廢水為什麼可以資源化

『壹』 10部門印發全面推進污水資源化利用指導意見，污水資源化利用有何意義

隨著我國社會經濟的快速發展，由水污染給環境帶來的破壞，影響越來越嚴重，進行污水處理刻不容緩，下面我來介紹一下進行污水資源化利用有什麼重要意義。

1、美化環境建設必然要求。如今各個環境都朝著宜居、美化方面發展，給環境建設的發展提出更高要求，同時也是美化環境的直接體現。在環境建設的要求下，建立新的風景線及風景點是必然所需，加之污水排放日益增多，處理污水措施也相對落後，在一定程度上對人類生存環境造成影響，可能會消耗掉經濟發展的成果，也就會對環境建設及環境整改外貌造成影響，所以處理好污水，對於美環境具有重大意義。

我國是一個人均水資源匱乏的國家，被列為世界上十三個貧水國之一。隨著我國工業化和城鎮化的推進，日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進一步加劇了水資源短缺的矛盾，對中國正在實施的可持續發展戰略帶來了嚴重影響，而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民健康。

『貳』 為什麼提出污水資源化有什麼重要意義

水資源日益匱乏和節水意識的增強是提出污水資源化的原因。既能節能減排，又可以節省新鮮水，一舉多得，意義深遠。

『叄』 將工業廢水凈化後再利用,其意義是

1、工業廢水凈化後可能達不到國家規定的排放標准，但是可以達到某些工段的用水版要求。權
2、我國是一個缺水國家，水資源的多次利用非常重要。
3、廢水資源化，將廢水處理後再次使用，減少企業水資源費用的投資，減少企業成本。
4、隨著國家環保政策的越來越嚴格，某些行業工業廢水零排放即將成為下一步國家環保政策的主導。

『肆』 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。

『伍』 為什麼說廢水處理是水資源保護的關鍵

廢水造成的污染是多方面的，對淡水、海洋、土壤等與人類繁衍生息的外界條件是一種長期性的破壞，雖然水體有自凈能力，但是這種能力是非常有限的。廢水一但進入環境，會減少人類可以直接利用的自然資源。廢水經過初步處理，進行循環再生利用，是統籌學的具體運用，可以讓人類在目前現有條件下最大程度的利用自然資源。減少人類生存活動給地球環境造成的壓力。

『陸』 實現城市廢水資源化有什麼方法

1.城市廢水資源化的意義近20年來，經濟的持續快速發展和人口的膨脹加劇了對水的需求，造成世界范圍水資源短缺。水資源短缺威脅著人類的生存和發展，已成為全球人類共同面臨的最嚴峻的挑戰之一。

為解決困擾人類發展的水資源短缺問題，開發新的可利用水源是世界各國普遍關注的課題。城市廢水水質、水量穩定，經處理和凈化以後可以作為新的再生水源加以利用。世界上不少缺水國家把城市廢水的資源化作為解決水資源短缺的重要對策之一，圍繞城市廢水的資源化與再生利用開展了大量的研究，包括廢水回用途徑的分析與開拓，廢水資源化工藝與技術研究，回用水水質標準的建立，回用水對人體健康的影響，促進廢水資源化的政策與管理體系等。

城市廢水如不加以凈化，隨意排放，將造成嚴重的水環境污染。如將城市廢水的凈化和再生利用結合起來，去除污染物，改善水質後加以回用，不僅可以消除城市廢水對水環境的污染，而且可以減少新鮮水的使用，緩解需水和供水之間的矛盾，為工農業的發展提供新的水源，取得多種效益。許多國家和地區把城市廢水再生水作為水資源的一種重要組成，對城市廢水的資源化進行了系統規劃，例如美國佛羅里達州的南部地區、加利福尼亞州的南拉谷那、科羅拉多州的奧羅拉、沙烏地阿拉伯、義大利及地中海諸國等。實踐表明，城市廢水經處理後可以用於農業、城市和工業等領域。作為緩解水資源短缺的重要戰略之一，城市廢水資源化顯示了光明的應用前景。

2.廢水資源化途徑與再生水水質標准（1）廢水資源化途徑根據城市廢水處理程度和出水水質，經凈化後的城市廢水可以有多種回用途徑。大體可分為城市回用、工業回用、農業回用（包括牧漁業）和地下水回灌。在工業回用中，主要可用作冷卻水；城市回用中有城市生活雜用水、市政與建築用水等；農業用水則主要是灌溉用水。

（2）再生水水質標准對於城市廢水的回用工程，最重要的是再生水的水質要滿足一定的水質標准。回用對象不一樣，所規定的標准也不一樣。以下介紹幾種廢水回用途徑及相應的水質標准。

①回灌地下水：再生水回灌地下蓄水層作飲用水源時，其水質必須滿足或高於國家生活飲用水衛生標准（GB5749—85）。美國加利福尼亞州衛生署於1976年制訂了再生水回灌地下水的建議水質標准，1977年進一步對水質標准進行了修訂。考慮到難生物降解有機物對地下水質影響以及對人體健康的危害，除一般常規監測指標外，還要求對苯、四氯化碳等20種有機物和6種農葯有機物進行監測。

