1. 城市生活污水處理有哪些工藝參考文獻
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2. 環境影響評價工程師：什麼是污水處理回用
什麼是抄污水處理回用？
1、污水處理回用（sewage treatment and reuse）污水經過水質處理達到用水標准後，回用於農、林、牧、漁業、工業、城市或作為低質雜用水等的用水方式。污水處理回用既可解決水資源日益緊缺的問題，又可減輕或消除環境污染，具有明顯的社會、經濟、環境效益。
2、城市污水處理，一般採用一級或二級處理。
一級處理主要採用格柵、沉沙池、沉澱池處理易於沉澱的污染物，沉澱的污泥經污泥消化池及乾燥處理後回用於農田（肥料），或採取堆放、焚燒等處置；
二級處理是在一級處理後增加生物處理工藝，生物處理分為天然和人工生物處理兩種。前者採用生物塘、過濾田、灌溉田等進行處理；後者又可分為需氧和厭氧兩種生物處理，需氧生物處理一般採用氧化溝、生物濾地、曝氣池等人工設施處理污水。近年來一些發達國家為防止水體富營養化開展三級處理，去除污水中的氮、磷等營養物質，處理後的水或直接排入水體，或達到用水水質後進一步回收利用。
3、污水的回用及再生程度主要取決於：供水成本、水質要求、廢水處理費用及排污費用等，目前一般採用部分回用，結合使用少量新鮮水的方法，以降低污水處理回用費用。
3. 污水處理中水回用是什麼意思啊
中水，字面上理解就是介於污水和自來水之間的水。
中水可以用於沖廁所，澆灑綠地，補充景觀河道等等，主要就是在不和人體直接接觸的地方。
它是污水經過處理後產生的。最起碼比正常污水處理要多「過濾」、「消毒」的工藝。
所以比正常污水處理花錢多、處理工藝多，所以更難些。
4. 那裡還有賣《廢水工程：處理及回用（第四版）》這本書的
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5. 求CASS工藝處理小區污水畢業設計，某小區生活污水處理站日處理量為400m3/d，出水用作景觀水。
1概述建築小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區污水處理廠。小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水)，屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理 (初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經過濾消毒回用等。由於小區污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上，重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。 2小區污水處理設計原則及常用流程 2.1設計原則 (1)一般來說，不同小區對出水的要求差異較大，應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838 -88)和《污水綜合排放標准》(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。
(2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。
(4)在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地。
(5)污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響。
(6)設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。
(7)處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術。
(8)處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
(9)小區內的人口是逐漸增加的，因此小區污水處理廠應留有發展餘地。 2.2常用流程根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有： ①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池污泥迴流→出水。
③污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱(加葯)→過濾→出水(物化方法)。
⑤污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加葯)→出水。 國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備，其主要優點是施工快，不佔綠地。但實際應用表明，存在不少問題。如設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗，建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設備。 3CASS工藝處理小區污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器，實現了連續進水(沉澱期、排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累)，隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。據有關資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀菌比菌膠團的比表面積大，因此有利於攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器，可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統的運行穩定性。 CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程，集反應、沉澱、排水於一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。 3.2與傳統活性污泥法的比較與傳統活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優點： (1)建設費用低。省去了初次沉澱池、二次沉澱池及污泥迴流設備，建設費用可節省20%～30 %。工藝流程簡潔，污水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，佔地面積可減少35%。 (2)運轉費用省。由於曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。 (3)有機物去除率高，出水水質好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。 (4)管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。 (5)污泥產量低，性質穩定。 3.3曝氣方式的選擇由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。 3.4撇水方式的選擇撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點。3.5主要設計參數 CASS設計參數：污泥負荷0.1～0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d)，污泥齡15～30 d。水力停留時間12 h，工作周期4 h，其中曝氣2.5 h，沉澱0.75 h，排水0.5～0.75 h。 4CASS工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年佔有水資源2700m3，僅相當於世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例，全市水資源人均佔有量僅為全國人均佔有量1/6，而其年用水量已達42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由於水資源的短缺，近年來城市供水水價持續上漲，小區污水經過適當處理後，用於小區綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。採用CASS工藝處理小區污水，出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質標准》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後，就可以作為中水回用。 表1生活雜用水水質標准 項目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體(mg/L)12001000懸浮性固體(mg/L)105色度(度)3030臭無不快感覺無不快感覺pH6.5～9.06.5～9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010總大腸菌群(個/L)33過濾採用膜分離技術，膜分離技術是物質分離技術中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(碟片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長、耐污染強度大、易於反沖洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。由於小區污水中含有致病細菌，消毒後回用可確保使用安全，在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒採用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。污水處理量在1000m3/d以上時，其污泥處理一般採用濃縮後脫水處理的方法，小規模時由於所產污泥量少，一般濃縮後定期用大糞車外運填埋或作農肥。在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應用於裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中，充分利用所提供的地形，既保護了原有的綠化統一規劃，又可以利用處理後的水進行綠化和沖洗車輛，節約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。 5結論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，其應用前景廣泛。周期循環活性污泥工藝具有出水水質穩定、處理效果好、操作管理運行簡單的特點，實際運行中可以實現中央集中控制和現場手動自動控制，經過多個工程實際應用，該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經成熟，其出水經過濾和消毒處理後可以達到中水回用的標准，根據實際需求，可以設計成地埋式或半地埋式，因此具有節省佔地的優勢。中水回用勢在必行，周期循環活性污泥+膜過濾工藝為小區污水處理及回用提供了新的工藝和配套設備。 CASS工藝處理小區污水及中水回用
6. 廢水回用處理技術特點有哪些
食品工業生產內容極其復雜，包括製糖、釀造、肉類、乳品加工等生產，所排出的廢水都含有機物，具有強的耗氧性，且有大量懸浮物隨廢水排出。
工具/原料
食品廢水回用設備
方法/步驟
能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，佔地面積小，出水水質好，一般不須經三級處理即可回用。
可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應器的佔地面積相應減少。
由於可防止各種微生物菌群的流失，有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。
使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利於它們的分解。
膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。
MBR技術應用在城市污水處理中，由於其工藝簡單，操作方便，可以實現全自動運行管理，在上海污水處理工程中得到了成功應用。
注意事項
動物性食品加工排出的廢水中還含有動物排泄物、血液、皮毛、油脂等，並可能含有病菌，因此耗氧量很高，比植物性食品加工排放的廢水的污染性高得多。所以食品工業廢水回收成為了污水處理中的重點。
7. 《工業用水與廢水》、《水處理技術》哪個期刊更好一些對水處理設計有更大的幫助，謝謝
《水處理技術》期刊主要刊登各種水處理方法的研究和應用成果，尤其是膜技術在水處理、化工、電力、電子、煤炭、醫葯、食品、紡織、冶金、鐵路、環保、軍事等領域的應用成果，同時為水資源開發、工業用水除鹽、工藝用水處理、超純水制備、廢水治理、水再生回用、海水淡化提供有效的新技術。
《水處理技術》為環境類中文核心期刊，「中國期刊方陣」雙效期刊，如國科技論文統計源期刊，本刊論文被美國SCI、CA和日本科技文獻速報摘錄。曾多次榮獲國家海洋局、華東地區和浙江省優秀期刊獎。辟有綜述與述評、研究報告、應用技術、經驗交流、技術講座、信息與簡訊等欄目。
《工業用水與廢水》雜志是經國家新聞出版總署和國家科學技術部批准，1970年創刊並公開發行的專業性期刊。全國化工給水排水設計技術中心站主辦，是中國土木工程學會水工業分會工業給水排水委員會會刊。國內統一刊號CN34-1204/TQ，國際標准刊號ISSN1009-2455。
