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。
Ⅱ 城鎮污水處理廠污染物排放標準的背景介紹
Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatmentplant ( GB 18918-2002 2003-07-01實施)
為貫徹《中華人民共和國環境保版護法》、《中華人民共和國水污染防治權法》、《中華人民共和國海洋環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》,促進城鎮污水處理廠的建設和管理,加強城鎮污水處理廠污染物的排放控制和污水資源化利用,保障人體健康,維護良好的生態環境,結合我國《城市污水處理及污染防治技術政策》,制定本標准。本標准分年限規定了城鎮污水處理廠出水、廢氣和污泥中污染物的控制項目和標准值。本標准自實施之日起,城鎮污水處理廠水污染物、大氣污染物的排放和污泥的控制一律執行本標准。排入城鎮污水處理廠的工業廢水和醫院污水,應達到《污水綜合排放標准》(GB8978-2002)、相關行業的國家排放標准、地方排放標準的相應規定限值及地方總量控制的要求。居民小區和工業企業內獨立的生活污水處理設施污染物的排放管理,也按本標准執行。本標准為首次發布。
Ⅲ 再生水的利用的可行性
在技術方面,再生水在城市中的利用不存在任何技術問題,目前的水處理技術可以將污水處理到人們所需要的水質標准。城市污水所含雜質少於0.1%,採用的常規污水深度處理,例如濾料過濾、微濾、納濾、反滲透等技術。經過預處理,濾料過濾處理系統出水可以滿足生活雜用水,包括房屋沖廁、澆灑綠地、沖洗道路和一般工業冷卻水等用水要求。微濾膜處理系統出水可滿足景觀水體用水要求。反滲透系統出水水質遠遠好於自來水水質標准。
國內外大量污水再生回用工程的成功實例,也說明了污水再生回用於工業、農業、市政雜用、河道補水、生活雜用、回灌地下水等在技術上是完全可行的,為配合中國城市開展城市污水再生利用工作,建設部和國家標准化管理委員會編制了《城市污水處理廠工程質量驗收規范》、《污水再生利用工程設計規范》、《建設中水設計規范》、《城市污水水質》等污水再生利用系列標准,為有效利用城市污水資源和保障污水處理的質量安全,提供了技術數據。 城市污水採取分區集中回收處理後再用,與開發其它水資源相比,在經濟上的優勢如下:
⑴ 比遠距離引水便宜
城市污水資源化就是將污水進行二級處理後,再經深度處理作為再生資源回用到適宜的位置。基建投資遠比遠距離引水經濟,據資料顯示,將城市污水進行深度處理到可以回用作雜用水的程度,基建投資相當於從30公里外引水,若處理到回用作高要求的工藝用水,其投資相當於從40~60公里外引水。南水北調中線工程每年調水量100多億立方米,主體工程投資超過1000億元,基單位投資約3500~4000元/t。因此許多國家將城市中水利用作為解決缺水問題的選擇方案之一,也是節水的途徑之一,從經濟方面分析來看是很有價值的。在中國,有300場、中國國際貿易中心、保定市魯崗污水處理廠等幾十項中水工程。實踐證明,污水處理技術的推廣應用勢在必行,中水利用作為城市第二水源也是必然的發展趨勢。
⑵比海水淡化經濟
城市污水中所含的雜質小於0.1%,而且可用深度處理方法加以去除,而海水中含有3.5%的溶鹽和大量有機物,其雜質含量為污水二級處理出水的35倍以上,需要採用復雜的預處理和反滲或閃蒸等昂貴的處理技術,因此無論基建費或單位成本,海水淡化都高於再生水利用。國際上海水淡化的產水成本大多在每噸1.1美元至2.5美元之間,與其消費水價相當。中國的海水淡化成本已降至5元左右,如建造大型設施更加可能降至3.7元左右。即便如此,價格也遠遠高於再生水不足一元的回用價格。
城市再生水的處理實現技術突破前景仍然非常廣闊,隨著工藝的進步、設備和材料的不斷革新,再生水供水的安全性和可靠性會不斷提高,處理成本也必將日趨降低。
⑶可取得顯著的社會效益
在水資源日益緊缺的今天,將處理後的水回用於綠化、沖洗車輛和沖洗廁所,減少了污染物排放量,從而減輕了對城市周圍的水環境影響,增加了可利用的再生水量,這種改變有利於保護環境,加強水體自凈,並且不會對整個區域的水文環境產生不良的影響,其應用前景廣闊。污水回用為人們提供了一個非常經濟的新水源,減少了社會對新鮮水資源的需求,同時也保持優質的飲用水源,這種水資源的優化配製無疑是一項利國利民、實現水資源可持續發展的舉措。當今世界各國解決缺水問題時。城市污水被選為可靠且可以重復利用的第二水源,多年以來,城市污水回用一直成為國內外研究的重點。成為世界不少國家解決水資源不足的戰略性對策。
Ⅳ 把生活污水回收處理,進行再利用的目的是什麼
節約水資源 ,創造更好的環境.
