中水回用現(xiàn)狀及發(fā)展前景淺析

邱 頡

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)水資源國(guó)家工程研究中心有限公司,哈爾濱 150090）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，淡水資源日益匱乏，水資源短缺問(wèn)題引起全世界的廣泛關(guān)注。1988年世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）提出的報(bào)告中指出：“水資源正取代石油而成為在全世界引起危機(jī)的主要問(wèn)題”。中國(guó)是世界上人口最多的發(fā)展中國(guó)家，人均水資源占有量極低。水資源的合理配置與利用對(duì)于建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要意義。

1 中水的概念

中水回用技術(shù)起源于日本，主要是指人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活過(guò)程中產(chǎn)生的污水，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單或深度處理工藝，得到的可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。主要用于洗車、消防、園林灌溉、道路清潔等。中水的水源一般為生活污水及冷卻水等。

2 國(guó)內(nèi)外中水回用現(xiàn)狀

中水在發(fā)達(dá)國(guó)家已得到廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)已初具規(guī)模，但還存在技術(shù)落后、資金投入少等問(wèn)題，需進(jìn)一步解決。

美國(guó)是全世界最早采用中水回用的國(guó)家之一。上世紀(jì)50年代，美國(guó)污水處理專家就利用模型進(jìn)行污水深度處理的實(shí)驗(yàn)研究，70年代初開(kāi)始大規(guī)模處理污水, 有數(shù)百座城市實(shí)現(xiàn)了污水的再生利用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)城市污水的處理等級(jí)基本上達(dá)到二級(jí)以上，污水處理效率可達(dá)100%。同時(shí)，美國(guó)制定了相當(dāng)完善的法律法規(guī)，涵蓋了中水回用的各個(gè)方面。

日本自20世紀(jì)60年代起就開(kāi)始利用中水，70年代已初具規(guī)模；在1991年的“造水計(jì)劃”中，將污水再生利用技術(shù)作為重要的研發(fā)內(nèi)容加以資助，研發(fā)了許多污水深度處理工藝, 并在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上加以改良。建立水再生工廠，對(duì)污水進(jìn)行因地制宜地處理。日本政府為鼓勵(lì)中水回用，制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)措施推廣污水回用技術(shù)。

以色列是極度缺水的國(guó)家，在中水回用方面頗具特色。根據(jù)本國(guó)不同地區(qū)的地域條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)采取不同的中水回用原則，將水資源的循環(huán)利用列為本國(guó)的基本國(guó)策，全國(guó)污水經(jīng)處理后的46%直接用于灌溉，其余排入自然水體中，其回用程度之高位居世界首位。為確保中水回用的順利開(kāi)展，以色列制定嚴(yán)格的法律法規(guī)給予保障。

此外，俄羅斯、西歐、印度、南非等國(guó)家也普遍開(kāi)展污水回用事業(yè)。與國(guó)外相比，我國(guó)中水回用起步較晚，但起點(diǎn)較高，進(jìn)展很快。北京、天津、青島、棗莊等城市已相繼建立一系列污水回用工程。20世紀(jì)80年代初北京市開(kāi)展了中水回用的試驗(yàn)研究，截止到目前，北京市已建成20余座中水回用設(shè)施。山東省棗莊市大力實(shí)施再生水的回用工程，全市數(shù)十家企業(yè)配套建設(shè)了中水回用設(shè)施，日回用量達(dá)到數(shù)萬(wàn)噸，中水回用率較高。處理達(dá)標(biāo)后的再生水引入城區(qū)，用于景觀補(bǔ)水、城市綠化和環(huán)衛(wèi)保潔，有效涵養(yǎng)了城市水源，最大限度節(jié)約了水資源。但由于諸多原因，我國(guó)污水回用的效率不高。我國(guó)城鎮(zhèn)居民的中水回用觀念不強(qiáng)，加之沒(méi)有明確制定有關(guān)中水回用的法律法規(guī)和相應(yīng)的鼓勵(lì)政策，都不同程度地限制了中水回用的發(fā)展。

3 中水回用技術(shù)

3.1 生物處理技術(shù)

利用微生物自身的代謝來(lái)去除污水中可降解的有機(jī)污染物。生物處理技術(shù)主要分為好氧生物處理和厭氧生物處理，目前應(yīng)用較多的是好氧生物處理技術(shù)。生物法具有污染物去除率高、運(yùn)行效果穩(wěn)定、污泥剩余率低等優(yōu)點(diǎn)。另外，活性污泥法、厭氧消化法、氧化溝、厭氧好氧交替法、吸附再生法、循環(huán)活性污泥工藝（CASS）等技術(shù)都廣泛應(yīng)用于中水回用處理中，且處理后水質(zhì)良好 。

3.2 物理化學(xué)技術(shù)

物理化學(xué)技術(shù)是中水回用技術(shù)中研究最多、應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。主要用于對(duì)優(yōu)質(zhì)的生活雜排水的處理，以混凝沉淀（氣?。┘夹g(shù)與活性炭吸附技術(shù)相結(jié)合為基本工藝，與傳統(tǒng)的污水處理二級(jí)工藝相比，混凝沉淀與活性炭吸附的處理技術(shù)先進(jìn)，管理方便的同時(shí)改善了水質(zhì)，但對(duì)于來(lái)水的水質(zhì)要求高，運(yùn)行成本相對(duì)較高。

3.3 膜技術(shù)

膜處理技術(shù)的核心部件是超濾（微濾）或反滲透膜，其優(yōu)勢(shì)在于可高效去除污水中的懸浮物，處理裝置節(jié)省空間。目前，在中水回用中應(yīng)用最廣的膜處理技術(shù)有兩種，即連續(xù)微過(guò)濾和膜生物反應(yīng)器。連續(xù)微過(guò)濾系統(tǒng)是以微濾膜為核心的處理單元，配以自動(dòng)清洗單元、加藥單元和自動(dòng)控制單元等，形成完整的連續(xù)操作系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器（MBR）是將膜處理單元與生物處理單元相結(jié)臺(tái)的新技術(shù)，它利用附著在膜上的菌群分解水中的小分子污染物，并利用膜自身的選擇通透性去除大分子污染物。其主要特點(diǎn)是處理效率高、出水水質(zhì)好、占地面積小、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。

4 中水回用的意義

中水回用一方面可以減輕我國(guó)水資源短缺面臨的壓力，為農(nóng)業(yè)、工業(yè)和生產(chǎn)生活用水等提供水源，使水資源得到充分利用。另一方面又可以有效減輕污水的不合理排放對(duì)自然水體和人體健康的危害，極大地降低污水處理的投資，發(fā)揮了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?？梢?jiàn)，實(shí)現(xiàn)中水的合理回用具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是解決水資源不足的有效途徑。因此，在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展、水資源貧乏而引起水需求量不斷增加的狀況下，中水回用具有十分深遠(yuǎn)的意義。

5 展望

水是人類賴以生存的重要資源，并不是“取之不盡，用之不竭”的。我國(guó)是一個(gè)水資源匱乏的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的1/4。為了我們的下一代，最大限度地實(shí)現(xiàn)水資源的合理化利用尤為必要。在建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的形勢(shì)下，水資源的循環(huán)利用勢(shì)在必行，中水回用技術(shù)是保護(hù)環(huán)境、防治水污染的重要途徑，不僅具有廣闊的發(fā)展前景，而且在實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用中具有不可替代的作用。

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