中水回用技术及应用前景浅析

杨炜 江天青 袁迪颖

【摘要】结合某省水资源利用短缺现状，阐述了发展中水回用技术，促进水资源可持续利用，提高水资源利用的必要性。同时分析了某省中水回用存在的问题、面临的挑战，提出了有关的对策及建议，并展望了中水回用广阔的前景。

【关键词】中水回用;水资源短缺;社会效益;处理工艺

中图分类号：O434文献标识码： A

引言

众所周知，我国淡水资源并不丰富，并且时空分布极不均匀，随着我国经济的迅速发展，人口的增加及工业化和城市化步伐的加快，城市用水量和污水排放量急剧增加，这更加剧了水资源的短缺和水环境的恶化，同时也带来许多城市环境问题，并制约了地区经济的发展。作为一名给水排水工程师，我们有义务和有责任走在最前列，积极响应国家的号召，从技术层面提供更全面的支持。

一、中水回用的概述

所谓“中水”，亦为再生水，是沿用了日本的叫法。通常人们把自来水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水质介于上水和下水之间，故名“中水”。建设部颁发的《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为：指部分生活优质杂排水经处理净化后，达到《生活杂用水水质标准》，可以在一定范围内重复使用的非饮用水。中水虽不能饮用，但它可以用于一些水质要求不高的场合，如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。

中水回用是解决城市水资源危机的重要途径，也是协调城市水资源与水环境的根本出路。中水的利用在我国仅有20来年的历史，1985年北京的一座中水试验工程建成才标志着我国中水利用的开始。从目前国内中水设施建设的情况看，中水大多应用于宾馆饭店等场所的冲厕和景观用水而某省与国内其他地区不同，中水主要应用于小区住宅的冲厕用水。

目前的中水处理，采用的工艺主要有两种，物化法和生化法处理工艺。以生活污水为水源而言，中水工程在技术、经济和管理方面都有成熟经验，目前广泛采用的有以下几种处理工艺：

对于污染较轻的原水(如漱洗、淋浴等)，一般BOD5≈50mg/L、SS≈100mg/L，可采用下列处理工艺流程(见图1)，处理后可达标回用。

图1中水回用工艺流程

若采用城市污水处理厂的二级出水作为中水原水，在二级处理出水后，再采用上述处理工艺即可达到回用水质标准。 对于污染较重的原水如(如食堂、餐厅、生活粪便污水等)，一般BOD5≈100mg/L、SS≈150mg/L、氨氮≈30mg/L、动植物油≈30mg/L，可采用下列处理工艺流程(见图2)，处理后可达标回用。

图2中水回用工艺流程

对于其它对水质有特殊要求(如电导率、总固体含量等)的中水回用工程，则根据具体要求采取相应处理措施。在确保达到中水水质要求情况下，可采用其它新的处理工艺。中水站在运行管理方面还处于较低水平，许多中水站没有建立明确、详细的操作管理规程、没有建立相应的水质监测制度及设备运行参数制定制度。

二、中水回用的成本与投资分析

某省中水利用工作的行业主管部门是城市规划部门，规划部门负责管理符合条件的建设项目配套中水设施的建设与验收、中水建设市场以及中水设计技术审查。从实践来看，节水管理部门应参与中水设施建设的管理，发挥各自的优势。规划部门与节水管理部门应相互协调配合，各负其责，共同搞好中水设施的建设。

中水设施目前主要是由房地产商投资、市政当局强制建设的。原因是中水设施建设一次性投资大，运行成本高，产生的经济效益较低，但社会效益较高。我们对中水设施投资的成本和效益进行分析，以便从经济角度中水利用推广的前景。

从投资成本来看，只有A2低于A1，房地产商才有可能投资中水设施。某省A1的费用一般在300~450元/ m3左右，而A2的仅处理设施一项费用就高达2000~3500元/ m3左右，目前国内城市A2普遍要高于A1，没有哪一个城市A2低于A1的差别大到足以促使房地产商愿意投资中水设施建设。

