近百年來(lái)城市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)集約化的高速發(fā)展,人口爆炸性的增長(zhǎng),給全球水資源、水環(huán)境都帶來(lái)了巨大的壓力。近些年水資源短缺、城市缺水問(wèn)題突出的國(guó)家,都將單純水污染控制轉(zhuǎn)變?yōu)槿轿坏乃h(huán)境可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)也采取了多種措施來(lái)緩解城市用水的危機(jī),其中最主要的就是中水回用。中水回用目前主要是以回收城市污水為主,目的是最大限度地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水資源的充分循環(huán)。
1、中水回用標(biāo)準(zhǔn)及方式
1.1國(guó)內(nèi)的城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)情況
1989年建設(shè)部頒布的《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ 25.1- 89)是我國(guó)有關(guān)城市雜用水水質(zhì)的第一個(gè)部頒標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車(chē)、掃除等生活雜用水水質(zhì)要求。2002年中南市政設(shè)計(jì)研究院主持對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂并上升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水質(zhì)》)。修訂中將雜用水的適用范圍進(jìn)行了調(diào)整,增加了消防和建筑施工用水。
1.2中水回用方式
城市可根據(jù)污水處理能力的大小和當(dāng)?shù)厍闆r,選擇不同的回用方式。大體有以下幾種:①選擇式回用方式,即在污水處理廠周?chē)囊恍┚用駞^(qū)鋪設(shè)管道,實(shí)行分質(zhì)供水回用;②分區(qū)回用方式,即根據(jù)城市狀況,分區(qū)實(shí)行污水再生利用;③全城回用方式,即全城鋪設(shè)中水管道,適用于新建城市和有污水處理能力的小城鎮(zhèn)。
2、中水回用的常規(guī)工藝
中水處理工藝的選擇工作必須在大量資料調(diào)研和系統(tǒng)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上慎重進(jìn)行,如果中水處理工藝標(biāo)準(zhǔn)選擇過(guò)高,會(huì)增加中水處理設(shè)施的初期投資、運(yùn)行費(fèi)用和日常維護(hù)費(fèi)用,導(dǎo)致中水處理成本和中水用戶的負(fù)擔(dān)費(fèi)用增加;但如果中水處理工藝標(biāo)準(zhǔn)選擇過(guò)低,會(huì)使中水水質(zhì)不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,影響中水的正常使用。
國(guó)內(nèi)中水處理基本工藝有:二級(jí)處理→消毒;二級(jí)處理后→砂過(guò)濾→消毒;二級(jí)處理→混凝→沉淀(澄清、氣?。?rarr; 砂過(guò)濾→消毒;二級(jí)處理→微孔過(guò)濾→消毒。
城市中水回用后對(duì)水質(zhì)要求程度不同時(shí)的處理工藝:
中水的處理工藝首先取決于對(duì)中水水質(zhì)的要求,參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn),中水用于城市雜用水時(shí)應(yīng)分為非限制性接觸與限制性接觸2 種用水,在中水使用中,應(yīng)盡可能地避免再生水與人體的直接接觸,但在某些場(chǎng)所不可避免地確實(shí)存在著發(fā)生與人體接觸的機(jī)會(huì),把其中可能會(huì)與人體接觸的用水定為非限制性接觸再生水,而不可能與人體接觸的用水定為限制性接觸再生水。非限制性接觸的含義并不是鼓勵(lì)人們讓再生水與人體接觸,而是在確定再生水水質(zhì)時(shí)要考慮到再生水有與人體直接接觸的可能,而制定更安全的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
用于城鎮(zhèn)雜用的非限制性中水應(yīng)包括居民和公共設(shè)施沖廁、建筑消防用水、商業(yè)性洗車(chē)用水等用途,因?yàn)檫@些用水場(chǎng)所均存在用戶或工作人員直接與再生水接觸的機(jī)會(huì),為確保安全用水,要求水質(zhì)較高,需要相應(yīng)的中水處理工藝。在對(duì)示范工程及其他相關(guān)工程的處理工藝全面、系統(tǒng)的跟蹤監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,作為城鎮(zhèn)雜用的非限制性接觸再生水,宜采用三級(jí)(深度)處理和嚴(yán)格的消毒,以提高出水水質(zhì),增加中水回用的可靠性。