②工業回用：再生水的工業回用主要有3個方面：回用作冷卻水、工藝用水以及鍋爐補給水。回用作冷卻水的再生水水質應滿足冷卻水循環系統補給水的水質標准；回用作工藝用水時，由於工藝的不同，水質也千差萬別，應根據不同工業的不同工藝，滿足其相應的水質標准；用作蒸汽鍋爐補給水的水質與鍋爐壓力有直接關系。再生水往往需要經過補充處理後才能用作鍋爐補給水。

③農業回用：再生水的農業回用主要用於灌溉。通常對灌溉用水的水質要求為：不傳染疾病，確保使用者和公眾的衛生健康；不破壞土壤的結構與性能，不使土壤退化或鹽鹼化；不使土壤中的重金屬和有害物質的積累超過有害水平；不得危害作物的生長；不得污染地下水。為了使再生水回用農業的水質符合以上要求，以保障人民身體健康，促進農業持續發展，世界衛生組織以及各國均制訂了污水灌溉農田的水質標准。我國最新頒布了「農田灌溉水質標准（GB5084—92）」。

3.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。全美有再生水回用點536個，其中加州有238個。下面介紹美國廢水再生與回用的幾個實例。

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5678米3/天。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4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（8×103）米3/天，並用做公園、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（270×103）米3/天，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，因此盡管該市入口增加了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。第一期三個反應堆分別於1982、1984及1986年投產，每個發電能力為1270兆瓦。此外擬再建兩個反應堆。核電站地處沙漠，嚴重乾旱，因此採用再生水作為冷卻水。再生水來自兩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（200×104）米3天。

（2）日本的廢水再生與回用日本近20多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（6300×10）米3/年，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.l％、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％。

（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。該回收廠於1968年投產，第一階段產水量為2300米3/天，正常處理能力可達4500米3/天，後增至6200米3/天。水為城市廢水廠二級生物處理出水，處理流程如下：

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（WHO）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（832.5×10）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。科威特利用經三級處理後的城市廢水進行農業灌溉。印度目前至少有200個農場利用城市廢水進行灌溉，面積達23000公頃。

（4）我國的廢水再生與回用我國長期以來有利用生活污水灌溉農田的經驗，先後開辟了1042多個大型污水灌溉區。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；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；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。經過十多年來的努力，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。

『柒』 污水資源化主要途徑

污水資源化又稱廢水回收（wastewaterrecovery），是把工業、農業和生活廢水引到預定的凈化系統中，採用物理的、化學的或生物的方法進行處理，使其達到可以重新利用標準的整個過程。這是提高水資源利用率的一項重要措施。
各種污水（工業廢水、農業污水和生活污水等）的性質和物質組成有很大差異，需用不同的方法處理後網收利用。中國各城市的污水排放量日益增加。1991年6月，國家環境保護局發布中國《1990年環境狀況公報》指出，1990年全國污水總排放量254億立方米，即日排9698萬立方米，其中工業廢水佔70.3%。污水經處理後又轉化為可利用的水資源，對於城市發展而言，具有雙重意義。一是減少污染、保護環境，二是增加水資源、緩解缺水危機。根據國內外經驗，廢水回收主要回用於工業循環水、區域非飲用供水、推廣水中水技術和中水利用、再生水用於農業、回補地下含水層，或作為城市綠化、環境衛生等用水等。
物化法
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理葯劑）的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一乾燥系統有它自己的特點。由於壓力式噴霧乾燥所得產品是多孔微粒狀或空心微粒狀，採用壓力式噴霧乾燥，陰離子聚丙烯醯胺，多以獲得顆粒狀產品為目的，所得顆粒狀產品具有優良的防塵性能和流動性能。

聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride） 簡稱PAC。通常也稱作鹼式氯化鋁或混凝劑等，它是介於ALCL3和AL(OH)3 之間的一種水溶性無機高分子聚合物，化學通式為[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度，n表示PAC產品的中性程度。顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體。該產品有較強的架橋吸咐性能，在水解過程中，伴隨發生凝聚，吸附和沉澱等物理化學過程。

『捌』 城市污水資源化處理的目的是什麼

現在我國水資源污染嚴重，對人傷害很大，凈水處理就是為了人類的健康，也為子孫後代留下潔凈的自然環境。

『玖』 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。

『拾』 為什麼要對廢水進行循環利用

廢水造成的污染是多方面的，對淡水、海洋、土壤等與人類繁衍生息的外界條件是內一種長期性的破容壞，雖然水體有自凈能力，但是這種能力是非常有限的。廢水一但進入環境，會減少人類可以直接利用的自然資源。廢水經過初步處理，進行循環再生利用，是統籌學的具體運用，可以讓人類在目前現有條件下最大程度的利用自然資源。減少人類生存活動給地球環境造成的壓力。