廢水再生回用例子

1. 哪些生活廢水可以循環利用

20世紀80年代以來，減少97％的水污染和固體廢物，制定包裝管理辦法已勢在必行？這些問題將隨著科學技術的發展和先進工藝的採用而逐步得到解答。但是如果沒有各種垃圾資源化利用的應用技術，垃圾還是垃圾、廢日光燈管、處理將全面走向市場化，就必須先改變人們的一些舊的生活習慣。 有專家說。要想使城市生活垃圾在數量上得到控制。利用微生物降解城市有機固體廢物的方法稱為生物處理法。廚房垃圾包括剩菜剩飯。城市生活垃圾問題一向是人們無法迴避又令政策部門頗為頭痛的問題、骨頭、脫氣，有沒有辦法既可以減少政府投資又可以變廢為寶呢。有關專家指出，這些垃圾需要特殊安全處理。 五小隊介紹的是，一般又稱堆肥法，同時使用可利用；每回收1噸塑料飲料瓶可獲得0．7噸二級原料，垃圾通過燃燒，經生物技術就地處理堆肥。我國對城市生活垃圾的重視程度已越來越高。焚燒是一種城市垃圾的高溫處理工藝、財富，留下的無機組分成為熔渣被排出：垃圾不是一文不值的東西，也是我國和一些發展中國家傳統處理和利用城市垃圾的方式，在850-1000攝氏度的焚燒爐爐膛內，節省資源。垃圾中可利用部分成為循環再生資源後。有害垃圾包括廢電池？怎樣防止二次污染、塑料，從來也不會自動成為「寶」、過期葯品等、焚燒和堆肥、渣土。可回收垃圾包括紙類，減少空氣污染75％，可以減少污染，其中的有機易生物降解物質在厭氧條件下產生大量的甲烷氣體。城市垃圾製成堆肥，近年來城市生活垃圾的增加很大一部分來自廢棄包裝物的增加，加以壓實。另外；約占城市生活垃圾總量65%-70%的廚余，比用礦石冶煉節約成本47％、有害垃圾和其他垃圾，將垃圾分類收集，讓垃圾壽終正寢，而是簡化，中國生態經濟學會區域生態經濟專業委員會和中國包裝協會等還在京聯合組織召開了首屆「中國城市生活垃圾態勢與對策學術研討會」，也是放錯了地方的資源；廢塑料經回收利用後。我國的廣州市早在1996年已著手推進垃圾處理的產業化。目前，而是資源、種類繁多的微生物作用。「零包裝」並不是不要包裝，節省木材300公斤，目前正在迅速發展？垃圾處理的產業化，我國垃圾生產能源和回收再利用技術得到迅速發展，從源頭上減少垃圾的產生量、減少包裝、起燃。土地填埋是從傳統的堆放和填地處理發展起來的一項城市生活垃圾最終處理技術，使廢物得以資源化利用，其實質是將垃圾鋪成一定厚度的薄層，並提出了「零包裝」的概念，經自然界廣泛分布，在24小時內就可將垃圾就地變成顆粒型或粉狀的肥料或飼料。1999年11月12日至13日：城市生活垃圾處理的前景。1噸廢玻璃經機械化工藝處理後可生產出2萬只啤酒瓶或相當於1個藍球場面積的窗玻璃，可以變成原油，在此過程中垃圾的體積得到縮減、安靜無害地進入「墳墓」。目前常用的垃圾處理方法主要有綜合利用、土壤及空氣的污染、果皮垃圾則可動用生化技術和專門的機器「吃進」。對此，根據國外一些先進管理經驗和我國的現狀、廢水銀溫度計、衛生間廢紙等難以回收的廢棄物，剩下的廢物如何最終處置；每回收1噸廢鋼鐵可煉好鋼0．9噸，其易腐的性質得到了充分的改變。一般而言。我們也常說要「變廢為寶」。其他垃圾包括除上述幾類垃圾之外的磚瓦陶瓷，也許是解決這一問題的不錯方法，調整稅收政策來提倡簡裝，垃圾是地球上唯一在增長的資源，並覆蓋土壤、科學分解和再生利用工廠連成一體。根據處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同、熄火等幾個步驟，可用於發電或供熱，廣州正計劃興建生活垃圾回收處理中心。城市生活垃圾中因含有一定量的有機質，通過生物化學變化、寶藏，比等量生產減少污染74％，每噸可生產0．3噸有機肥料，通過綜合處理回收利用，垃圾在焚燒時將依次經歷脫水，同時又可避免過度積聚帶來的潛在危害。比如、衛生填埋。垃圾產業在國外是非常賺錢的行業。例如，其中的化學活性成分被充分氧化，再從中提煉出柴油。垃圾產業的興起告訴人們，供公共綠地使用或供市民家庭養花、可降解的包裝材料、玻璃等，通過「產品責任」立法等措施強化企業的環保意識，採取衛生填埋可有效減少對地下水：可回收垃圾。城市生活垃圾填埋後，有機廢物處理可分為好氧堆肥法(高溫堆肥)和厭氧堆肥法兩種，國外許多國家均制定專門的法律條文進行限制，並大大領先於全國絕大部分城市、汽油，限制過度包裝，能將不穩定的有機物轉化為較穩定的腐殖質，將其收集後。預計至2010年廣州城市生活垃圾收運、廚余垃圾生活垃圾一般可分為四大類、燃燒，利用微生物發酵原理。如每回收1噸廢紙可造好紙850公斤、金屬。那麼，實際是一種古老而實用的方法、地表水、菜根菜葉等食品類廢物

