[摘 要] 针对目前中国水资源紧缺的现状,结合国内外中水回用的发展趋势,分别剖析了我国城市污水和工业废水回用于工业循环冷却水时存在的问题,并提出相关建议。
水资源匮乏是我国面临的严峻问题,随着我国工业化、城市化和农业集约化的迅猛发展,给水资源环境带来了巨大的影响。水环境的恶化和水资源的短缺必将制约地区经济的快速有效发展。近几年来,我国大部分地区不同程度地采取了各种措施来缓解水资源危机,而中水回用是解决水资源缺乏的重要途径[1,2]。
中水是指污水经适当处理后,达到一定的水质指标后,实现有益使用的水。回用的中水可用于农业灌溉、工业循环冷却水、地下水回灌、非饮用城市用水等方面[3]。中水回用具有可观三大效益。第一,社会效益可观。中水回用量大,不但弥补了水资源的短缺,而且提高了新鲜水的利用效率,从而缓解了供水不足的矛盾。第二,经济效益可观。中水回用节省了水资源费以及远距离输送水的能耗与建设费用,使得以中水为原水的成本低于以新鲜水为原水的成本,获得了巨大的经济效益。第三,环境效益可观。污水处理后用于工业、城市杂用等,减少了向河流和海洋的排污量,很大程度上降低了水环境的污染程度。
我国回用于工业循环冷却水的中水分为两种,一种是城镇污水厂排放水经过处理回用于工业循环冷却水系统,另一种是企业自身排放的污水经过处理后回用于循环冷却水系统[4]。但是,结合国内外中水回用的发展概况来看,还有很多问题制约着我国中水回用于工业循环冷却水的发展。
1 国内外中水回用发展概况
当今世界各国解决缺水问题时,中水首选为可靠且可重复利用的第二水源,而且一直是研究重点[5]。中水回用已经成为世界不少国家解决水资源不足的战略性对策[6,7]。
以色列地处西亚干旱地区,是一个严重缺水的国家,中水是该国重要的水资源[6]。以色列几乎全部的生活污水和72%的城市污水得到了回收利用。处理后的中水,42%用于农灌,30%用于地下水回灌,剩余中水用于工业及市政杂用。全国127座污水厂与其他水源联合调控、统一使用,以法律的形式对中水回用给予了保障。
日本污水回用用途包括工业用水、河道景观用水、农灌用水、市政杂用及冲厕等,其比例大致为:41%用于工业用水、32%用于河道景观用水、12.5%用于农灌、8%用于市政杂用及冲厕等[1]。东京等城市甚至明文规定,如果新的建筑面积在30000m2以上或可回用水量在100m3/d以上的,都必须有相配套的中水回用设施。日本的造水计划进一步规定,将污水再生回用技术定为污水处理最主要的研究内容,开发了很多污水深度处理回用工艺。
美国至今已建有2万余座污水厂,城市污水处理等级基本上都在二级以上,处理率达到100%。由于推行比较慎重,对水质控制较严格,城市污水回用所占比重不高,范围不广,
直接提供饮用水或者回收水引到城市供水管网在美国还没有实施。此外,美国关于中水回用的法律法规也十分完善,实施法规分布在各州,涵盖了中水回用的各个方面[2]。
中水回用已经成为世界上不少国家解决水资源不足的战略性对策,在国外已经具有丰富的经验,部分满足了城市和工业发展的需要,收到了良好的经济效益和社会效益。表1列出部分国家再生水的利用情况。
与国外相比,我国中水回用技术起步较晚,但近年发展较快且起点较高[8]。目前,城市中水回用的重点集中在占有较大比重的工业废水上,工业废水回用率已达70%以上。中水回用受到各级政府及有关部门重视并对其做了大量理论研究和实践工作。在国家环境保护―十一五‖计划中,将―城镇污水处理和中水回用工程‖列为国家重点支持的九大工程之一,中水回用已是势在必行[9]。表2给出了国内部分城市污水回用工程实例。
来源:电厂化学 2011 学术年会论文集