从使用成本来看，同样需B2低于B1，用户才可能愿意使用中水。某省B1的费用为2~3.6元/ m3左右，而B2的费用从理论上为4.08~4.962元/ m3，实际成本一般高于B1，这还未将待摊费用计入其中（一次性投资按一定年限平摊）；加上中水水质不如自来水水质好，用户对中水还存在疑虑，大多不愿意使用中水。

从经济效益角度分析，房地产商不会主动投资中水设施，用户也缺乏使用的意愿与动力。中水设施建设产生的社会效益主要体现在:①减小城市供水工程的规模，推迟甚至取消建设一些引水工程，从而节省了计划花在这些方面的资金；②减小环境污染及由环境污染而造成的经济损失；③节省城市排水设施的建设费和运行费。

在调查中，还发现了一个重要情况，中水在日后运行不正常、出水水质不好的重要原因是因为设计造成的。主要表现在：

1.水量平衡计算有误。设计处理规模与实际处理量相差很大，设备不能充分发挥效应或不能正常运行。

2.调节池过小。对流量变化的研究不够，加上为减少占地，调节池过小，废水流量高峰时溢流，低谷时需补充自来水，设施不能充分发挥作用。

3.工艺选择不尽合理，出水水质不稳定

4.配套设施考虑不周，影响环境

5.关键设备不过关，致使设备运转不正常，增大维修费用。对建成的中水设施的内部管理，如运行操作规程和岗位责任值班安全、运行参数计量、水质监测、设备维护保养、管理人员岗位培训规章制度还未健全。对建成的中水设施的外部管理，如从制度上保证设施的正常运行、水质的达标等还有待于探索和研究。

三、中水回用的现状及解决对策

某省有关部门通过调研后认为中水利用是在极度缺水情况下的一种有力措施，在供水紧张大大缓解后，对中水利用的阻力加大，阻碍了中水的进一步应用。在某省自来水供应充足和水价廉价的情况下，人们对自来水已不太珍惜。人们习惯使用自来水，对中水缺乏足够的了解，也不愿了解（此为个人认为），主要是对使用中水有心理负担，宁愿多花钱使用自来水也不愿意使用中水。

根据目前现状分析，水资源的循环利用，已是一个迫在眉睫的亟需尽快全民参与的社会事件。经过这些年的不断摸索，中水处理在技术上是可行的，很多人的研究也已经无数次证明了这一点，特别是随着近几年工程技术人员对处理技术和处理设备开发，使中水处理技术又有了很大的发展。主要表现在：

1.在采用常规生化法、常规物化法处理工艺用于中水方面已积累了一定经验，已建成了一批质量很好的中水设施。

2.以科研部门为龙头，以建筑设计部门、中水工程公司为主体的中水技术研究、建设体系已逐渐形成。较早进行中水工程设计安装的一些设计院、环保工程公司已在设计设备制造等方面积累了较丰富的经验。

3.许多环保设备制造公司在引进国外先进技术方面已做了大量的工作，尤其是一些合资企业生产的电机、泵、阀门的质量不断提高。

4.中水技术既有利于节约用水，又有利于环境保护，因此在中水技术研究与应用推广方面可获得政府大力支持，可获得一定的优惠政策。建设部《城市中水设施管理暂行把办法》已经颁布实施。在中水设施运行管理方面，有关部门已开始重视，并着手进行加强行业管理工作，这将为刚开始中水技术推广的城市提供经验。

结论

从目前水资源利用情况来看，中水回用技术在经济效益和环境效益上是具有可行性的。它一方面可以减少环境排污量，减少环境污染；另一方面它又能减少对水资源的开采，极大的提高水资源的重复利用率，对我国长远的国民经济发展具有深刻的意义。因此，合理的调整城市给水和中水的价格关系，中水回用技术将会有越来越广阔的应用前景，为城市节水作出贡献。

参考文献:

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