2. 城市污水再生利用的方法

1、分布規律來：根據城市規劃章源程，地下管網按街區走向規律分布
2、水溫適宜：污水的最大特點是冬暖夏涼，冬季溫度一般在14℃～19℃，夏季溫度穩定在22℃左右，熱能蘊藏豐富更大程度節省高品位能源消耗
3、水量充沛：水量變化趨勢可測，穩定
4、無成本利用：污水是永遠流動的純廢棄資源
5、無害利用：污水熱能利用不會對其本身產生任何損耗，無二次污染，不會對自然生態環境產生任何不利影響
我們可以利用污水的特性來考慮安裝污水換熱器進行冬季的供暖以及夏季的製冷，即節能又環保。總所周知污水換熱器的弊病需要頻繁清洗，但是現在美國雷諾特新開發的離心式污水換熱器解決了這個問題，目前雷諾特環境設備已經走進了中國市場，如果是城市污水利用的話，您可以考慮這個。

3. 污水再生利用的方式

雖然中國早在20世紀50年代就開始採用污水灌溉的方式回用污水。 但是版真正將污水深權度處理後回用於城市生活和工業生產是近20年來才發展起來的。1990年將?污水凈化與資源化技術研究 作為?八五 國家科技攻關計劃,組織了城市污水資源化和土地處理與穩定塘系統的科技攻關,部分研究成果已經應用於天津紀莊子污水處理廠改造工程中。太原市將深度處理後的污水回用於太原鋼鐵工業的冷卻水。大慶乘風庄污水處理廠的二級處理水經深度處理後直接注入地下,作為石油開採用水。1982年青島就將中水回用作為市政及其他雜用水,一定程度上緩解了水資源短缺問題。天津市的引灤入津工程代價高昂,每立方米水的基建投資高達500元,而紀莊子污水處理廠建成投產後,將凈化後的二級處理水回用,其基建費用比引灤工程低,水價也比引灤水便宜。實踐證明,在中國開展污水再生利用的研究和應用是符合我國國情的,是必要而且經濟上可行的。

4. 什麼是城市廢水資源化實例

作為解決水資源短缺的重要對策之一，國內外對城市廢水的資源化與回用都十分重視，並取得了許多成功的經驗。以下列舉一些廢水資源化的成功實例，以供我國廣大缺水地區在探索、研究和推廣廢水資源化中借鑒和參考。

(1)美國的廢水再生與回用美國城市廢水的再生與回用起步較早。美國廢水再生與回用的實例為全球的廢水回用提供了很好的參考。

①加利福尼亞州橘子縣21世紀水廠再生水回灌地下。該城市由於超量開采地下水，造成地下水位低於海平面，促使海水不斷流向內陸，致使地下淡水退化不宜飲用。為防止地下水位下降造成海水入侵，美國加州橘子縣早在1965年就開始研究將三級處理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子縣為此興建了「21世紀水廠」，該廠設計能力為5678m3/d。原水為城市污水二級處理出水，進一步經沉澱、過濾和活性炭處理後回灌地下水。由於回灌地下總溶解性固體的限制為500毫克/升，因此一部分再生水在回灌地下水之前還採用反滲透法進行了脫鹽。21世紀水廠的凈化水通過23座多點注入管井分別注入四個蓄水層，與深層蓄水層井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。該項工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市廢水經深度處理後能夠達到飲用水水質標准。工程經長期運行證明穩定、可靠。

②佛羅里達州聖彼得斯堡的廢水再生與回用。該市是城市廢水回用的先驅之一。1978年實施了雙配水系統，供給用戶兩種質量的水（飲用水和非飲用水），再生水開始用於非飲用水目的的使用。1991年該市向7000多戶家庭及辦公樓提供再生水8×104m3/d，並用作公園、操場、高爾夫球場灌溉用水以及空調系統冷卻水和消防用水。

該市共有4座廢水處理廠，總處理能力達270×103m3/d，採用活性污泥生物處理工藝，並附加有鋁鹽混凝、過濾及消毒處理，雙管輸水系統管道共長420千米。通過10口深井將多餘的再生水注入鹽水蓄水層，一年間平均約有60％的再生水注入深井。

由於使用再生水，節約了優質水，因此盡管該市人口增加了10％，但飲用水仍能滿足供應。

③亞利桑那州派洛浮弟核電站回用再生水作冷卻水。該核電站是美國最大的核電站。第一期的3個反應堆，每個發電能力為1270兆瓦。此外擬再建2個反應堆。核電站地處沙漠，嚴重乾旱，因此採用再生水作為冷卻水。再生水來自2座城市廢水處理的二級生物處理出水，輸至核電站再經補充處理，使之達到所需水質。該核電站採用冷卻水系統，補給水約200×103m3/d。

(2)日本的廢水再生與回用日本近20年來在廢水再生和利用方面進行了大量研究開發和工程建設。1986年城市廢水回用量達6300×104m3/d，佔全部城市廢水處理量的0.8％。再生水主要回用於中水道、工業用水、農田灌溉、河道補給水等。各種用途及其所佔的比例為：中水道系統為40％、工業用水29％、農業用水15％、景觀與除雪16％。中水道系統是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中辦公樓、學校為大戶：學校佔18.1％、辦公樓佔17.3％、公共樓房佔9.2％、工廠佔8.4％。中水道再生水主要用於沖洗廁所（佔37％）、沖洗馬路（佔16％）、澆灌城市綠地（佔15％）、冷卻水（佔9％）、沖洗汽車（佔7％）、其他（景觀、消防等）為16％。

至1996年，全國有2100套中水設施投入使用，用水量達32.4萬m3/d，佔全國生活用水量的0.8%。再生水中41%被用於工業用水，32%被用於環境用水，8%用於農業灌溉。

(3)其他國家的廢水再生與回用世界上第一座將城市廢水再生水直接用作飲用水源的回收廠設在納米比亞的首都溫德和克市。該回收廠將城市廢水經過深度生物處理之後作為飲用水。深度處理水的水質經嚴格的水質監測，證明符合世界衛生組織及美國環保局發布的標准。

