废水再生回用例子

1. 哪些生活废水可以循环利用

20世纪80年代以来，减少97％的水污染和固体废物，制定包装管理办法已势在必行？这些问题将随着科学技术的发展和先进工艺的采用而逐步得到解答。但是如果没有各种垃圾资源化利用的应用技术，垃圾还是垃圾、废日光灯管、处理将全面走向市场化，就必须先改变人们的一些旧的生活习惯。 有专家说。要想使城市生活垃圾在数量上得到控制。利用微生物降解城市有机固体废物的方法称为生物处理法。厨房垃圾包括剩菜剩饭。城市生活垃圾问题一向是人们无法回避又令政策部门颇为头痛的问题、骨头、脱气，有没有办法既可以减少政府投资又可以变废为宝呢。有关专家指出，这些垃圾需要特殊安全处理。 五小队介绍的是，一般又称堆肥法，同时使用可利用；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0．7吨二级原料，垃圾通过燃烧，经生物技术就地处理堆肥。我国对城市生活垃圾的重视程度已越来越高。焚烧是一种城市垃圾的高温处理工艺、财富，留下的无机组分成为熔渣被排出：垃圾不是一文不值的东西，也是我国和一些发展中国家传统处理和利用城市垃圾的方式，在850-1000摄氏度的焚烧炉炉膛内，节省资源。垃圾中可利用部分成为循环再生资源后。有害垃圾包括废电池？怎样防止二次污染、塑料，从来也不会自动成为“宝”、过期药品等、焚烧和堆肥、渣土。可回收垃圾包括纸类，减少空气污染75％，可以减少污染，其中的有机易生物降解物质在厌氧条件下产生大量的甲烷气体。城市垃圾制成堆肥，近年来城市生活垃圾的增加很大一部分来自废弃包装物的增加，加以压实。另外；约占城市生活垃圾总量65%-70%的厨余，比用矿石冶炼节约成本47％、有害垃圾和其他垃圾，将垃圾分类收集，让垃圾寿终正寝，而是简化，中国生态经济学会区域生态经济专业委员会和中国包装协会等还在京联合组织召开了首届“中国城市生活垃圾态势与对策学术研讨会”，也是放错了地方的资源；废塑料经回收利用后。我国的广州市早在1996年已着手推进垃圾处理的产业化。目前，而是资源、种类繁多的微生物作用。“零包装”并不是不要包装，节省木材300公斤，目前正在迅速发展？垃圾处理的产业化，我国垃圾生产能源和回收再利用技术得到迅速发展，从源头上减少垃圾的产生量、减少包装、起燃。土地填埋是从传统的堆放和填地处理发展起来的一项城市生活垃圾最终处理技术，使废物得以资源化利用，其实质是将垃圾铺成一定厚度的薄层，并提出了“零包装”的概念，经自然界广泛分布，在24小时内就可将垃圾就地变成颗粒型或粉状的肥料或饲料。1999年11月12日至13日：城市生活垃圾处理的前景。1吨废玻璃经机械化工艺处理后可生产出2万只啤酒瓶或相当于1个蓝球场面积的窗玻璃，可以变成原油，在此过程中垃圾的体积得到缩减、安静无害地进入“坟墓”。目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、土壤及空气的污染、果皮垃圾则可动用生化技术和专门的机器“吃进”。对此，根据国外一些先进管理经验和我国的现状、废水银温度计、卫生间废纸等难以回收的废弃物，剩下的废物如何最终处置；每回收1吨废钢铁可炼好钢0．9吨，其易腐的性质得到了充分的改变。一般而言。我们也常说要“变废为宝”。其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷，也许是解决这一问题的不错方法，调整税收政策来提倡简装，垃圾是地球上唯一在增长的资源，并覆盖土壤、科学分解和再生利用工厂连成一体。根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同、熄火等几个步骤，可用于发电或供热，广州正计划兴建生活垃圾回收处理中心。城市生活垃圾中因含有一定量的有机质，通过生物化学变化、宝藏，比等量生产减少污染74％，每吨可生产0．3吨有机肥料，通过综合处理回收利用，垃圾在焚烧时将依次经历脱水，同时又可避免过度积聚带来的潜在危害。比如、卫生填埋。垃圾产业在国外是非常赚钱的行业。例如，其中的化学活性成分被充分氧化，再从中提炼出柴油。垃圾产业的兴起告诉人们，供公共绿地使用或供市民家庭养花、可降解的包装材料、玻璃等，通过“产品责任”立法等措施强化企业的环保意识，采取卫生填埋可有效减少对地下水：可回收垃圾。城市生活垃圾填埋后，有机废物处理可分为好氧堆肥法(高温堆肥)和厌氧堆肥法两种，国外许多国家均制定专门的法律条文进行限制，并大大领先于全国绝大部分城市、汽油，限制过度包装，能将不稳定的有机物转化为较稳定的腐殖质，将其收集后。预计至2010年广州城市生活垃圾收运、厨余垃圾生活垃圾一般可分为四大类、燃烧，利用微生物发酵原理。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤、金属。那么，实际是一种古老而实用的方法、地表水、菜根菜叶等食品类废物

