用于工業(yè)的用水量達(dá)1.5萬米³/日,回用于生活用水量達(dá)0.5萬米³/日,遠(yuǎn)期目標(biāo)則達(dá)到4萬米³/日。該區(qū)域污水廠總處理成本約0.195元/米³污水,其深度處理部分占總成本的26%,亦即僅為0.06元/米³水。將此值與同期新建投產(chǎn)的該市某自來水廠加以比較,后者基建投資概算額約為330萬元/萬米³水,制水成本約0.3元/米³,其中凈水費(fèi)用約占50%,其余為買水費(fèi)用。由此可見,污水回用對于解決城市供水困難確有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

實(shí)現(xiàn)污廢水的“零排放”,需采用各種技術(shù)的組合。對于新建小區(qū)應(yīng)配套污水回用設(shè)施,逐步擴(kuò)大污水回用的范圍,該項(xiàng)技術(shù)措施既緩解城市供水緊張的形勢,減少水資源開采量,減少污水排放量,同時也降低了城市排水管網(wǎng)的負(fù)荷;節(jié)省了資金,合理利用了水源。對于工業(yè)廢水,實(shí)現(xiàn)“零排放”的關(guān)鍵因素之一就是鹽水濃縮技術(shù);但由于其高昂的價格,現(xiàn)階段還不易得到用戶的認(rèn)可,將來隨著技術(shù)引進(jìn)和設(shè)備國產(chǎn)化率的提高,價格將會有所下降,其應(yīng)用也將得到普及和推廣;采用鹽水濃縮器技術(shù)可以提高水的回收率。常見的反滲透系統(tǒng)的回收率為75%左右,再加上系統(tǒng)本身的自用水,排水將近30%,而采用鹽水濃縮器,排水量僅為5%左右。

綜上所述,應(yīng)盡快開發(fā)污廢水回用資源,盡早納入城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃,這是利國利民、子孫后代受益非淺的百年大計(jì)。

參考文獻(xiàn):

[1]我國污水處理的可持續(xù)發(fā)展.

[2]中國水資源公報(bào).

[3]張林生.水的深度處理與回用技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.