◎ 沈陽市排水設(shè)施搶險(xiǎn)維修中心 海 洋
沈陽大學(xué) 姜 波
中水是相對于上水〔給水〕、下水〔排水〕而言的。也因其水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),但又高于污水允許排入地面水體排放標(biāo)準(zhǔn),故取名為“中水”。
中水回用主處理技術(shù)有生物法、物化法及膜分離法。其中生物法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機(jī)物;物化法以混凝沉淀(氣?。┘夹g(shù)及活性炭吸附相結(jié)合為基本方式,提高出水水質(zhì);膜分離法一般采用超濾(微濾)或反滲透膜處理。
目前,國外不同類型住宅商業(yè)小區(qū)內(nèi)設(shè)立中水系統(tǒng)的節(jié)水率已達(dá)70%;研究單位設(shè)立中水系統(tǒng)節(jié)水40%;居民住宅區(qū)設(shè)立中水系統(tǒng)節(jié)水30%。
以色列的中水回用程度之高堪稱世界第一,全國污水處理總量的46%直接回用于灌溉,其余33.3%和約20%分別回灌地下和排入河道,最終又被間接回用于各方面。
日本有眾多中水系統(tǒng)供生活雜用,約占中水回用量的40%。新建的政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)辦公大樓以及會館、公園、運(yùn)動場等公共建筑物基本都設(shè)置了中水道。
美國城鎮(zhèn)中水回用已處于大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用階段。目前的城市污水處理等級基本上都在二級以上,美國城市中水回用量達(dá)每年9億m3,處理率達(dá)100%。
英國南部有392個(gè)廢水處理廠,其中242個(gè)服務(wù)人口小于2000人,占總的人口數(shù)的2.5%。法國在20世紀(jì)90年代也開始重視起中水回用,已建立了二十多個(gè)水處理廠。
俄羅斯、西歐、印度、南非和納米比亞的污水再生事業(yè)也比較普遍。在利用中水方面積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn),在廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等都大量使用。
我國的中水技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用是從改革開放時(shí)開始的。
1982年,青島市將中水回用作為市政及其它雜用水,以緩解其面臨的淡水危機(jī);1984年北京召開的第二次室內(nèi)給水排水技術(shù)交流會,出現(xiàn)了介紹日本中水技術(shù)的文章;之后開始進(jìn)行中水回用工程試點(diǎn),中水設(shè)施建設(shè)得到一定發(fā)展。
1987年,北京市規(guī)定凡建筑面積超過2萬m2的旅館、飯店和公寓及建筑面積超過3萬m2以上的機(jī)關(guān)科研單位和新建生活小區(qū)都要建立中水設(shè)施。
1991年,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會頒發(fā)了《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS30:91,適時(shí)滿足了工程建設(shè)的需要。但由于對缺水和水污染的形勢及污廢水資源化的重要性認(rèn)識不足,實(shí)施不力,中水設(shè)施的建設(shè)在全國是很不平衡的,走了不少曲折彎路。
90年代中期,我國才開始有真正意義上的中水回用,這與世界先進(jìn)水平相差15-20年。當(dāng)時(shí)主要用于居民沖廁、灌溉、景觀用水、洗車。1995年,北京市有中水設(shè)施115個(gè),日回用污水達(dá)1.2萬m3,中水建設(shè)已初具規(guī)模。
2000年,中水回用被正式寫入“十五”規(guī)劃綱要,表明全國開始啟動中水回用工程,大力開展節(jié)水和污廢水資源化的工作,加強(qiáng)制定有關(guān)規(guī)范、規(guī)定管理法規(guī)的工作。
2002年,新國標(biāo)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50336-2002[1]發(fā)布,標(biāo)志著中水設(shè)施建設(shè)進(jìn)入全國推進(jìn)的新階段。
近幾年,隨著國標(biāo)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)布和《建筑中水工程》標(biāo)準(zhǔn)圖集的發(fā)行。中水設(shè)施建設(shè)更廣泛地展開,中水回用技術(shù)登上了一個(gè)新臺階。
當(dāng)前,我國中水回用模式主要有“建筑中水”和“市政中水”兩種?!敖ㄖ兴敝饕紤]生活污水和雨水等中水來源的收集,以及中水輸送問題,其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約中水的采集費(fèi)用和輸送費(fèi)用,初期投資較低,是目前中水回用的主要方式;其缺點(diǎn)是規(guī)模較小,中水系統(tǒng)的管理水平不高,運(yùn)行不夠穩(wěn)定,水質(zhì)水量難以保證,且中水價(jià)格過高?!笆姓兴笨紤]到中水回用的規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,初步具備中水回用產(chǎn)業(yè)化的特征,克服了“建筑中水”的管理、技術(shù)問題存在的弊端,其不足是管網(wǎng)和運(yùn)輸成本問題等,限制了發(fā)展空間。