Ⅳ 把生活污水進行處理再利用的目的是什麼
當然是為了減少水資源的浪費
Ⅵ 水資源綜合利用的全球背景
水資源具有隨機性和時空分布的不均勻性。水資源豐富地區,會出現乾旱;水資源貧乏地區,也可能發生洪澇。全世界年徑流量中約三分之二為洪水,其餘三分之一加上少量地下水約1.4×10m(平均每人3000m)是可再生利用的淡水資源量。
全世界灌溉用水占總用水量約70%,約有17%的糧田進行灌溉,所生產的糧食佔全球總產量的40%;工業用水為第二主要用戶,主要用於電力、金屬冶煉、化工、石油精煉、紙漿造紙及食品加工等。不少工業發達國家工業用水占總用水量60%~80%。
大多數發展中的國家的工業用水比重小於10%。全世界生活及城市用水占總用水量約7%。有自來水供應的城市人均日用水量為100~300L,最高可達600L以上。20世紀以來,世界用水量迅速增長,供需矛盾日益突出,有不少國家和地區缺水。加上使用不合理,大量廢水、污水排入水體,使許多淡水資源失去利用價值。
更多國家和地區,面臨不同程度的缺水和其他水問題。為此,促進綜合開發、利用與保護水資源,成為各國普遍重視的問題。
中國水資源利用中華人民共和國成立後,隨著人口的增長和經濟的發展,水資源的開發利用和防治水害經歷了若干發展階段。
至80年代初,已有水利工程設施的最大供水能力為4.7×10m,約占水資源總量的16.8%。其中河川徑流開發利用量4.1×10m,占河川徑流量的15.3%;地下水開采量為4.8×10m,淺層地下水利用率達24.3%。全國總用水量約4.4×10m,其中城市生活用水佔1.5%,農業用水佔88%,工業用水佔10.5%。平均每人每年用水量為460m,比世界人口平均年用水量的一半稍多。
進入70年代,在中國北方,水的供需矛盾日益突出,各種水問題日益暴露。主要表現在:水資源短缺的華北地區經濟發展的用水增長超過當地水資源承受能力;廢污水排放量增加,河流、湖泊水質急劇惡化,水環境質量明顯下降;流域開發和治理中,對水資源綜合利用注意不夠,對航道、漁業和生態環境出現不利影響;已建水利工程老化,效能逐漸衰減。
水成為中國社會經濟發展的制約因素。隨著工農業的發展、人民生活水平提高和城鎮發展,對水的需求從量和質方面仍要進一步增長。
Ⅶ 生活污水的行業發展
中國水資源人均佔有量少,空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速,水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下,污水處理行業成為新興產業,與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。
截至2008年10月,全國設市城市、縣及部分重點建制鎮共建成污水處理廠1459座,日處理能力8553萬噸(36個大城市共建成288座,日處理能力為3497萬噸),分別比「十五」末期增加60.5%和42.6%,全國設市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%;在建城鎮污水處理項目1033個,設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月,全國已投入運行的城鎮污水處理廠累計處理污水達190億噸,運行負荷率達到76%,同比分別增長了21%和約3個百分點。
雖然由於國家和各級政府對環境保護重視程度的不斷提高,中國污水處理行業正在快速增長,污水處理總量逐年增加,城鎮污水處理率不斷提高。但到2013年中國污水處理行業仍處於發展的初級階段。