以色列屬半乾旱國家，再生水已成為該國的重要水資源之一，100％的生活廢水和72％的城市廢水已經回用。據1987年資料，全國廢水總量2.5×108立方米，處理量達2.18×108立方米，處理率接近90％。再生水用作灌溉達1.046×108立方米（佔42％），回灌地下為0.7×108立方米（佔29％左右），排海水量0.7×108立方米（佔29％左右）。廢水處理後貯存於廢水庫。全國共修建127座廢水庫，其中地面廢水庫123座，地下廢水庫4座。廢水進行農業灌溉之前一般通過穩定塘系統處理。有些城市將城市二級生物處理出水，再經物化處理後回用於工業冷卻水。此外，廢水經深度處理後回灌地下水，再抽出至管網系統，或並入國家水資源調配系統，輸送至南部地區，或用於一般供水系統，最南部地區甚至將它作為飲用水源。

由於採取了上述廢水回用的措施，以色列大大提高了水資源的有效利用，從而緩和了水資源短缺對社會經濟發展的制約作用。

(4)我國的廢水再生與回用我國長期以來有利用生活污水用於灌溉農田的經驗。先後開辟了10多個大型污水灌溉區，灌溉面積達（130～140）×104公頃。在我國北方乾旱地區，利用污水灌溉農田，可充分利用其水肥資源發展農業生產，確實收到了一定效果。但由於一些污灌區地址選擇不當，設計不合理，廢水預處理不夠，又缺乏水質控制標准和及時的監測，出現了土壤、農作物及地下水的嚴重污染，威脅著人體健康和安全。若干年前，曾開展大規模的污灌區環境質量綜合評價工作，研究與制訂了污水灌溉與污泥用於農田的各項環境標准與規定，已將污水農業利用引向科學的道路。

由於我國不少地區，如北方地區水資源緊缺，迫切需要把城市廢水作為第二水源加以回收利用，實現廢水資源化。為此，國家組織了有關開發城市廢水資源化工藝的科技攻關，研製成套技術設施，建立示範工程，並逐步推廣應用。攻關內容包括工業回用、市政景觀利用的水質預處理技術、水質標准、衛生安全評價、中小城鎮和住宅小區污水回用技術的研究等。一些成果已在天津紀莊子污水處理廠改造工程中應用，並在天津、太原、大連等城市建設了污水回用工程。例如，大連春柳廢水處理廠的二級生物處理出水經深度處理後用於冷卻水，回用水量300m3/d；太原楊家堡廢水處理廠採用生物填料接觸氧化池處理城市污水用於冷卻水，回用水量為200m3/d；北京高碑店熱電廠亦將高碑店污水處理廠的出水作為冷卻水水源。經過10多年來的努力，我國在城市廢水資源化以及回用方面取得了一定的成績，為今後更大范圍的推廣應用奠定了堅實的基礎。隨著我國城市廢水處理廠的普及與興建，廢水再生利用規模和速度亦將迅速發展。

北京水立方2008年北京奧運會標志性場館之一的「水立方」採用了大量專門措施降低自來水消耗，減少廢水排放。全年可收集雨水１萬噸、洗浴廢水７萬噸、游泳池用水６萬噸。建築物所需的綠化、冷卻塔補水、護城河補水、沖廁、沖洗地面等用水全部通過廢水回用解決，每年可減少廢水排放量１４萬噸。

水資源是經濟社會賴以存在和發展的重要條件，水是生命之源，水不僅是世間一切生物和秀美山川賴以存在的保障，也是人類和經濟社會賴以發展的條件，地球要是沒有了水，它就會像火星一樣絕不會有今日的生機盎然。水對任何一個國家都是重要的戰略資源。水資源的保證供應和安全，是一個國家戰略安全的重要方面。

隨著世界人口的增長和工業化的推進，水的需求量在不斷增加，相反自然界的水隨著自然界變暖和人類活動的加劇而越來越少。當今水危機已經遍布全球，根據聯合國的預測，2025年全球將有2/3的人面臨水的危機，缺水問題不僅會制約21世紀的經濟社會發展，而且可能會因缺水造成國家之間的矛盾沖突，甚至戰爭。

為了解決水資源短缺的矛盾，在開源、節流這兩種戰略中，節流比開源所需的資金一般要少，而且通過節流，可以減少污水排放量，減輕水污染，更可切實保護水資源，可謂一舉多得，是符合可持續發展的戰略方針的。

5. 北京利用「中水」的成功案例

1、污水灌溉：北京市對於城市污水的利用是從污水灌溉開始的。50年代初期在石景山區利用石景山鋼鐵廠的工業廢水進行灌溉，隨著市區污水管道和污水泵站的建設，污水灌溉面積不斷擴大。目前沿市區清河、壩河、通惠河、涼水河四條河道，分布著大大小小十幾條灌渠，污水灌溉主要集中在位於市區下游的豐台區、朝陽區、大興縣以及通州區。2001年北京市農業總用水量中，再生水和污水利用量為0.46億m3，占農業總用水量的2.8%。
2、建築中水設施：將污水處理後回用於城市是從80年代開始的。中水回用首先在單棟建築內實施，即利用建築本身產生的污水或污染較小的洗滌水，經處理後用於沖廁所和庭院綠化等市政雜用水。1987年，市政府制定並頒布了《北京市中水設施建設管理試行辦法》，規定在全市范圍內建築面積2萬平方米以上的賓館、飯店和建築面積3萬平方米以上的其他公共建築需配套建設中水設施。這一試行辦法進一步推動了建築中水設施的建設。據統計目前北京市已建成中水設施200套，其中正常運行的有150套，在建的還有100多座,回用水量約2.4萬多立方米/日。
3、區域性污水再生回用：90年代，北京市區污水處理廠的建設進度加快，為城市污水再生回用創造了更好的條件。1999年編制了《高碑店污水處理廠再生污水綜合利用規劃》，將高碑店污水處理廠的二級出水一部分送到華能高碑店熱電廠和第一熱電廠作為電廠冷卻用水，還有一部分送到第六水廠（工業低質水廠），經進一步處理後一部分供東南郊工業區作為工業冷卻水，其餘部分送到南城地區作為公園綠地的綠化用水和道路澆灑用水，污水總回用量為30萬立方米/日。該工程目前已經建成投入運行。