在北方一些缺水城市,如北京、天津、青島等已把中水回用列入城市總體規(guī)劃之中。在北京,許多居住區(qū)和集中建筑均要求配套建設(shè)中水處理站或中水機(jī)房,將沐浴、盥洗、洗衣等優(yōu)質(zhì)雜排水收集處理后供沖廁、綠化、洗車等,再生水回用率將達(dá)到50%。天津一些小區(qū)都使用中水來替換自來水用于景觀用水,以及澆灌綠地,還為此專門出臺了關(guān)于住宅使用中水的規(guī)定。沈陽市已有50多個(gè)中水回用工程,目前有5家投入運(yùn)營的大型污水處理廠,設(shè)計(jì)處理規(guī)模為117萬噸/日。
目前,我國中水回用技術(shù)還有許多問題急需研究和解決。
(1) 公民資源意識缺乏。公眾對中水還缺乏認(rèn)識,對其安全性不夠信任,制約著中水回用的發(fā)展。
(2) 應(yīng)用范圍不夠廣泛。應(yīng)用仍限于部分缺水嚴(yán)重的城市,且大多數(shù)中水工程是由政府強(qiáng)制安裝;在一些已經(jīng)開展中水回用的地區(qū),中水回用工程運(yùn)營狀況不佳。
(3) 回用率低。中水回用系統(tǒng)僅限于新建筑中使用;由于技術(shù)問題導(dǎo)致中水質(zhì)量差,造成系統(tǒng)的閑置和浪費(fèi),中水回用率很低。
(4) 資金投入不足。建設(shè)中水回用設(shè)施,需要大量的投資,中水回用建設(shè)單位的工程資金投入不足,直接經(jīng)濟(jì)效益也不盡人意。
(5) 費(fèi)用高。國外中水價(jià)格是自來水價(jià)格的80%左右。而我國中水成本偏高,一些小規(guī)模中水回用工程甚至超過了自來水價(jià)格,因此沒有競爭優(yōu)勢;水源不穩(wěn)定,設(shè)施得不到充分利用,運(yùn)行成本高。
(6) 法規(guī)政策不完善。目前還沒有一套適應(yīng)中水回用的制度體系,包括中水回用標(biāo)準(zhǔn)、中水監(jiān)管、中水工程投入等;監(jiān)管也存在缺位,很多中水設(shè)施的運(yùn)行實(shí)際上處于失控狀態(tài),無法保證用戶用水要求。
(7) 輸配水管道質(zhì)量差。能耗高、異味、泡沫等工程質(zhì)量問題尚未得到解決。
提出進(jìn)一步改革措施如下:
(1) 轉(zhuǎn)變觀念、加強(qiáng)宣傳。使人們認(rèn)識到中水回用的社會經(jīng)濟(jì)意義,同時(shí)要解決公眾心理問題,去除對回用水不正確的觀點(diǎn)。
(2) 改革水價(jià)。提高自來水價(jià)格是促進(jìn)中水回用的一個(gè)可選擇的措施。但是自來水水價(jià)改革將直接增加社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的成本,僅為促進(jìn)中水回用而提高水價(jià),是不可行的。設(shè)法降低中水價(jià)格才是正確途徑。
(3) 政府支持。對中水處理設(shè)施進(jìn)行補(bǔ)貼;對開展中水回用的企業(yè)減免相關(guān)稅收和費(fèi)用;投資建設(shè)一批“樣板工程”,促成實(shí)踐上的示范效應(yīng)和技術(shù)上的溢出效應(yīng)等。建立中水回用產(chǎn)業(yè)所需的軟硬件環(huán)境是政府部門工作重點(diǎn)。
(4) 引入市場機(jī)制,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。中水回用產(chǎn)業(yè)化、市場化能避免政府主導(dǎo)帶來的種種弊端,消除小規(guī)模中水回用工程成本過高問題。對中水處理單位要實(shí)行獨(dú)立核算、自負(fù)盈虧,按照現(xiàn)代企業(yè)的要求加以規(guī)范。
(5) 因地制宜,靈活處理。如在有條件的城市污水處理廠旁,將達(dá)到2級處理標(biāo)準(zhǔn)的排放水稍作處理,作為生活雜用或工業(yè)回用水、農(nóng)田灌溉水;大型污水處理廠大都位于近郊,也為農(nóng)田灌溉提供了可能性。
(6) 加強(qiáng)監(jiān)管,保證健康發(fā)展。有必要對中水市場形或有效的監(jiān)管。避免中水被用于非法領(lǐng)域,導(dǎo)致消費(fèi)者對中水喪失信心,破壞中水市場的秩序,不利于中水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
(7) 加大規(guī)模建設(shè)。在不斷壯大規(guī)模和實(shí)力的基礎(chǔ)上,適時(shí)組建企業(yè)集團(tuán)。建設(shè)生產(chǎn)能力10000m3/d以上的水回用廠,保證中水成本遠(yuǎn)低于自來水價(jià)格,并能在較短的時(shí)間內(nèi)收回投資。
(8) 鼓勵多元化投資機(jī)制。拓寬融資渠道,鼓勵和吸引社會資金和外資投向中水回用項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營;積極爭取世行等國際金融組織貸款、國外政府低息貸款及贈款,積極探索發(fā)行建設(shè)債券等多種融資方式,加大對中水回用市場的資金投入。
建立完善的中水回用系統(tǒng)既可緩解缺水危機(jī),又可加快減少水污染的步伐。我國的中水回用技術(shù)正逐步走上正軌,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源的日益短缺,中水回用技術(shù)在減少城市水污染,保證城市可持續(xù)發(fā)展等方面必將做出更大貢獻(xiàn),創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,前景十分廣闊。