一方面,中國到2013年的污水處理能力尚跟不上用水規模的迅速擴張,管網、污泥處理等配套設施建設嚴重滯後。另一方面,中國的污水處理率與發達國家相比,還存在著明顯的差距,且處理設施的負荷率低。
因此中國應完善污水處理的政策法規,建立監管體制,創建合理的污水處理收費體系,扶植國內環保產業發展,推進污水處理行業的產業化和市場化。污水處理行業是一個朝陽產業,發展前景十分廣闊。中國將在「十一五」期間投資3000億元以推進城市污水處理和利用,中國污水處理行業由此迎來高速發展期。
廣州市污水處理收費標准
經過召開污水處理收費調整的價格聽證會後,報市政府同意,對廣州市城市污水處理收費改革方案確定下來。居民生活類污水實行階梯式計量收費,階梯式水量計量與廣州自來水(居民生活用水)階梯式計量掛鉤。具體為:第一級水量基數為家庭戶月用水量22噸以內(含22噸),按0.9元/噸收取污水處理費;第二級水量基數為22噸至30噸(含30噸)部分,按1.2元/噸收取污水處理費;第三級水量基數為30噸以上部分,按1.5元/噸收取污水處理費。
Ⅷ 城市污水處理系統的產生背景
18世紀早期,城市和人類文明似乎在自我毀滅的邊緣上搖搖欲墜,刺鼻的臭味和污水惡臭熏天,帶來的疾病威脅著人類的生存。疾病泛濫,由於是霍亂和引起發燒的疾病。老鼠和蟑螂在城市的大街小巷隨處可見。歐洲所有城市都面臨著這種威脅,就在這個時候污水處理系統到來了,他拯救了西方文明,拯救了不計其數的生命。
Ⅸ 污水的再生利用對社會的發展意義有哪些
污水處理的意義和方法:
提高水的利用效率。
恢復城市乃至流域的良好水環境,。
降低回由於污染物排放對答環境的危害。
處理污水的方法很多,一般可歸納為物理法、化學法和生物法等。按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴散物;③純溶液。按水污的質性來分,水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有:⑴未經處理而排放的工業廢水;⑵未經處理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、農、除草劑的農田污水;⑷堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹礦山污水。
Ⅹ 項目研究的背景和意義
改革開放以來,我國經濟保持著較快的發展速度,綜合國力不斷增強,人民生活水平不斷提高,但在經濟高速增長的同時,環境污染和生態破壞等問題也隨之出現。環境退化和生態破壞及其所引發的環境災害和生態災難越來越對區域發展、社會進步構成威脅,給經濟社會的發展帶來巨大的損失。據國家環保總局和國家統計局2006年9月聯合發布的《中國綠色國民經濟核算研究報告2004》,2004年全國因環境污染造成的經濟損失為5118億元,占當年GDP的3.05%。其中,水污染的環境成本為2863億元,占經濟總損失量的55.9%;大氣污染的環境成本為2198億元,固體廢物和污染事故造成的經濟損失為57億元。從環境指標可以看到,主要污染物排放量遠遠超過環境容量,污染物排放達標形勢嚴峻。全國745個地表水國控斷面中,28%的斷面劣於環境V類標准;流經城市的90%河段受到嚴重污染;近3億農村人口飲用水不合格;60%的城市空氣質量達不到二級標准;一些中小城市和農村地區污染有加重的趨勢;酸雨控制區內酸雨污染程度進一步加重;城市生活污水處理率只有48%;城市生活垃圾無害化處理率不足50%。我國的環境污染已經非常嚴重,生態安全已成為國家安全和區域安全的重要內容,與國防安全、經濟安全和金融安全等具有同等重要的戰略地位。生態安全不僅關繫到人類社會整體的可持續發展,也關繫到一個主權國家的戰略安全與社會穩定的基礎。
