胡越

摘 要：隨著人類社會的不斷發(fā)展，水的供需矛盾日益尖銳。自上世紀末以來，我國引進了中水再利用技術，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了良好的效果。本文綜述了水在水環(huán)境中的再利用現(xiàn)狀，并對該技術的推廣前景進行了展望。

關鍵詞：中水;回用;現(xiàn)狀

中國是一個嚴重缺水的國家。解決水資源短缺的主要途徑有三種：節(jié)水、蓄水和調水。節(jié)水是三者中最可行、最經(jīng)濟的。節(jié)約用水主要有兩種方法：總量控制和循環(huán)利用。中水利用作為循環(huán)利用的主要形式，是緩解城市水資源短缺的有效途徑，是增加收入、減少支出的重要措施，是解決水資源短缺的最有效途徑。

一、中水的概念

中水主要指生活污水和部分工業(yè)廢水經(jīng)過一定的工藝處理后，達到一定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水，其水質介于上水（城市給水中飲用水）與下水（允許排放污水）之間，故稱之為中水。中水可回用于對水質要求不高的農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)和生活回用及市政雜用、地下水回灌、補充地下水等。

二、開展中水回用的意義

1.提高城市供水的可靠性。隨著城市的進一步發(fā)展和用水量的不斷增加，對供水可靠性的要求將越來越高，單一水源、單一管道將成為供水安全的主要隱患。城市中水的開發(fā)利用為拓寬供水來源提供了新的思路，為提高供水可靠性提供了手段。

2.充分利用水資源，緩解水資源短缺。由于水資源綜合開發(fā)利用程度低，許多城市面臨著水資源短缺的情況，一方面，另一方面，有很多水資源，仍然可以被使用，所以它尤為重要，加強水資源的管理和綜合利用。城市污水可以就地利用。根據(jù)不同的使用對象和功能，只要對污水處理廠的出水進行適當深度的處理，就可以充分利用。相比之下，城市污水穩(wěn)定豐富，處理技術成熟，成本低廉。作為第二水源，遠比長距離引水和海水淡化更可行，污染也遠低于海水。因此，中水回用能夠緩解城市缺水問題，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3.減少對水環(huán)境的污染。中國七大水系中，有63.1%Ⅳ類、V類或劣V類河段水質，完全取決于飲用水源。因此，迫切需要防止水資源質量惡化對國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。造成水環(huán)境嚴重污染的最直接原因是，自上世紀80年代以來，城市污水排放量一直在增加，而污水處理率卻在緩慢上升。2000年以前，在我國668個城市中，只有123個城市擁有307個不同處理水平的城市污水處理廠，二級處理率低于10%。從“六五”規(guī)劃開始，國家對廢水再利用的研究表明，城市污水處理廠二次廢水作為廢水再利用的來源，不僅在技術上可行，而且在經(jīng)濟上合理。

4.平均水的再利用可以大大降低用水成本。由于對平均水質的要求較低，只需要對污水處理廠進行分離就可以了。工廠用水經(jīng)過適當?shù)纳疃忍幚砗蠹纯墒褂茫涮崛『蜕a(chǎn)成本低于自來水。根據(jù)國家和國際慣例，水價一般為自來水價格的50%至70%。相比之下，中國的水價更便宜，將吸引大量中國用戶，這是一個有前途的市場。

5.為城市群供水創(chuàng)造條件。滿足用戶的要求，至于給水隨物體的質量和用途使用，并通?？煞譃榧矣闷骄詠硭募彝ゼ帮嬎?，所以水質被區(qū)別對待。隨著城市建設的發(fā)展，城市對水的需求越來越大。因此，水再利用項目的啟動為城市供水創(chuàng)造了條件，幫助我國逐步與發(fā)達國家的供水標準保持一致，提高了城市生活用水的質量。

三、中水回用的現(xiàn)狀

國內外大量成功的污水回用工程實例表明，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政公用、河道填筑、家庭公用、地下水回用等污水回用在技術上是可行的。目前，我國的中水已在生活用水、綠化用水、改善水環(huán)境等諸多領域得到了應用，并取得了良好的效果，節(jié)約了大量的水資源。以無錫為例，太湖新城污水處理廠的二次出水作為進水，處理后的中水作為京杭大運河支流的景觀水和附近工廠的工業(yè)冷卻水。例如，澳大利亞悉尼的奧運村，廣泛使用循環(huán)水進行灌溉、沖廁所、消防、洗衣、裝飾、噴泉娛樂以及新商業(yè)區(qū)的建設，甚至使用循環(huán)水調節(jié)氣溫。此舉不僅確保了奧運會的安全飲用水，也為世界上其他缺水城市在保護水資源和提供可持續(xù)安全飲用水方面樹立了一個好榜樣。例如，北京2008年奧運會，奧運會中心區(qū)也使用了大量的循環(huán)水。北京清河再生水廠和北江再一次水廠為奧林匹克中心提供循環(huán)水，奧林匹克森林公園的長形湖是再生水。除景觀用水外，中水還用于家庭公用事業(yè)、地下水補給、景觀美化等方面。例如，大連信息技術學院在學生公寓中設置了中水設施，將混合后的污水處理成中水進行沖洗和綠化。降低了學校物業(yè)管理成本，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。在一些發(fā)達國家，再生水技術得到了大力推廣和廣泛應用。雖然我國的中水回收技術還處于起步階段，但已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，并在各個領域得到了應用，特別是在北京、大連等城市。中水處理與回收技術已日趨成熟。然而，從全國來看，再生水的利用并不廣泛，沒有達到預期的目標。原因有很多，包括技術原因、制度原因和經(jīng)濟發(fā)展階段原因。針對不同的原因設計不同的對策，以進一步促進中水技術的發(fā)展。