限制性接觸再生水嚴(yán)格禁止用戶人體與再生水接觸,而且要求對(duì)操作工人進(jìn)行必要的防護(hù)。作為城鎮(zhèn)雜用水的限制性接觸再生水包括非建筑消防用水、混凝土攪拌、街道路面清洗、園林綠化和高速公路綠化帶澆灌等,限制性接觸再生水的用水場(chǎng)所不存在或極少存在中水與人體直接接觸的機(jī)會(huì),可采用二級(jí)強(qiáng)化處理、常規(guī)三級(jí)處理和消毒處理,以保障再生水水質(zhì)達(dá)標(biāo)和使用的安全性及經(jīng)濟(jì)合理性。
3、中水回用的主要途徑
3.1回用于工業(yè)
污水處理廠達(dá)標(biāo)排放的廢水,根據(jù)用途的不同可直接或再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理達(dá)到更高的水質(zhì)后應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,如用做冷卻水,熄焦、熄爐渣用水,灰渣水力輸送用水,工廠綠地澆灑,地面、設(shè)備、車(chē)輛沖洗,消防用水,其中最具普遍性和代表性的用途是工業(yè)冷卻用水。
3.2城市雜用
中水的城市回用途徑主要有以下幾個(gè)方面:一是城市生活沖廁用水,二是城市部分商業(yè)用水(如洗車(chē)行業(yè)),三是道路噴灑用水與城市綠地灌溉,四是非接觸性景觀中水與消防用水等。其中,城市生活用水是比較穩(wěn)定的用水渠道,道路噴灑用水與城市綠地灌溉具有一定的季節(jié)性。
3.3農(nóng)業(yè)灌溉
經(jīng)過(guò)污水處理廠處理后排放的廢水只需再經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾即可達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其環(huán)境衛(wèi)生和農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生學(xué)狀況均良好。中水用于灌溉農(nóng)田,通過(guò)土壤過(guò)濾、吸附、離子交換、化學(xué)反應(yīng)、土壤微生物代謝和作物根系的吸收等機(jī)理,也能進(jìn)一步凈化水質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu),增加水分和肥分,使農(nóng)作物增產(chǎn),節(jié)省大量化肥,可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。中水回用于農(nóng)業(yè)灌溉,一般尚需建設(shè)一定的調(diào)蓄、灌溉工程,才能達(dá)到充分利用的目的。農(nóng)業(yè)灌溉用水受季節(jié)性的影響明顯。
3.4水利工程
(1)城市二級(jí)河道景觀用水。國(guó)家對(duì)景觀水質(zhì)制定了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),二級(jí)污水處理廠的出水水質(zhì)與河道景觀用水水質(zhì)要求相似。在衛(wèi)生指標(biāo)上加以再處理即可達(dá)標(biāo)。只要河道是流動(dòng)的,其本身就具有一定的自凈能力,這樣不僅使城市景觀得到改善,也為河道兩岸再生水回用單位提供了輸水渠道。
(2)用于地下含水層的存儲(chǔ)及恢復(fù)。由于地下水的開(kāi)采量過(guò)大,引起地面下沉。為了控制下沉,除限制開(kāi)采量或禁止開(kāi)采外,還要采取回灌措施。中水可以作為回灌水的水源之一,但要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理,以達(dá)到地下水回灌的水質(zhì)要求方可回灌。
4、結(jié)語(yǔ)
中水回用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市生活,既減少新鮮水淡水的取水量,又使環(huán)境免受污染,其環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益將非??捎^。隨著我國(guó)水資源短缺和水污染現(xiàn)象進(jìn)一步加劇,人們的節(jié)水和污水回用意識(shí)不斷增強(qiáng),通過(guò)建立污水回用示范工程,制定合理完善的回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展高效廉價(jià)的污水回用處理技術(shù),我國(guó)中水回用事業(yè)將有更美好的前景。
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