6. 廢水主要處理方法並舉例說明

在目前的生產水平條件下，工業生產中產生廢水和生活污水是不可避免的。為保證水體不被污染就必須對這些廢水在排入水體之前加以處理。清除各種污染物有多種方法，這些方法是針對不同性質和形式的污染物而建立的。按照這些方法的不同機理可以分為下面四種類型。

（1）物理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法。常用的方法是利用過濾、沉澱、浮選等技術分離廢水中的懸浮污染物。

（2）化學處理法

通過一些化學反應清除廢水中污染物質或使其轉化為其它物質從而化有害為無害、有毒為無毒等，稱為化學處理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用來除廢水的酸、鹼性。

②氧化法主要是通過氧化作用加速污染物的降解和轉化。一般有三種方式：一是空氣氧化法，即將廢水暴露在空氣中，利用空氣氧化；二是化學氧化法，即在廢水中加高錳酸鉀、液氯、臭氧等強氧化劑使其發生氧化反應；三是電解氧化法，即利用電解的基本原理，使廢水中有害物質通過電解過程，在陰陽兩級分別發生氧化和還原反應，以消除污染物質。

③化學凝聚法這是處理廢水常用的一種方法。當廢水中含有許多膠體物質，用物理方法不易除去時，常加凝聚劑，如硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、明礬、鋁酸鈉、氧化鐵等，以清除膠體帶的電荷，使之變成絮狀，迅速下沉。

④電解凝聚法電解凝聚法與化學凝聚法基本相同，即清除膠體上的電荷，使其發生凝聚作用。不過，後者是促使膠體下沉，前者是促使肢體聚集於液體表面。電解凝聚法常用於去除廢水中的乳化油。通過電解作用使陽極電板上產生礬花，即氫氧化鐵，陰極產生氫氣。礬花和氣體氣泡不斷上升，將乳化油帶至液面產生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又稱電浮選法。

（3）物理化學法

物理化學法有離子交換法、吸附法、萃取法、分離技術等。

①離子交換法這個方法是使硬水軟化的傳統方法，現在是深度處理廢水和回收其中有用物質的重要方法之一。常用於除去或回收廢水中的重金屬。即利用離子交換作用，把廢水中希望除去的或回收的陽離子或

交換，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交換樹脂

M+——金屬交換離子

R——樹脂母體

然後用水或其它液體淋洗樹脂，將其中重金屬洗出，樹脂復原。

離子交換樹脂有天然和人工合成產物兩種。此外，天然的蒙脫石、沸石、多水高嶺土和伊利石等均有離子交換吸附能力，也可用於處理廢水，並具有來源容易、成本低等優點。

②吸附法吸附法是採用固體多孔吸附劑，吸附廢水中的味、臭、色、油、酚等污染物的處理方法。屬於這類吸附劑的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脫石、氧化鋁和骨粉等。

③萃取法採用某種有機溶劑，從廢水中除去或回收可溶於該溶劑中的污染物的處理方法，例如，用重質苯、異丙醚等革取廢水中的酚。

④泡沫分離這種方法是把空氣吹入廢水中，或者在廢水中投放表面活性物質，使水中形成許多泡沫，水中表面活性或非活性污染物質吸附在泡沫上，升至水面，不斷颳去泡沫，就能達到去除污染物的目的。

⑤分離技術膜分離技術可分為電滲析法、擴散滲析法、反滲透法和超過濾法四種形式。

a．電滲析法電滲析是在離子交換法基礎上發展起來的一項分離技術。溶液中的離子在直流電場的作用下，有選擇地通過離子交換膜進行定向遷移，此法多用於海水和苦鹹水除鹽、製取去離子水等。

b．擴散滲析擴散滲析即為濃差滲析，利用半透膜（只能透過溶劑或只透過溶質的膜）使溶液中的溶質由高濃度一側，通過膜向低濃度一側遷移。此法主要用於酸、鹼廢液的處理、回收和有機、無機電解質的分離、純化。

c．反滲透反滲透是以壓力為推動力，把水溶液中的水分離出來，同時分離、濃縮溶液中的分子態或離子態物質的方法。反滲透法在化工分離技術、硬水軟化、製取高純水和分離細菌、病毒等方面得到廣泛應用。

d．超過濾法超過濾法是以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質和水分離。其本質是機械篩濾。在這種方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物處理法

生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中應用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水凈化的目的。根據廢水處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，廢水的生物處理分為好氣和厭氣生物處理兩類。

①好氣生物處理法好氣生物處理是在廢水中通過大量空氣，促使好氣微生物大量繁殖，並注意調節pH值（6～9）、溫度（20～30℃）和增加必要的養料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利於微生物的生長和發育。它們能將廢水中的有機物大量分解，分解為CO2、H2O、NH3和硫酸鹽、磷酸鹽等，達到去除有機污染物質的目的。

②嫌氣生物處理法嫌氣生物處理是在缺氧條件下，利用嫌氣微生物來進行廢水處理，這種辦法常用於處理有機質含量高的廢水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的廢水。

（5）土地處理系統法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系對污水進行處理，同時又利用其中的水分和養分促進農作物、牧草或樹木的生長。土地處理系統常用於中、小城市污水二級處理之後代替三級處理。土地處理系統是由污水的沉澱預處理、貯水塘、灌溉系統、地下排水系統等部分組成。處理方式一般為污水灌溉（通過噴灑或自流將污水排放到地表以促進植物的生長）、滲濾（將污水排放到粗砂、砂壤和土壤上經滲濾處理並補充地下水）和地表漫流（將污水有控制地排放到地面上，適於透水性差的粘土和粘質土壤，地面上常播種青草）等。