四、城市中水回用工藝簡介

我國大部分城市污水都經(jīng)過兩次處理。與原污水相比，水質有了很大的改善。中國城市污水處理廠排放的污水符合國家二級污水水質標準，高于一級污水水質標準水已經(jīng)得到了很大的改善，如果直接處理，會浪費很多水。廢水回用可以通過在初始處理后添加進一步的處理來實現(xiàn)。也有許多治療過程水的重用，并確定最佳處理過程，我們可以重復使用水，考慮經(jīng)濟和技術參數(shù)，水的重用，這取決于重用（灌溉用水沖洗、綠化、道路、水景觀充電，等等）。城市水回用技術，包括物理、化學和生物方法。

1.物化處理技術。傳統(tǒng)的先進污水處理工藝包括生物處理后的過濾、吸附、混凝和消毒。這是中國傳統(tǒng)的污水回用方式，基本上是指中國水廠的水處理技術，即“污水廠+傳統(tǒng)水廠”的模式。以北京高碑店污水處理廠為代表，城市用水用于補充工業(yè)冷卻水和市政綠化。

2.常規(guī)生物處理技術。傳統(tǒng)的生物處理技術，主要利用微生物降解等功能，凈化污水處理技術，包括好氧處理技術和厭氧處理技術。事實上，傳統(tǒng)的生物處理技術在城市水回用中并沒有得到廣泛的應用。2009年，煤炭科學技術總院杭州環(huán)境保護研究所利用曝氣生物流化床工藝對城市再生水進行深度反硝化處理，建立了城市再生水綜合利用示范工程。

3.濕地系統(tǒng)。濕地系統(tǒng)，是利用植物根系的吸收和微生物的雙層作用，并經(jīng)過多層過濾，達到凈化水質的作用。中科院水生生物研究所研發(fā)了一種復合垂直流構建濕地水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以有效去除污水中懸浮物，有機污染物，氮，磷等，而且對細菌、藻毒素等也有較好的去除效果。

4.一體式膜一生物反應器。膜生物反應器技術（MBR），是一種水處理新興工藝。

近年來，已有許多城市中水回用采用此技術。它利用膜分離的選擇透過性、生物處理的有效性，污染物得到較好的去除，處理后的污水經(jīng)紫外消毒后，可直接回用，一般情況下，城市中水回用需要將幾種污水處理技術進行合理搭配，一種水處理技術是幾乎不可能達到《污水再生利用工程設計規(guī)范》（GB 50335-2002）的水質要求的。

五、促進中水回用發(fā)展的措施

1.改革水價結構。水價是水資源管理的主要經(jīng)濟杠桿，對水資源的配置和管理具有重要的指導作用。全面的水價制度應使每一用水戶承擔收集、運輸、處理、運輸、排放和凈化水的全部費用（使其完全無害環(huán)境）。然而，現(xiàn)實情況與這一原則相去甚遠，這使得水資源的合理配置變得困難，也是阻礙城市水資源再利用的主要瓶頸之一。因此逐步建立“按質論價”的水資源價格體系，拉大自來水之間的價格差距，擴大中水使用水，逐步實現(xiàn)結構合理化，水資源消耗和發(fā)揮經(jīng)濟杠桿的作用弱水，保證有效使用水、浪費水資源，提高水價，鼓勵用戶以優(yōu)惠價格用水。

2.完善規(guī)章制度和政策。城市水的再利用需要良好的法律保護和全面統(tǒng)一的管理。我們城市的水再生法規(guī)和政策還需要進一步完善。例如，在制定不同的市政專業(yè)計劃時，要求新建住宅區(qū)和中央公共建筑區(qū)域同時制定平均再生水的再利用計劃;在城市道路的市政管道中，必須為再生水管預留空間;城市所有水域的要求必須取得循環(huán)水（例如綠化、道路灑水）;興建及使用廢水再用設施的單位，可酌情減免或豁免排放廢水的費用，以鼓勵已裝備的單位使用廢水;應當加強認識水的稀缺性和價值，在全社會和磨損，宣傳水資源所實施的試點和示范項目，以提高社會對淡水和克服對用戶的不信任情緒淡水。

