王文

摘 要：簡(jiǎn)要介紹了中水工程的應(yīng)用發(fā)展，以本市一6000人規(guī)模小區(qū)采取中水回用技術(shù)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益為例，對(duì)中水回用技術(shù)在節(jié)約水資源，解決我國(guó)水資源短缺狀況的重要作用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：中水回用；水資源利用；利用潛力；效益

1 水資源現(xiàn)狀

水是人類賴以生存和發(fā)展的珍貴資源。地球上雖然水資源總量達(dá)13.876×108km3，但淡水僅占2.8%，儲(chǔ)量?jī)H3.7億億m3，其中絕大部分蘊(yùn)藏在南北兩極，人類可利用的地表淡水僅105萬億m3，數(shù)量不足世界淡水的1%，約占地球上全部水的0.007%。全球淡水資源不僅短缺而且地區(qū)分布極不平衡。

我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。淡水資源總量為28000億m3，占全球水資源的6%，由于我國(guó)人口眾多，人均占有量?jī)H2200m3，為世界平均水平的1/4、美國(guó)的1/5，在世界上名列121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。 扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，中國(guó)現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億m3左右，人均可利用水資源量約為900m3。到20世紀(jì)末，我國(guó)超過2/3的城市存在供水不足問題，其中嚴(yán)重缺水城市達(dá)110個(gè)，水資源的短缺成為我國(guó)建設(shè)發(fā)展的重要制約因素。

2 中水回用技術(shù)的起源

中水回用技術(shù)起源于上世紀(jì)60年代的日本，最初稱為“中水道”，意為其水質(zhì)介于上水道和下水道之間。隨近年來中水技術(shù)應(yīng)用的日益廣泛，中水技術(shù)逐漸形成設(shè)施建設(shè)，設(shè)備的研制，應(yīng)用技術(shù)研究、發(fā)展和有關(guān)規(guī)范建立、施行等一整套工程技術(shù)，如同“給水”“排水”體系一樣，稱之為中水（ Reclaimed Water）。

3 中水水源及水質(zhì)要求

3.1 中水水源

中水主要水源包括：冷卻排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水等。一般不采用工業(yè)污水、傳染病醫(yī)院污水和放射性污水。多采用冷卻排水、盥洗排水等輕污染優(yōu)質(zhì)雜排水作為中水水源。

3.2 中水水源要求水質(zhì)

中水作為雜用水，其水質(zhì)須滿足：

（1）衛(wèi)生安全可靠，無有害物質(zhì)，主要衡量指標(biāo)有大腸菌群數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、懸浮物量、生化需氧量、化學(xué)耗氧量等；

（2）外觀無不快的感覺，主要衡量指標(biāo)有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；

（3）不引起設(shè)備、管道等腐蝕、結(jié)構(gòu)和不造成維護(hù)管理困難，其主要衡量指標(biāo)有PH 值、硬度、溶解性固體等。

我國(guó)現(xiàn)行的中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有：《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ25.1—89）、《生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》（CJ25.2—89）。

4 中水回用處理工藝

目前國(guó)內(nèi)外常用的中水處理方法主要分為3類：

4.1 物理化學(xué)處理法

以混凝沉淀（氣浮）技術(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式。該法適用于處理如盥洗、地面沖洗等優(yōu)質(zhì)雜排水，其主要特點(diǎn)是處理工藝流程短，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，占地相對(duì)較小，運(yùn)行費(fèi)用較低；但出水水質(zhì)受混凝劑種類和數(shù)量的影響，有一定的波動(dòng)性，處理后的中水適用于沖洗、灌溉。

4.2 生物處理法

利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物，包括好氧和厭氧微生物處理，多采用好氧處理。其特點(diǎn)是適用于有機(jī)物相對(duì)含量較高的雜排水，該法的出水水質(zhì)較為穩(wěn)定，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較小。

4.3 膜處理法（Membrane Bioreactor ，簡(jiǎn)稱MBR）

采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優(yōu)點(diǎn)是SS 去除率很高，占地面積相對(duì)較小、處理水質(zhì)穩(wěn)定、可靠，但工程投資較大、處理成本較高，因此此工藝在實(shí)際應(yīng)用上還存有一定爭(zhēng)議。

5 中水利用效益分析

目前城鎮(zhèn)居民生活用水構(gòu)成主要為盥洗、廚房用水、地面沖洗以及廁所沖洗用水。其中盥洗、地面沖洗用水等優(yōu)質(zhì)雜排水約占居民用水的75%～80%。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)狀，在整體水價(jià)較低的情況下，當(dāng)以盥洗、沐浴或地面沖洗等優(yōu)質(zhì)雜排水（CODcr150～200mg/l，BOD550～100mg/l）為中水水源，采用物理化學(xué)法為主的處理工藝流程。下面以本市某小區(qū)為例分析中水回用技術(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

小區(qū)人口約6000人，根據(jù)2007～2013年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，年平均用水量Qn=76.5×104m3/年。

根據(jù)目前居民用水構(gòu)成結(jié)構(gòu)，在居民用水總量中的75%～80%排放為優(yōu)質(zhì)雜排水，本文中?。?/p>

Qn=76.5×104m3/Py=75%；/Ps=80%/由公式Qz=Qn×Py×Ps可推算/Qz=Qn×Py×Ps=45.9×104m3。/Qz—小區(qū)年用水量/Py—優(yōu)質(zhì)雜排水系數(shù)/Ps—生活用水系數(shù)/Qz—年中水回用水量。

中水處理后可用于居民廁所沖洗以及小區(qū)綠地灌溉、洗車等用途，則可利用水量為：

Qi= Qz×PS×（1- Py）+Qz×（1-Ps）=30.6×104m3

Qi—小區(qū)中水利用量。

目前本市水價(jià)為1.55元，污水處理費(fèi)0.8元，水費(fèi)單價(jià)為2.35元。該小區(qū)中水處理目前采用采用物化法一體化設(shè)備進(jìn)行處理，運(yùn)行費(fèi)用約合0.37元/方（含運(yùn)行管理人員工資）。年節(jié)約費(fèi)用S=Qi×（2.35-0.37）=605880元，多余部分中水可輸送至小區(qū)附近市政綠化灌溉，該部分與市政綠化管理部門協(xié)議收取成本費(fèi)用。

由此案例可見，一個(gè)僅6000人的小區(qū)在采用中水回用技術(shù)后，居民年節(jié)約用水30.6萬m3，費(fèi)用節(jié)約60.5萬元；人均節(jié)水51m3，費(fèi)用節(jié)約100.98元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。更重要的是，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展，至2011年底，我國(guó)城鎮(zhèn)居民人口比例已經(jīng)達(dá)到全國(guó)13.47億人口的51.27%，如中水回用技術(shù)推廣使用，即使推廣率達(dá)到40%，那么我國(guó)一年居民用水可節(jié)約140億m3，極大的緩解了我國(guó)水資源緊張問題，加速我國(guó)的發(fā)展建設(shè)。更重要的是中水回用技術(shù)的使用所帶來的減污減排、能源節(jié)約乃至相關(guān)的環(huán)境保護(hù)等一系列隱性經(jīng)濟(jì)效率和社會(huì)效益是無可估量的。

6 結(jié)束語

在水資源日益緊張，已成為中國(guó)乃至全球各國(guó)建設(shè)發(fā)展瓶頸的今天，發(fā)展中水回用技術(shù)已經(jīng)成為解決水資源匱乏的重要手段，對(duì)我國(guó)的建設(shè)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]城市水資源的調(diào)查利用和預(yù)測(cè)[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1998.

[2]城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)（GB/T18920-2002）[S].