积极稳妥地开展中水回用工作

沈光范1；徐强2
(1.北京市环境保护科学研究院，北京100037；2.中国市政工程华北设计研究院，天津300074)

　　摘　要：介绍了我国开展中水回用工作的情况和已取得的成绩，针对其中存在的问题提出了改进意见和建议，希望将中水回用提高到具有开源和减轻水污染的双重功能这一高度上加以认识。
　　关键词：中水回用；节水；开源；减污
　　中图分类号：TU991.57
　　文献标识码：B
　　文章编号：1000-4602(2001)04-0031-02

　　中水主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的非饮用杂用水，其水质介于上水与下水之间，是水资源有效利用的一种形式。
　　我国水资源原本不足(是世界上13个贫水国之一)，人均水资源量是世界平均水平的1/4，加之时空分布不均，海滦河、淮河、辽河和黄河四个流域的人均水资源量约为全国平均值的1/5，水资源紧缺问题已制约这些地区的经济和社会发展。虽然这些年来亦强调节约用水，但各地的用水量和排水量仍不断增长。因此，开展中水回用工作，已显现出开源和减轻水污染的双重功能。
　　水环境保护必须遵循合理开发、节约使用、防治污染和水回用资源化四者并重的原则，把水质和水量统一考虑，要用区域的系统的观点来考虑水污染的防治。实践表明，在水污染防治的对策上，应树立在用水过程中逐步减轻和解决水污染的观点；树立水污染防治需要长期不懈努力的观点；树立工业废水的排放强调节水减污和污染物总量控制的观点；树立在城市污水治理中管网先行，并根据具体环境要求确定水处理程度的观点；要重视节能水处理技术和污水资源化技术，建立不同规模、多种形式的中水道系统。
　　一个新的、日益为大家接受的观念是：水是维系经济和生态系统的最关键要素。水是有限的，可以枯竭的，不能替代的。由于有限水源的竞争，以及传统的用水和解决水污染的方法，出现了新的经济学和费用问题，寻求新的管水战略已十分必要。所谓新的管水战略应是：加强用水管理，提高用水效率，向节水型经济的战略转移，即大力发展节水型农业、工业和节水型城市。
　　在上述大背景下，积极稳妥地开展中水回用工作就显得十分必要和及时。国际上，日本、南非、以色列、美国、澳大利亚、俄罗斯等国早已开展污水经处理后回用的工作。我国对城市污水处理与利用的研究，早在1958年就开始列入国家科研课题，20世纪60年代关于污水灌溉的研究已达到一定的水平，70年代中期进行了以回用为目的城市污水深度处理小试，80年代初的青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水大城市相继开展了污水回用于工业和民用的试验研究，其中有些城市已修建了回用试点工程并取得了积极的成果，不少公共建筑亦建设了水回用装置。但是，这些年来坚持回用并用得好的试点不多，这中间暴露了不少问题，既有思想认识问题，亦有管理体制问题和经济问题。应认识到搞中水回用、建立多种形式的中水道
系统是解决我国水环境问题的战略需要，对北方城市尤为重要。具体到一个城市，首先要做好近期和远期的中水回用规划和布局，中水回用的对象分市政杂用水和工业用水。市政杂用水包括公园绿化及河湖用水、城市绿化用水、道路路面喷洒用水等，绿地用水可按2 L/(d·m²)计算，道路喷洒水量与每天喷洒的次数有关，1m³回用水可喷洒2 500m²道路面积(以喷洒一次计)。工业用水重点是回用至热电厂和化工厂等的冷却用水以及城市污水处理厂内部的杂用水(如可用于污泥脱水冲洗滤布、喷灌绿地、冲洗路面及洗车用水等)。在“十五”计划初步安排中，国家要求城市污水处理量的10%作进一步处理后回用，建立中水道。从全国来讲，将有几百万m3/d的中水要回用，这是一个很大的数目，需要统筹安排。由于水回用的需要，城市污水厂的布局宜适当分散，就地回用，不宜过分集中。