3.城市污水處理廠升級規(guī)劃。城市污水處理到一定程度后應滿足工業(yè)冷卻、灌溉和景觀、綠化、河道等，但由于地理位置分散，再利用水比較對象由網(wǎng)絡配套管網(wǎng)、城市污水處理廠的規(guī)劃和設計，在大多數(shù)下游城市，水的大規(guī)模再利用往往沒有考慮到水的使用。因此，未來城市污水處理廠的建設既要滿足區(qū)域水污染控制要求和相應的排放標準，又要考慮到城市對水的再利用的需求。

4.繼續(xù)研究開發(fā)新技術。中間水回用、政治保證是不夠的，還需要技術的，水中回收廢水處理技術是促進發(fā)展的基礎，雖然技術設備，但為了滿足多樣、中水回用處理技術，專注于未來在技術層面綜合開發(fā)，并于當天在技術層面上，不斷改進和更新用于研究、加強新工藝、新流程、新技術和設備產(chǎn)品的研究、開發(fā)和推廣應用，并注重示范性工程的研究和建設。

六、中水技術的推廣前景

中水技術在我國已經(jīng)發(fā)展了許多年。雖然它還處于起步階段，但它有一個充滿希望的未來，并得到各方的大力支持。與此同時，該技術的推廣過程也遇到了一些困難，如中國水管網(wǎng)的建設和水質標準的制定。

1.政策支持。中水利用缺乏相關的指導性政策支持，影響了污水循環(huán)利用的發(fā)展。20世紀80年代末，北京、大連、深圳相繼頒布了《中水設施建設管理試行辦法》;近年來，為配合中國城市開展城市污水再生利用工作，建設部和國家標準化管理委員會編制了《城市污水處理廠工程質量驗收規(guī)范》、《污水再生利用工程設計規(guī)范》、《建設中水設計規(guī)范》、《城市污水水質》，作為城市污水資源的有效利用和保證污水處理質量安全的技術資料。然而，中水回用的政策大多是鼓勵式的，而非強制性的，使得中水回用政策的實施力度不夠。在制定再生水技術標準和規(guī)范的基礎上，將再生水的處理和回用發(fā)展為產(chǎn)業(yè)化。目前，我國的污水處理和回用大多是政府行為，只注重社會效益，投資多，效益少。從長遠發(fā)展的角度看，必須把社會效益和經(jīng)濟效益結合起來，利用經(jīng)濟效益促進技術進步。鼓勵更多的企業(yè)參與中水回用領域，適當引入競爭機制，促進中水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.技術條件。在技術方面，目前的水處理技術可以將污水處理到人們需要的水質標準。隨著水處理技術的不斷進步和創(chuàng)新，中水處理技術也得到了很大的發(fā)展。中水工程的成敗與所采用的工藝流程密切相關。根據(jù)不同的回用要求，可采用針對性的處理技術，滿足中水水質的使用要求。例如，對于城市景觀水，在傳統(tǒng)的中水處理過程中應加強對氮、磷等營養(yǎng)物質的去除作用，防止中水利用過程中水體富營養(yǎng)化。家庭雜水，要提高人體病原體和有害物質治理標準，同時節(jié)約資源的水安全提高用戶。常規(guī)水處理工藝主要包括混凝、沉淀、過濾、生物處理和活性炭吸附。然而，污水水質的復雜性和中水利用的多樣性決定了中水的處理工藝不能局限于傳統(tǒng)的做法，必須引入新的處理工藝。以北京清河再生水廠為例，是國內最大的以膜處理技術為核心的再生水廠采用超濾膜-活性炭工藝處理城市污水處理廠二次出水。引入超濾和活性炭吸附后，出水水質明顯優(yōu)于常規(guī)出水。新技術的采用改善了水質，但也增加了處理成本。如何平衡出水水質與中水處理成本之間的矛盾是目前的突出問題之一。過高的處理成本增加了水處理的運行負擔，甚至可能導致運行虧損。因此，研究中水處理技術，一方面要保證出水水質達標，另一方面也要不斷尋求經(jīng)濟的處理方法。

3.推廣的想法。用戶的接受程度直接影響再生水的推廣效果。中水回用是一項相對較新的技術，對于大多數(shù)居民來說是陌生的，難以被習慣接受。達到促進再生水的目的，一方面，居民的節(jié)水意識要加強，企業(yè)和公眾應該宣傳和教育讓人們意識到再生水重用的社會經(jīng)濟意義，推廣再生水的知識，并消除用戶對水安全的擔憂。另一方面，合理的再生水定價也可以引入政府補貼，利用再生水相對于自來水的價格優(yōu)勢，讓用戶主動采用再生水。

總之，中水是造福人民，造福社會的公益性環(huán)保事業(yè)，需要全社會的支持。在有各級政府的領導和全社會的支持下，中水事業(yè)一定能蓬勃興起并不斷壯大。

參考文獻：

[1]李建.澳大利亞悉尼奧運村的循環(huán)再生水利用[J].水利水電快報，2017，28（21）.

[2]劉濤.直接過濾深度處理工藝用于太湖新城再生水回用工程[J].中國給水排水，2017，4（24）.

[3]孫敏.學生公寓中水回用工藝的研究與實踐[J].大連水產(chǎn)學院學報，2017，18（3）.