我国水资源非常短缺,人均占有量仅为世界人均量的1/4,随着城市化进程的加快和经济的迅猛发展,城市缺水问题日益突出。全国669个城市中,有400个城市常年供水不足,其中110个城市严重缺水,日缺水量达1600万立方米。大部分北方城市呈现资源型缺水,南方多水城市因受到污染,则已出现水质型缺水趋势。2000年我国城市污水排放量达332亿立方米,绝大部分污水未经有效处理再生利用,而直接排入江河湖海。污水再生利用是提高城市水使用效率的有效途径,也是充分利用水资源的直接措施。

1我国城市污水再生利用现状

我国的污水再生利用历史大致分为三个阶段。“六五”期间是起步阶段“, 七五”、“八五”、“九五”十五年时间是技术储备、示范工程引导阶段,2001 年“十五”纲要明确提出污水利用进入到全面启动阶段。但目前污水利用除污水灌溉外,在城市利用方面还未能广泛应用。

到现在为止,全国水的重复利用率平均为40% 左右,而发达国家平均为75%～85%,城市废水处理率不到20%。我们绝大多数城市都是先给水再污水,给水处理厂供了多年的水,没有污水处理厂,城市污水任意排放到江河中造成了污染;很多城市虽然建了污水处理厂,却*不能满负荷运行;有些建了污水处理厂,却没有建设污水收集系统,污水处理厂无污水可处理;也有一些城市缺乏足够的运行费用。因而造成水污染泛滥,城市污水利用成为无米之炊。

2 污水再生利用可行性分析

水是自然界中*不可替代,也是*可以再生的资源。人类使用过的水,污染杂质只占0.1% 左右,比海水3.5% 少得多,其余绝大部分是可再用的清水。污水经过适当再生处理,可以重复利用,实现水在自然界中的良性大循环。但*以来,水资源按“开采- 利用- 污水排放”的方式使用,zui后以排放的方式被消耗。污水排放量占开采量的比重很大,而实际利用量却很少。城镇供水的80% 转化为污水,经收集处理后,其中70% 可以再次循环安全使用。这意味着通过污水利用,可以在现有供水量不变的情况下,使城镇的可用水量增加50% 以上,这是一笔巨大的资源,相当于开辟了一个新水源。城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、解决城市缺水的有效途径之一。节约用水zui有效的措施就是污水再生利用,这是解决水资源短缺的办法,也是以循环经济的理念贯彻可持续发展战略的重要措施。

2005 年我国城市污水集中处理率达到45%,这给污水利用创造了基本条件,所有污水处理厂都可将污水再次适当处理后利用。如果污水利用率平均达到20%,则利用量可达40 亿立方米,是正常年缺水60 亿立方米的67%。即通过污水再生利用,可解决全国城市缺水量的一多半。所以有专家认为,只要搞好污水利用,就可以缓上南水北调工程。

3 城市污水再生利用对策

污水再生利用是一项系统工程,是介于给水和排水之间的一门新兴学科,需要有政策法规保障和各种有效措施。

3 . 1 完善法规和制度建设

首先必须制定再生水利用的强制性政策法规。要求在城市各项用水中,能够使用再生水的场合,必须强制使用再生水。制定合理的水价格体系,体现优水优价,适当拉大自来水与再生水之间的价格差,以引导市民的用水行为,体现使用再生水的经济效益,提高水资源的利用效率。

此外应制定中水标准、中水设计和施工的法规和规范,推进城市污水资源化。例如制定再生水利用水质的标准,加强对工业废水排放进入城市下水道的水质控制,现行工业废水排放至下水道的水质标准要严格实施,要特别注意传统的污水处理工艺不可能去除物质,必须在源头予以控制。应该促进工业清洁生产,减少废水量、降低污染负荷,推进环境友好的工业、生产工艺以保障污水利用的安全性。

3 . 2 正确进行污水处理厂的规划和设计

在编制各项市政专业规划时,必须同时编制污水再生利用规划,做到污水再生利用工程与其它工程同步设计、施工、验收。在编制城市道路市政管线综合时,必须预留再生水管道的位置,有条件的路段应预埋再生水管。污水处理厂和收集系统的规划要考虑废水再生利用的目标,废水的收集系统一定要跟废水处理厂同时、同步建设。再生水处理设施的布局应集中与分散相结合,既体现规模效益,又减少利用水管道的投资,对于城市再生水管道供水困难的地区,应该鼓励建设中水设施。

做到规划先行,污水处理与再生利用设施的设计建设,应依据城市总体规划和水环境规划、水资源综合利用规划以及城市排水规划的要求,合理确定污水处理与再生利用设施的布局和设计规模,优先安排城市污水收集系统的建设。污水处理厂的规划设计,要根据污染物排放总量控制目标、城市地理地质环境、受纳水体功能、污水排放量和污水再生利用等因素,确定厂址、建设规模、处理程度和工艺流程,做到布点合理、规模适度。城市污水的处理与再用方式,应根据城市的经济发展、自然环境条件、地理位置等因素来选择。

3 . 3 合理确定再生水利用途径

在城市供水中,50%～80% 是工业用水,工业用水中80% 是水质要求不高的冷却用水,所以污水再生利用的主要对象是工业,抓住工业用水,污水再生利用才能缓解城市水资源紧张。城市利用之后的外排水再送到郊外,还可以作为农业灌溉。再生水的用途还有很多,例如市政、景观环境、地表水和地面水的补给等,在选择利用途径时要考虑到经济合理性。应该优先选择水质要求低的利用对象,使得利用前的处理程度越低越好;应该尽量缩短输水的距离,就近回收、就地利用,采取“先近后远、先易后难”的原则,逐步扩大再生水的用户和用量,以便减少建设和运行费用;应该注意选择多个利用对象,以便实现时间的供需平衡;应该努力实现地表水与地下水的联合调度,利用地下蓄水层,让净化后的再生水充分发挥其作用;按照“优水优先、一水多用、重复利用”的原则,城市草地花木浇灌、建筑施工、道路洒水、汽车冲洗等必须优先使用再生水。

3 . 4 切实保障污水资源化的安全性

在城市污水再生利用过程中,安全性是非常重要的,不能只注重大力推广污水的再生利用,而不注意到保障水的安全问题。必须在安全的前提下,尽可能将污水的处理与利用相结合,逐步提高污水的再生利用水平。
污水再生利用要特别注意防止对环境卫生的影响,防止造成传染病的可能性。如果再生水用于工业,要保证工业品的卫生质量,不能破坏工业用水系统,例如水质是否会损害工业冷却水管道系统;如果要补给饮用水源,则更要注意饮用水源的安全性;如果再生水用于农业灌溉,要保证农作物的卫生质量、田地土壤的质量、地下水的质量不受到影响。

为了避免工业废水对城市污水处理厂和再生利用设施正常运行的破坏,要建立实行城市排水许可制度,对排入城市污水收集系统的工业与商业废水的重金属、有毒有害物质含量进行严格的控制,确保城市污水处理与再生利用设施的安全有效运行。必要时,应强制要求排污企业对排入污水收集系统的废水进行一定的厂内预处理,去除废水中对生物处理具有毒害作用的物质、生物处理难去除的物质,以及影响污水再生利用的物质,使其达到规定的排放标准。