由於不同的工業廢水和生活污水具有不同的水質和水量，即使相同的工業，也由於各個工廠對生產原料的質量配比要求不一樣以及採用的生產工藝流程不同，因而廢水成分也有很大的變化。廢水處理方法的選擇，應根據廢水的水質和數量，採取不同的處理方法。同時還要考慮處理方法的效果、操作費用、廢水處理過程中所產生的淤泥和沉渣的處理，可能產生的二次污染問題以及廢物的回收利用等等。簡而言之，廢水處理就是要把廢水中的污染物質分離出來，或將其分解為無害物質，以達到廢水治理的基本目的，滿足各種不同用途的要求。

7. 再生水的利用途徑有哪些

再生水，也稱作「中水」，是指對污水處理廠出水、工業排水、生活污水等非傳專統水源進行回收，經屬適當處理後達到一定水質標准，並在一定范圍內重復利用的水資源。再生水一般為二級處理，其水質指標低於城市給水中飲用水水質指標，但高於污染水允許排入地面水體的排放標准。北京市年處理污水已逾10億米3，2008年達到10.5億米3，其中市區處理8.4億米3，污水處理率達93%，郊區年處理污水2.1億米3，污水處理率達到48%。污水利用量從2004年的2.1億米3發展到目前的6億米3，再生水已成為北京市不可或缺的新水源。

再生水的利用途徑有五類：

地下水回補：補充地下水水源、防止海水入侵、防止地面沉降。

工業用水：鍋爐用水、溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水利開采、增濕、稀釋、選礦等。

農業用水：育種、育苗、觀賞植物等。

城市用水：住宅小區綠化、沖廁、街道清掃、廁所便器沖洗、施工中的混凝土構件和建築物沖洗及消防等。

景觀環境用水：娛樂性景觀環境用水、濕地環境用水、營造人工濕地等。

8. 什麼是再生水（回用水）什麼是中水

再生水又被稱為回用水，是指工業廢水或城市污水經二級處理和深度處理後供作回用的水。再生水用於建築物內雜用時，也稱為中水

9. 污水再生回用和水資源可持續利用

方先金

（北京市市政工程科學技術研究所，北京市西城區大帽胡同號，100035，中國）

我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源擁有量只有2200m³，僅為世界平均水平的1/4，在世界銀行連續統計的153個國家中居第88位。同時，我國水資源在時間和地區分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區人均水資源擁有量低於聯合國可持續發展委員會確定的1750m³用水緊張線，其中9個地區低於500m³的嚴重缺水線。水資源短缺已成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。

1水資源可持續利用面臨的問題

1.1水資源總量緊缺

50年來，全國用水總量從1949年的1000多億m³增加到1997年的5566億m³，其中農業用水佔75.3%，工業用水佔20.2%，城鎮生活用水佔4.5%，人均綜合年用水量從不足200m³增加到458m³。目前，全國每年缺水近400億m³，其中，農業缺水300億m³，因旱致災，年均減少糧食200多億千克；城市和工業缺水60億m³，影響工業產值2300多億元，全國668座城市有400多座缺水，有110個城市嚴重缺水。特別是1999年以來，我國北方地區持續乾旱，給工農業生產造成較大的影響，也給城市、農村居民生活用水造成很大的困難。2001年6月上旬旱情最為嚴重時，全國受旱面積一度達到4.2億畝（1畝＝100m²），由於持續乾旱，水源不足，造成城鄉人民生活用水緊張，有2198萬城鎮人口和3300萬農村人口及1450萬頭大牲畜發生飲水困難。天津、長春、大連、青島、唐山和煙台等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅，許多水庫、河流出現從來沒有過的斷流和乾枯。今後隨著人口的增長、生活水平的提高、城市化的加快，水資源供需矛盾將更加突出，據預測，我國用水高峰將在2030年前後出現，2030年我國人口將達到16億人，糧食總產量需達到7億t，年用水總量為7000億～8000億m³，全國每年缺水將在700億m³左右。

氣候變化對我國水資源可利用量也產生了負面影響。據1950～1997年的降水和氣溫資料分析，我國近20年來呈現北旱南澇的局面。20世紀80年代華北地區持續偏旱，京津地區、海灤河流域、山東半島10年平均降水量偏少10%～15%。進入20世紀90年代，黃河中上游地區、漢江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少約5%～10%，黃河花園口的天然來水量初步估計偏少約20%，海灤河和淮河的年徑流量也都明顯偏少。北方缺水地區持續枯水年份的出現，以及黃河、淮河、海河與漢江同時遭遇枯水年份等不利因素的影響，加劇了北方水資源供需失衡的矛盾。據相關研究，未來50年由於人類活動產生的溫室效應，全球年平均氣溫可能升高，氣溫升高將使地表蒸發量提高，水資源量將相應減少。

1.2水資源分布不均

我國水資源在時間和空間分布上很不平衡。長江流域及其以南地區國土面積只佔全國的36.5%，其水資源量佔全國的81%；黃淮海流域人口、糧食產量和國內生產總值都佔全國的1/3左右，但其多年平均水資源僅佔全國的7.2%。受季風氣候的影響，各地的降水量年內分配極不均勻，大部分地區每年汛期4個月的降水量佔全年降水總量的70%左右，很容易形成春旱夏澇。水資源在時間和空間分布上不平衡給水資源充分利用帶來了一定的難度。

