城市污水的再生利用现状与对策

2014-10-21 20:07于继巧陈刘强
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:城市污水水资源

于继巧 陈刘强

【摘要】改革开放以来,我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但同时也付出了相当大的资源和环境代价,经济发展与环境保护的矛盾日趋尖锐。针对这一重大问题指出城市污水再生利用的必要性和迫切性,并介绍了国内外污水再生利用的现状,提出了目前我国污水再生利用存在的问题及建议。

【关键词】城市污水;污水利用;水资源

1. 城市污水再生利用的必要性和迫切性

我国水资源总量丰富,河川年径流量位居世界第六位,但由于人口众多,我国的人均占有水资源量不足世界人均占有水量的1/4,我国耕地每公顷平均水量只占世界平均值的1/2。并且随着经济发展和城市化进程的加快,城市缺水问题日益突出。据统计,全国669个城市中,约有400个城市常年供水不足,其中有110个城市严重缺水,日缺水1600万m3,年缺水60亿m3。

我国污水排放量大,污水处理率低,大部分废水未经处理而直接排入水体,构成了大面积的水体污染,水体水质总体上呈恶化的趋势,水环境问题十分严重。全国532条河流多数受到不同程度的污染,流经全国42个大城市的44条河流,已有93%受到污染,其中严重污染的占79%。而水体污染破坏生态平衡,其直接后果是水资源的可利用程度下降,可利用量减少,从而加剧了水资源的紧张状况。

2. 城市污水再生利用的目的和意义

城市污水其实也是一种资源,污水回用的目的就是回收淡水资源以及污水中的其他能源和有用物质。以目前的情况看,污水回用的目的主要是以回收淡水资源为主。

城市污水作为第二水源,可以缓解水资源的紧张问题,污水经过适当的处理后重复利用,可促进水在自然界的良性循环。城市污水就近可得,易于收集输送,水质水量稳定可靠,处理简单易行,作为第二水源比利用雨水和海水可靠得多;污水回用可减轻江河、湖泊污染,保护水资源不受破坏,污水即使通过一定程度的处理,排入江河、湖泊、水库等水体,还可能使其受到污染。污水经过处理后回用,不仅可以回收水资源以及污水中的其他有用物质和能源,而且可以大幅度地减少污水排放量,从而减轻江河湖泊等受纳水体的污染,保护水资源不受破坏;可减少用水费用及污水净化处理费用,以污水为原水的回用水净水厂的制水成本要低于甚至远低于以天然水为原水的自来水厂,尤其以远距离调水更为突出。

3. 城市污水再生利用的发展状况

3.1国外污水再生利用的发展状况

3.1.1日本污水回用状况

在20世纪60年代,日本沿海和西南一些缺水城市,即开始考虑将城市污水处理厂的出水经过进一步处理后回用于工业、生活、或生活杂用。90年代初,日本直接回用水的城市污水处理厂出水已达3×108m3/a,虽不及总取水量的1%,但已成为城市中一种稳定、可靠的水源,并制定了相应的水质标准。其污水回用的主要目标是将再生水用于居民区、商业区和学校杂用。

3.1.2美国污水回用状况

20世纪70年代初开始大规模建设污水处理厂,随后即开始了回用污水的研究和应用。目前,美国有357个城市的污水进行回用,再生回用点多达536个。美国城市污水回用总量约为9.4×109m3/年。在美国,城市污水回用工程主要集中在水资源短缺、地下水严重超采的西南部和中南部的加利福尼亚、亚利桑那、德克萨斯和佛罗里达等州。工程范例:加州橘子县的海水入侵屏障工程将城市污水经过二级处理后,再经化学净化、氨解析、混合滤料过滤、活性炭过滤、氯化、反渗透等处理后注入地下水层,这表明人工控制海水入侵是可行的,而且城市污水经过多级处理后可达到饮用水水质标准。

3.1.3以色列污水回用状况

目前,以色列全国需水量达2×109m3,已超过其水资源总量,因此以色列十分重视水资源的合理利用,并根据地区条件和社会经济结构采取不同的水回用原则。现在以色列全国已有200多个市政污水回用工程,城市污水回用率达72%,规模最小为27 m3/d,最大为2×105m3 /d,处理后的污水42%用于农灌、30%用于地下水回灌,其余用于工业及市政建设等。

3.2我国污水再生利用的发展状况

我国的污水回用起步较晚,因资金有限,结合国情发展以回用于农业、工业市政为主要目标,采用不同层次的人工与自然净化相结合的污水处理与回用系统。我国污水回用发展大致可以分为三个阶段。1985年前的“六五”期间是起步阶段;1986-2000年污水再生利用相继列入国家“七五”、“八五”、“九五”重点科技计划,这十五年时间是技术储备、示范工程引导阶段;2001年至今以“十五”纲要明确提出污水回用“十一五”规划纲要提出主要污染物排放量减少10%的约束性指标为标志,我国的污水回用进入到全面启动阶段。

4. 我国城市污水再生存在的问题及发展方向

4.1缺乏对污水再生利用的系统规划

目前我國尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中,虽然进行了城市的供水及排水规划,但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划,尤其是城市污水再生利用规划,这势必会造成重复建设和决策失误。因此,城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划,在综合平衡、科学论证的基础上,针对城市实际情况进行总体规划,确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上,要综合平衡、远近结合,既要满足功能要求和用水水质需求,又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求,将可能适得其反。

4.2国家政策支持及保证不足

目前国家没有针对污水回用的相关支持和保证政策。城市规划部门对污水回用没有详细的规划,相关主管部门也没有相应的工作要求、强有力的政策保证和有效的管理机制,使污水回用得不到连续有效的贯彻实施。我国政府要积极制定相关政策,对使用再生水的企业在相关政策上给予优惠;新建项目凡是能够使用再生水的应同步规划、审批设计和施工;已建污水回用设施的单位,要保证其正常运行,并定期监测再生水出水水质,确保再生水的安全使用;时机成熟时,要求城市草地、树木浇灌等绿化用水,建筑施工及道路压尘等环境用水,汽车冲洗等用水,只允许使用再生水,不许使用新鲜水源。

4.4我国自来水价过低

长期以来我国的传统水资源价格一直处于较低的水平,对于用户而言使用再生水并不比使用自来水在成本上有多大的节约,因此我国的水价体系不能够激励用户主动地采用再生水。其次是尚未建立起再生水的收费机制,在这种情况下,污水处理厂不愿意也没有相应的财力进行污水深度处理和配套管网的投资。最后是缺乏污水再生利用产业的投资激励政策,造成了投资来源的匾乏。再生水的价格是污水再生利用市场化的核心要素。因此,为了培育再生水市场并为污水再生利用产业的良性运转提供资金保证,应当建立起再生水的收费制度,以补偿污水再生利用设施的投资、建设和运营的支出。

4.5节水和污水回用宣传力度不足

加强宣传,使人们充分认识到污水是一种稳定可靠、可再生利用的水资源,污水再生利用是解决水资源短缺的有效措施,是实现水资源良性循环的关键。

参考文献:

[1] 金儒霖,中国城市污水厂污泥处理的综述.武汉城市建设学院学报,1994,,11(2):1-12.

[2] 顾国维,水污染治理研究.上海:同济大学出版社,1997:276-277.

[3] 王宝贞,水污染控制工程.北京:高等教育出版社,1994:103-105.

1.于继巧(1991-)男,山东聊城, 郑州大学水利与环境学院

2. 陈刘强(1991-)男,河南驻马店,郑州大学水利与环境学院

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