土地資源是人類生存的最基本條件,是人類棲息的基地和衣食的基本來源,在人類科學技術高度發展的今天,國土資源的多寡和優劣仍然是決定一個國家安全度的重要方面,特別是對中國這樣一個人口眾多的發展中國家來說,它更是一個先決性條件。隨著人口的增加、經濟的發展,人類土地資源利用面臨著諸多的挑戰,其中最引人矚注目的是土地生態環境的破壞。根據水利部、中國科學院和中國工程院於2005年7月聯合開展的「中國水土流失與生態安全綜合科學考察」結果,全國水土流失面積356.92×104km2,占國土總面積的37.08%。水土流失嚴重縣有646個,其中82.04%處於長江流域和黃河流域。20世紀50年代以來,因水土流失而喪失耕地267×104hm2,平均每年「流失」耕地6.7×104hm2;荒漠化土地面積262×104km2,是全國耕地面積的2倍多,並且還在以每年0.24×104km2的速度擴展,相當於每年沙化一個中等縣;全國鹽漬化土地25×104km2,且有增大的趨勢。據專家估計,每年僅土地污染造成的經濟損失就達125億元,土地沙化損失540億元;酸雨面積占國土面積的30%,經濟損失達1165億元。我國森林資源總量不足,生態功能退化;90%以上的天然草地退化,每年增加退化草地2×104km2;一些地區河流水資源過度開發,人均水資源量已經接近1700m3/人的國際生態警戒線,流域生態功能嚴重失調;華北平原出現了世界上最大的地下水位下降漏斗;有10%~15%的高等植物物種處於瀕危狀態,物種資源流失嚴重,有害外來物種入侵每年造成1200億元的經濟損失。時已至今,當大多數土地生態環境遭受到來自人類自身日益嚴重的威脅和破壞時,人類才開始思考這一危及人類自身的安全問題。雖然人類對環境的保護、生態的建設取得了一定的成就,對土地資源的利用無論是廣度還是深度,都已取得了巨大的發展,但目前仍然存在土地資源利用粗放、生態環境破壞嚴重的現象,從而導致土地資源利用的非持續性問題。
由於人口的增長和經濟的快速發展,區域內土地資源生態環境遭到了巨大的沖擊與破壞,某些破壞已達到或超過了土地資源的生態承受力,有些甚至達到不可逆轉的程度,而區域土地資源的生態破壞又反作用於土地資源的可持續利用和區域乃至一個國家人民的健康生活及社會的穩定發展。因此,生態安全的目標是控制人口增長、減輕人類經濟活動對生態環境的破壞,通過對生態安全的評價與分析和加強生態環境建設的力度,保持土地生態系統的完整性和穩定性,維持生態系統的健康,提高生態系統的服務功能,最終促進土地資源可持續利用以及人口與環境的和諧發展。
河南省地處中原,當前和未來一個時期,是河南省實現由經濟大省向經濟強省、文化資源大省向文化強省跨越,加快推進城鎮化、工業化和農業現代化的關鍵時期,實現經濟社會又好又快地發展對土地生態環境建設提出了更高的要求,但不合理的開發利用也導致水土流失、沙漠化加重及濕地消失等一系列生態安全問題的出現。具體表現在:①耕地生態安全形勢嚴峻,河南省作為糧食主產區,耕地卻存在土壤養分失調、土壤污染嚴重、退化日益加劇;②水土環境生態安全形勢嚴峻,水資源過度開采,水質污染,水土流失面積居高不下,生態系統調節功能削弱;③礦產資源的開采導致耕地減少和破壞,誘發礦山災害,降低了生物多樣性等。
因此,選擇河南省域的土地資源進行生態安全評價研究,有利於充分認識河南省土地資源的生態安全狀況,從而有針對性地對河南省土地資源生態安全問題採取措施,以維持土地生態系統的完整性和穩定性,維持土地生態的健康與服務功能的可持續性。這對保障區域土地資源可持續利用的生態安全、協調區域人地關系、保證區域經濟社會可持續發展具有重要的實踐意義。