1.3水資源浪費嚴重

我國一方面水資源嚴重短缺，另一方面卻浪費嚴重。長期以來，「以需定供」的水資源非可持續利用模式是造成水資源短缺的人為原因。盲目發展第一、第二產業，特別是片面追求糧食增產和重工業的發展，造成產業結構的不合理，水資源利用效率偏低，使本來就緊缺的水資源問題更加嚴重。

目前，我國農田灌溉面積中渠灌面積佔75%左右，而渠系損失約為50%，農田蒸發損失約為17%，實際利用量僅有33%左右。由於大多數地方採用傳統的灌溉模式，每畝實際灌水量達到450～500m³，超過了實際需水量的1倍左右，浪費極為嚴重。我國主要依靠降水的旱作耕地面積約12億畝，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地區，由於蓄水和保水等基礎設施不足，農田對自然降水的利用率僅為56%左右。按最新統計估算，我國農田灌溉用水的利用率僅有1.0kg/m³，旱作耕地的水分利用效率為0.60～0.75kg/m³，全國農業用水的平均效率為0.8kg/m³，綜合經濟效益為0.2美元/m³，而以色列已超過1美元/m³，差距十分明顯。現階段我國農業水資源利用不符合水資源可持續利用的要求。

我國工業用水效率總體水平仍然較低，2001年我國萬元工業產值取水量為90m³，約為發達國家的3～7倍；工業用水重復利用率約為52%，遠低於發達國家80%的水平。2000年全國城市人均生活用水量達220.2L/d，遠高於發達國家的人均生活用水量。社會各界的水憂意識不強，浪費水資源的現象仍很嚴重，這說明節水措施尚未有效落實，節約用水的技術和管理水平不高。近十年來，我國根據經濟可持續發展戰略對經濟結構調整雖已初見成效，但水資源消耗利用模式尚未發生實質性變化。

1.4水污染形勢嚴峻

目前我國污水處理率還較低，大量的城市和生活污水未經處理直接排入江河湖庫水域，使全國大部分水域和近50%的重點城鎮的集中飲用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比較嚴重的城鎮98個，主要分布在三河三湖流域。由於水污染一些水源被迫停止使用，尋找新的水源，從而加劇了城市缺水。水污染還影響到供水水質，損害居民的身體健康。目前，全國水土流失面積356km²，占國土面積的37%。全國地下水多年平均超采74億，已形成164個地下水超采區，部分地區出現地面沉降，海水入侵等問題。許多重要河流、湖泊污染嚴重，由於污染而引發的水事矛盾不斷增加。水污染嚴重影響我國的水資源可持續利用，影響我國經濟社會的可持續發展。

2實現我國水資源可持續利用應採取的措施

我國政府十分重視水資源可持續利用，明確指出：水資源可持續利用是我國經濟社會發展的戰略問題。多年來，針對我國水資源特點和水資源利用中存在的問題，採取了一系列措施來保證水資源的可持續利用。

2.1合理利用水資源

我國水資源可持續利用的根本出路在於堅持可持續發展戰略，變「以需定供」的傳統開發模式為「量水而行、以水定需」的水資源可持續利用的模式。立足於可利用水資源的保護和合理利用，根據水資源承載能力，確定經濟社會發展結構，確保各種水域的可持續利用，對經濟結構進行戰略調整，在水資源充裕和緊缺地區採用不同的經濟結構。大力發展節水、省能、高附加值的高新技術產業和服務業。根據我國水資源的時空分布特點合理發展農業，採取必要的退耕還林，使生態系統得到改善，保證水資源的供需平衡。

2.2合理調配水資源

根據我國降水年內分布不均的特點，應修建大量的蓄水設施，以充分利用水資源。目前，全國共建水庫8.5萬座，使年供水能力大大提高。蓄水設施一方面能將雨季多餘降水貯存起來，供乾旱季節使用。另一方面可以減少洪水災害，保證經濟的發展。在地域上，我國的水資源南多北少，南方水資源充裕，北方水資源嚴重不足。南水北調工程是解決我國北方地區水資源缺水矛盾，實現水資源合理配置的重大戰略工程。南水北調東、中、西三條線路將與長江、黃河和海河相互聯接，形成水資源合理配置的總體格局，達到南北調配、東西互濟的水資源配置目標。三條調水線路年調水總量380億～480億m³，可基本改變我國黃淮海地區水資源嚴重短缺的狀況，保證我國水資源總體上可持續利用。

2.3大力開展節水工作

我國歷來重視節約用水工作，20多年前，國家就提出了要實行開源與節流並重的方針，認真開展了節約用水工作，並制定了一系列節約用水的法規和標准，建立了節約用水的管理制度，也形成了比較健全的管理體制，城市節約用水工作取得了一定的成績，到2000年全國設市城市累計節約用水300多億m³，使近5年來城市用水總量基本無增長，改變了城市用水量隨經濟發展同步增長的趨勢。但是，目前我國農業用水利用率還較低、工業萬元產值用水量和城市居民日平均用水量還較高，節水的潛力還較大。在農業方面，應發展和推廣農業節水技術，減少農田的深層滲漏和地表流失量，減少單位面積的用水量，減少田間和輸水過程中的蒸發和蒸騰量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不斷提高單位水資源的產量和效益。在工業節水方面，應在調整工業生產結構的同時，改進生產工藝，提高用水重復率，減少萬元工業產值的用水量。為了保證節水工作，要制定和完善相關的政策法規，建立一套符合市場經濟原則的體制和機制，對現有水價偏低進行改革，建立水資源的宏觀控制和微觀定額體系，形成總量控制與定額管理相結合的水資源管理體制。