《工業用水與廢水》雜志是國內創刊最早的水處理專業期刊之一。三十多年來，為促進水工業的技術進步刊登了大量高質量科技論文。及時報道本行業的重大科研成果與進展，為新技術和新產品的推廣應用刊出大量工程應用實例。內容涉及給水處理、廢水處理及回用、循環冷卻水、冷卻塔、離子交換及功能膜、消防設計等方面。欄目設置有：專論與綜述、給水處理、廢水處理及回用、技術與經驗、工程實例、冷卻塔、消防設計、工程項目信息等。
本刊為核心期刊，入選《中國核心期刊資料庫》、中國科技論文統計源期刊、中國學術期刊（光碟版）、美國《化學文摘》、《劍橋科學文摘》及俄羅斯《文摘雜志》摘錄期刊。
《工業用水與廢水》雜志發行范圍覆蓋全國石化、化工、石油、環保、冶金、電力、市政工程、醫葯、輕工、機械、紡織等行業的生產廠、設計院、科研院所、環保機構。以從事水處理研究、工程設計、生產運營與管理的技術人員以及大專院校的師生為主要服務對象。
為了使工程設計人員及時了解新技術、新產品的開發與應用現況，提高工程設計水平，促進工程產品在建設中的應用，長期以來，《工業用水與廢水》雜志堅持開辦「工程實例」欄目，介紹、推廣工程設計應用技術與產品，為新技術、新產品推廣應用做出了較大的貢獻，同時也贏得了廣大水處理科研部門和產品生產商的贊譽。
8. 高分求助住宅小區生活污水處理工藝流程及中水回用流程
小區生活污水處理中水工程工藝設計方案
第一章 工程概況一、設計依據： 1、業主提供資料； 2、國家污水綜合排放標准GB8978—1996； 3、生活污水處理工程設計規定DBJ08-71-98； 4、室外排水設計規范GBJ14—87及相關專業設計規范； 5、市區域環境雜訊標准GB3096—93。 二、原水來源、水量及中水用途：1、原水來源：小區住戶生活污水。2、水量：小區住戶1024戶，按每戶平均3.5人，合計大約3584人。鑒於房產公司尚未提供人均用水量，參照我國南方小城市（<20萬人），居民人均住宅用水148.5L/（人.d），並參照高級住宅和別墅人均生活用水300~400L/（人.d），，兩者取平均數為250L/（人.d），暫時作為本項目核算水量的依據，那麼，本項目設計處理水量=3584人×250L/（人.d）×1.10（未預見水量）=985.6m3/d，取生活排水量與生活用水量相同（DBJ08-71-98）。新建中水處理站設計規模為985.6 m3/d，平均小時處理量為41m3/h。3、中水用途：小區綠化澆水、景觀補充水。通過處理後中水主要回用於沖廁、綠化、洗車等方面，因此要求達到CJ25.1—89《生活雜用水水質標准》要求。主要指標為：COD≤50 mg/L；BOD5≤10 mg/L ；懸浮固體≤10 mg/L；濁度≤10度；PH：6.5-9.0；油類≤3 mg/L；總大腸菌群≤3個/L；嗅：無不快感覺；游離余氯：管網末端不少於0.2 mg/L。4、中水回用比例≥80%，其餘污水經處理達標排放。污水進水和達標排放主要水質指標如表一所示： 表一：污水進水、達標出水主要水質指標 CODcrmg/L BOD5mg/L SSmg/L 動植物油mg/L NH3--Nmg/L PH
進水水質 350-450 180-250 200-300 ≤40 35-40 6--9
排水水質 100 20 70 10 15 6--9
註：處理後的出水要求達到國家污水綜合排放標准《GB8978-1996》中的一級標准。 第二章 工藝設計方案一、設計原則： 1、嚴格執行環境保護方面的有關規定，確保處理後尾水的各項水質指標皆符合本方案設計依據中的標准和要求。 2、採用成熟的，功能穩定的污水處理工藝技術，並具有一定的靈活性，可調節性以及應急排放措施。 3、整套污水處理系統，盡可能佔地面積小，投資省和運行費用低。4、主體設施採用鋼筋砼結構，使用壽命長；選用的設備、儀表、配件、材料，均為質量可靠，運行穩定，便於維修。 5、充分考慮處理過程中二次污染（雜訊、臭氣、污泥處理）的防治。6、本設計的范圍為接入污水處理站集水井至排放池為止的污水處理工藝、電氣各專業設計。
二、處理方法：
本工程擬採用水解酸化—兩級接觸氧化—過濾—消毒的工藝流程。、
污水經格柵截留大顆粒污物後流入調節池，調節池採用曝氣式，以均衡水質水量，並通過曝氣攪拌避免污物沉澱。調節池後部設水解酸化段，利用細菌在厭氧條件下短時間內的水解酸化反應，降解污水中大分子有機物，有利於細菌好氧分解。
好氧處理採用兩級生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中最重要的部分，大量有機物在這里被細菌好氧降解。採用多級分段式接觸氧化，形成逐級負荷遞減系統，使接觸氧化在去除率、抗沖擊負荷、出水水質等方面更具優勢和可靠性。
生物接觸氧化出水再經過過濾、消毒，即可完成深度處理中水回用。
三、工藝流程：
（圖略）
按上圖所示的處理工藝方案流程，各構築的作用和說明如下：
為了達到排放要求，處理工藝採用以生化處理A/O法為主處理的二級處理法，本處理系統由集水井、調節池、A段生化池、O段生化池、沉澱池、排放池、中水池、污泥池、機房（風機、水泵和電控櫃）等構築物組成。
四、主要構築物：
1、土建（本鋼筋砼設備為地埋式，頂部復土0.3米可綠化環境。）
序 號 名 稱 規格（m） 數量（座） 備 注
1 集水井 1.5×6.5×4.5 1 地下式鋼筋砼結構
2 調節池 12.5×6.5×4.5 1 同上
3 接觸氧化池 12.5×3.5×4.5 2 同上
4 沉澱池 9×3×4.5 1 同上
5 污泥池 9×3×4.5 1 同上
6 排放水池 4×4×4.5 1 同上
7 中水池 9×6×4.5 1 同上
8 機房 4×3.5×2.6 2 設在地面上
五、主要設備：
序號 名 稱 型號規格 單 位 數 量 備注
1 機械格柵 台 1
2 一級提升泵 台 2 一用一備
3 羅茨風機 台 3
4 二級提升泵 台 2 一用一備
5 石英砂過濾器 台 1
6 電磁流量計 台 1
7 消毒劑投加裝置 套 1
8 活性炭過濾器 台 1
9 污泥泵 台 2 一用一備
10 組合填料 套 1
11 管道及法蘭彎頭 套 1
12 閥門器材 套 1
13 人孔及閥門蓋 套 1
14 填料支架 套 1
15 防腐材料 套 1
16 電器控制系統 套 1
17 配電器材 套 1
18 聚丙稀蜂窩斜板 套 1
19 液面控制器 套 1
注1：該污水處理系統總電機功率55kw， 運行功率35kw。
注2：設施佔地面積大約350-400 m2 。
注3：上述構築物參數或設備配套會因設計時做適當更改，以施工圖為准
2.2 常用流程
根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有：
①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→
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。