　　北京高碑店污水处理厂已建成1×10⁴m³/d中水回用车间(作为厂内杂用水)，并已将二级处理出水3×10⁴ m³/d就近供给华能发电厂，尤其进一步处理后用作冷却用水。高碑店污水处理厂对处理水的回用已作出近期30×10⁴m³/d、远期47×10⁴m³/d的规划方案，成都市三瓦窑污水厂已经建成2×104 m3/d的回用厂，天津市对各污水处理厂亦提出了建设中水回用工程的要求，并正进行新的处理工艺试验。就一个城市而言，除了全市性的中水道系统外，市内各区和有些大型公共建筑亦有中水回用的途径，这样可组成大、中、小的中水道系统。北京市政府1986年就明文规定：今后凡新建建筑面积为2×10⁴m²以上的旅馆、饭店、公寓及建筑面积为3×10⁴m²以上的机关、科研单位、大专院校和大型文化、体育等建筑，应配套建设中水道设施并应与主体建筑工程同时设计、同时施工、同时交付使用。公共建筑内的中水回用，主要是将洗涤污水经处理后回用至冲厕等用途。实际经验表明，直接用于饮食的水量一般为5 L/(人·d)，而对于新建的住宅小区，由于其卫生设备比较完善，人均日用水量(包括公共建筑和绿地用水在内)约为300～350 L/(人·d)，饮用水仅占其1/70～1/60，其中不直接接触人体的各种杂用水(冲洗便池、洗涤、清洗地面和车辆、小区道路和绿化用水等)约占总用水量的50%。若中水水质处理要求高一些，用途还可更广泛一些，如可考虑在城市设几个集中洗车点，有些马路两边绿化洒水可由洒水车运送等。
　　要开展中水回用工作，首先要确保处理水质。以城市污水处理厂为例，二级生物处理出水一般BOD5为10～30mg/L，COD为20～50mg/L，TSS为20～70 mg/L，浊度为3～25 NTU，TDS为300～800 mg/L，总大肠菌群为10⁵～10⁶ 个/100 mL。我国生活杂用水水质标准(CJ 25.1—1989)为BOD₅＜10mg/L，COD＜50mg/L，TSS＜10 mg/L(用于冲厕、绿化)或＜5 mg/L(用于洗车、扫除)，浊度＜10 NTU(用于冲厕、绿化)或＜5NTU(用于洗车、扫除)，TDS＜1 200 mg/L(用于冲厕、绿化)或＜1 000 mg/L(用于洗车、扫除)，总大肠菌群＜3 个/L。国外中水回用水质要求比我国高，如新加坡回用水的水质指标为：BOD5＝1～3mg/L，COD＝25～37 mg/L，浊度＝1～2 NTU，TSS＝1.5～3.5mg/L，TDS＝350～800 mg/L，总大肠菌群不可测出。进水水质和出水要求决定了中水处理工艺，我国目前通常采用加药混凝、沉淀、过滤和消毒的处理工艺。由于目前城市污水处理厂的进水水质普遍偏低，才使中水处理的出水水质基本符合国标中生活杂用水的水质标准，随着人们生活水平和对中水回用水质要求的提高，如用于工业的工艺用水及用作洗车和洗涤，就会对中水的细菌(如鞭毛虫、隐孢子虫)、病毒、挥发性气体等指标提出更高的标准，像国外成千个中水回用实例那样，中水处理工艺已要求采用膜处理技术，包括连续式微过滤(CMF)、反渗透(RO)和消毒(UV)系统。处理工艺服从于回用对象，悉尼奥运会有1×10⁴m³/d的中水回用，其中7 500m³/d采用CMF系统，2 500m³/d采用RO系统。常规的混凝、沉淀、过滤技术与膜处理技术可作多方面的技术经济比较，并根据回用对象的不同而取舍。
　　为了更好地开展中水回用工作，希望在市政部门成立专门的污水回用中水公司统一调度。现在提高水价和排污收费，对开展中水回用是有利的。回用1m³水，相当于节约了1m³自来水和减少了1 m3污水(现在每处理1m³/d的自来水和污水各需基建投资1 000元左右)，而且中水就近回用亦减轻了现有城市供水管网和污水管网的输送量。当然，为了中水回用需增设中水道系统，其管网应由政府投资，其费用亦可在中水道长期运营中逐步摊销。中水回用建立分质的供水系统是大势所趋，并需多方面配合以积极稳妥地开展此项工作。

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　　收稿日期：2000-12-20