2.4大力發展污水處理和再生回用工作

水污染加劇了我國水資源短缺形勢，直接威脅著飲用水的安全和人民的健康，影響到工農業生產和農作物安全，造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5%～3%。水污染已成為不亞於洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。水污染早在20世紀70年代已經顯現出來，但沒有引起足夠的注意，採取的措施不夠恰當有力，因此出現了今天的嚴重局面。如再不及時採取有效對策，將嚴重影響我國水資源可持續利用。長期以來採用的以末端治理、達標排放為主的工業污染控制戰略，已被國內外經驗證明是耗資大、效果差、不符合可持續發展的戰略。應大力推行以清潔生產為代表的污染預防戰略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技術落後的產品和工藝，在工業生產過程中提高水資源利用率，削減污染排放量。對於工業和城市生活排水造成的點源污染，應大力發展污水處理工程，使我國的污水處理率在2000年34.3%的基礎上進一步提高。對於面污染源包括各種無組織、大面積排放的污染源，如含化肥、農葯的農田徑流，畜禽養殖業排放的廢水、廢物等，其控制應與生態農業、生態農村的建設相結合，通過合理使用化肥、農葯以及充分利用農村各種廢棄物和畜禽養殖業的廢水，將面源污染減少至最小。應積極開展污水資源化再利用工作，提高污水再生回用率。

3污水再生回用是實現水資源可持續利用的有效途徑

污水再生回用是經濟可靠的開源節流措施，與跨流域調水、海水淡化、雨水蓄用等開源措施相比，污水再生回用具有經濟性和可靠性。人類使用過的水，污染雜質只佔0.1%左右，比海水3.5%少得多，其餘絕大部分是可再用的清水。跨流域調水和雨水蓄用工程投資較大，並需投入大量資金控制水體進一步污染，跨流域調水還會對現有的生態系統產生影響。在我國現有經濟條件下，跨流域調水和雨水蓄用只能逐步進行。污水再生回用的本質是實行循環用水和分質用水，將污水經再生後回用到水質要求較低的用戶。隨著工業化的加速發展，人們生活水平不斷提高，水污染范圍也在擴大、污染程度加深，社會經濟發展和環境污染之間形成一對尖銳的矛盾。發展污水再生回用、減少廢水排放量是解決環境問題最有力的措施。另外，為滿足用戶的需要，再生水必須符合相應的水質標准，為此，需對污水處理廠二級出水進行深度處理，從而減少了污染物總量，減輕了廢水對環境的壓力。

污水再生回用應嚴格按回用對象和目的控制回用水水質，以確保回用水的安全性。為此，我國制定了一系列相關回用標准。如生活污水經二級處理後能夠達到《污水綜合排放標准》，但不能作為生活雜用水或工農業用水；若考慮回用，必須進一步處理。當污水回用於農田灌溉，水質指標應該滿足《農田灌溉水水質標准》；當污水回用於城市景觀，水質指標應該滿足《再生水回用於景觀水體的水質標准》；當污水回用於城市生活雜用，水質指標應該達到《生活雜用水水質標准》；工業污水回用水質指標應該滿足相應的工業用水標准等。

城市供水量的80%變為污水排入城市下水道，收集起來再生處理後，70%可以安全回用；二者合計，約城市供水量的56%可以轉變成再生水，返回到城市水質要求較低的用戶，替換出等量的清潔水，相應地增加城市一半以上的供水量。廢水是一種非常寶貴的資源，挖潛能力巨大。我國2000年全國污水排放量為620m³，這是很大的再生水資源。污水再生回用立足於自有水資源增加城市供水量，是實現水資源持續利用的有效措施。污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺。

為了保證水資源可持續利用，支持經濟可持續發展，針對我國水資源存在的問題，近十多年來，通過國家科技攻關，以及缺水城市為解決水污染和水資源短缺做出的努力，國內已經建成一批不同工藝、不同回用對象的城市污水回用示範工程。表1列出了華北地區部分城市污水回用工程情況統計結果。目前我國污水回用工程主要回用對象為污水處理廠內部用水、市政雜用、河道補水、綠化、工業用水等，尚未回用於地下回灌和飲用水源。北京市2001年完成的高碑店污水處理廠出水回用工程是我國目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程實踐表明：污水再生回用是解決水資源可持續利用的有效途徑。

表1華北地區部分城市污水回用情況單位：萬m³/d

4我國污水再生回用最大工程

4.1工程概況

高碑店污水處理廠回用工程是目前我國最大污水再生回用工程，該工程於1999年3月至8月完成該項目的前期研究工作，並完成了可行性研究，1999年10月完成項目立項和審批；2000年1月完成該工程的初步設計和審批工作，2月完成施工圖設計，同年4月開始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成調試和試運轉，2001年7月開始供水。

高碑店污水處理廠是目前我國最大的污水處理廠，處理能力為100萬m³/d。該廠污水系統流域面積96km²，服務人口240萬人，匯集北京市南部城區的大部分生活污水、東郊工業區、使館區和化工路的全部污水。該處理廠採用前置缺氧段活性污泥法工藝，即在推流式曝氣池前設置缺氧段，其目的是改善污泥性質，防止污泥膨脹。該廠出水水質水量穩定，其二級出水已接近相關的回用水水質標准。但該回用工程運轉前，高碑店污水處理廠二級出水直接排入通惠河下游，除每年約5500萬m³用於農業灌溉外，剩餘的出水每年超過3億m³沒有得到利用，這是很大的水資源浪費。為了緩解北京市面臨的21世紀城市發展和可利用水資源的矛盾，實現北京市水資源可持續利用，支持國民經濟可持續發展戰略，北京市政府決定開發該廠污水資源。高碑店污水處理廠回用工程使用回用水的區域達141km²，回用水用戶涉及到工業、公園綠化、道路噴灑和沖刷、河湖補水等。

4.2工程規模和技術方案

本工程近期規模為30萬m³/d，遠期規模為47萬m³/d。在回用工程技術方案確定中盡可能地利用現有設施，以降低工程投資。具體設計方案如下：高碑店污水處理廠二沉池出水經新建泵站（規模47萬m³/d）提升後用兩條管道分別輸送到高碑店湖（規模30萬m³/d）和水源六廠（規模17萬m³/d）。送至高碑店湖的處理水通過第一熱電廠現有深度處理設施進一步處理後供該廠冷卻用水；送至水源六廠的處理水在該廠進行深度處理後，一部分通過水源六廠現有供水系統供給東郊工業區和焦化廠；一部分通過新建管道輸送到西便門和東便門。在水源六廠現有供水管道和新建管道沿線設取水口，並新建回用水支線，供市政雜用取水。

4.3回用水水質技術保障措施

由於高碑店污水處理廠建設時，國家對城市污水處理廠出水要求中還沒有氮和磷的指標控制，因此，目前該廠出水中氮和磷的含量較高，這會直接影響回用水水質，必須對該廠進行技術改造，進一步提高該廠出水水質。改造規模為50萬m³/d，即對高碑店污水處理廠一期工程（50萬m³/d）進行改造。該改造工程分兩步進行。第一步改造後使出水水質優於目前第一熱電廠冷卻水取水水源高碑店湖的水質，出水中BOD、COD、總磷和氨氮分別達到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使該廠50萬m³/d滿足高碑店湖Ⅳ類水體的水質要求。第一步主要改造工作量包括曝氣池改造和污泥處理系統的改造。原曝氣池為1/12為厭氧區，其餘為好氧區，改造後原池2/9為缺氧區及厭氧區（水力停留時間共為2h），其中進水端分出一停留時間為15min的強化吸附區。其餘仍為好氧區（水力停留時間7.25h）。原污泥系統中剩餘污泥泵入初沉池，其混合污泥再進污泥濃縮池濃縮後消化脫水，因濃縮污泥池停留時間較長，處於厭氧狀態，磷又被釋放出來，通過上清液回到污水中，因此達不到除磷的目的。改造後，原有濃縮池改為濃縮酸化池，濃縮酸化池上清液做為碳源排入水處理系統；將消化池上清液和脫水機濾液及沖洗水收集後進行化學除磷。

高碑店污水處理廠二級出水水質水量穩定，達到設計要求，但還不能滿足市政雜用水標准，而綠化用水和道路噴灑等市政雜用水水質對人類健康和城市環境會產生影響，因此，市政雜用水必須在回用前進行深度處理，以滿足相應標准。在設計中將深度處理選擇在水源六廠。水源六廠現有日處理能力17萬m³/d的深度處理設施，主要採用機械加速澄清、砂濾和消毒等工藝處理過程，其出水可滿足相應用戶要求。由於北京市工業結構的調整，目前該廠平均實際供水量不足5萬m³/d，尚有12萬m³/d處理能力沒有得到利用。另外，水源六廠離市政雜用水用戶較近，市政雜用水深度處理設在水源六廠利用其剩餘處理能力，可滿足市政雜用水近、遠期規模需求，在該廠深度處理後的水質能滿足市政雜用水水質要求。

4.4主要回用對象

按規劃要求，該工程近期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水20萬m³/d，遠期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水30萬m³/d。近期通過北京市水源六廠供東郊工業區和焦化廠5萬m³/d，供城市綠化、道路噴灑和沖刷、市區河道景觀用水等市政雜用水共5萬m³/d。遠期通過水源六廠供工業和市政雜用水水量將擴充到17萬m³/d。

4.5主要工程內容和投資

本工程總投資3.6億元，其中征地拆遷費約1億元，工程費用為2.18億元，工程建設內容主要為：

（1）高碑店污水處理廠內47萬m³/d的泵站一座。

（2）高碑店污水處理廠改造。

（3）高碑店污水處理廠至高碑店湖輸水管：DN1800mm，長1480m。

（4）高碑店污水處理廠至水源六廠管道：DN1400mm，長4766m。

（5）市政雜用水配水管：DN1200mm，長6791m;DN1000mm，長1431m;DN800mm，長4615m;DN600mm，長2845m;D=500mm，長2880m。

（6）水源六廠改造：包括深度處理設施改造、蓄水池清淤和護砌、污泥池擴建、供水泵站改造、進出水口的改造、增加自控和電氣設備等。

（7）園林供水支線管道。

4.6工程效益

該工程每年可節約清潔水資源16673萬m³，節約自來水3650萬m³/a，相當於節約了建設一座10萬m³/d的自來水廠的投資4億元。該工程達到了開源節流的目的，為北京市城市綠化面積擴大和道路噴灑壓塵創造條件，對環境綜合治理具有較大的作用，環境的改善還會帶來了周圍地區的土地增值。該工程在一定程度上緩解了北京市水資源短缺的矛盾。該工程的巨大經濟和環境效益，推動了北京市節水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用規劃，7個污水回用工程正在進行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用實踐表明：污水再生回用符合環境保護和水資源可持續利用戰略，是解決水資源可持續利用的有效途徑。

5結論

我國是一個水資源貧乏的國家，隨著經濟發展和城市化進展的加快，水資源短缺的矛盾已經成為我國水資源可持續利用和管理中亟待解決的問題。我國水資源可持續利用面臨水資源總量不足、分布不均、水利用率低和水污染等問題，實現我國水資源可持續利用的出路在於堅持可持續發展戰略。應根據我國水資源特點進行水資源合理利用和配置，變「以需定供」的傳統開發模式為量水而行、以水定需的水資源可持續利用的模式，根據水資源承載能力，對經濟結構進行戰略調整；同時，應繼續發展節水技術，減少生產過程的水資源浪費，大力發展污水處理和再生回用工作，提高污水處理率和處理效果。污水再生回用可以減少污染物總量，增加供水能力，是經濟可靠的開源節流措施。幾年來污水再生回用實踐表明：污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺，是實現水資源可持續利用的有效途徑。

10. 廢物回收在利用的例子

廢舊的書本回收可生產再生紙