2. 城市污水再生利用的方法

1、分布规律来：根据城市规划章源程，地下管网按街区走向规律分布
2、水温适宜：污水的最大特点是冬暖夏凉，冬季温度一般在14℃～19℃，夏季温度稳定在22℃左右，热能蕴藏丰富更大程度节省高品位能源消耗
3、水量充沛：水量变化趋势可测，稳定
4、无成本利用：污水是永远流动的纯废弃资源
5、无害利用：污水热能利用不会对其本身产生任何损耗，无二次污染，不会对自然生态环境产生任何不利影响
我们可以利用污水的特性来考虑安装污水换热器进行冬季的供暖以及夏季的制冷，即节能又环保。总所周知污水换热器的弊病需要频繁清洗，但是现在美国雷诺特新开发的离心式污水换热器解决了这个问题，目前雷诺特环境设备已经走进了中国市场，如果是城市污水利用的话，您可以考虑这个。

3. 污水再生利用的方式

虽然中国早在20世纪50年代就开始采用污水灌溉的方式回用污水。 但是版真正将污水深权度处理后回用于城市生活和工业生产是近20年来才发展起来的。1990年将?污水净化与资源化技术研究 作为?八五 国家科技攻关计划,组织了城市污水资源化和土地处理与稳定塘系统的科技攻关,部分研究成果已经应用于天津纪庄子污水处理厂改造工程中。太原市将深度处理后的污水回用于太原钢铁工业的冷却水。大庆乘风庄污水处理厂的二级处理水经深度处理后直接注入地下,作为石油开采用水。1982年青岛就将中水回用作为市政及其他杂用水,一定程度上缓解了水资源短缺问题。天津市的引滦入津工程代价高昂,每立方米水的基建投资高达500元,而纪庄子污水处理厂建成投产后,将净化后的二级处理水回用,其基建费用比引滦工程低,水价也比引滦水便宜。实践证明,在中国开展污水再生利用的研究和应用是符合我国国情的,是必要而且经济上可行的。

4. 什么是城市废水资源化实例

作为解决水资源短缺的重要对策之一，国内外对城市废水的资源化与回用都十分重视，并取得了许多成功的经验。以下列举一些废水资源化的成功实例，以供我国广大缺水地区在探索、研究和推广废水资源化中借鉴和参考。

(1)美国的废水再生与回用美国城市废水的再生与回用起步较早。美国废水再生与回用的实例为全球的废水回用提供了很好的参考。

①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下。该城市由于超量开采地下水，造成地下水位低于海平面，促使海水不断流向内陆，致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵，美国加州橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”，该厂设计能力为5678m3/d。原水为城市污水二级处理出水，进一步经沉淀、过滤和活性炭处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500毫克/升，因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入四个蓄水层，与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准。工程经长期运行证明稳定、可靠。

②佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用。该市是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统，供给用户两种质量的水（饮用水和非饮用水），再生水开始用于非饮用水目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水8×104m3/d，并用作公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。

该市共有4座废水处理厂，总处理能力达270×103m3/d，采用活性污泥生物处理工艺，并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理，双管输水系统管道共长420千米。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层，一年间平均约有60％的再生水注入深井。

由于使用再生水，节约了优质水，因此尽管该市人口增加了10％，但饮用水仍能满足供应。

③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水。该核电站是美国最大的核电站。第一期的3个反应堆，每个发电能力为1270兆瓦。此外拟再建2个反应堆。核电站地处沙漠，严重干旱，因此采用再生水作为冷却水。再生水来自2座城市废水处理的二级生物处理出水，输至核电站再经补充处理，使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统，补给水约200×103m3/d。

(2)日本的废水再生与回用日本近20年来在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达6300×104m3/d，占全部城市废水处理量的0.8％。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为：中水道系统为40％、工业用水29％、农业用水15％、景观与除雪16％。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中办公楼、学校为大户：学校占18.1％、办公楼占17.3％、公共楼房占9.2％、工厂占8.4％。中水道再生水主要用于冲洗厕所（占37％）、冲洗马路（占16％）、浇灌城市绿地（占15％）、冷却水（占9％）、冲洗汽车（占7％）、其他（景观、消防等）为16％。

至1996年，全国有2100套中水设施投入使用，用水量达32.4万m3/d，占全国生活用水量的0.8%。再生水中41%被用于工业用水，32%被用于环境用水，8%用于农业灌溉。

(3)其他国家的废水再生与回用世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂将城市废水经过深度生物处理之后作为饮用水。深度处理水的水质经严格的水质监测，证明符合世界卫生组织及美国环保局发布的标准。

以色列属半干旱国家，再生水已成为该国的重要水资源之一，100％的生活废水和72％的城市废水已经回用。据1987年资料，全国废水总量2.5×108立方米，处理量达2.18×108立方米，处理率接近90％。再生水用作灌溉达1.046×108立方米（占42％），回灌地下为0.7×108立方米（占29％左右），排海水量0.7×108立方米（占29％左右）。废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库，其中地面废水库123座，地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水，再经物化处理后回用于工业冷却水。此外，废水经深度处理后回灌地下水，再抽出至管网系统，或并入国家水资源调配系统，输送至南部地区，或用于一般供水系统，最南部地区甚至将它作为饮用水源。

由于采取了上述废水回用的措施，以色列大大提高了水资源的有效利用，从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。

(4)我国的废水再生与回用我国长期以来有利用生活污水用于灌溉农田的经验。先后开辟了10多个大型污水灌溉区，灌溉面积达（130～140）×104公顷。在我国北方干旱地区，利用污水灌溉农田，可充分利用其水肥资源发展农业生产，确实收到了一定效果。但由于一些污灌区地址选择不当，设计不合理，废水预处理不够，又缺乏水质控制标准和及时的监测，出现了土壤、农作物及地下水的严重污染，威胁着人体健康和安全。若干年前，曾开展大规模的污灌区环境质量综合评价工作，研究与制订了污水灌溉与污泥用于农田的各项环境标准与规定，已将污水农业利用引向科学的道路。

由于我国不少地区，如北方地区水资源紧缺，迫切需要把城市废水作为第二水源加以回收利用，实现废水资源化。为此，国家组织了有关开发城市废水资源化工艺的科技攻关，研制成套技术设施，建立示范工程，并逐步推广应用。攻关内容包括工业回用、市政景观利用的水质预处理技术、水质标准、卫生安全评价、中小城镇和住宅小区污水回用技术的研究等。一些成果已在天津纪庄子污水处理厂改造工程中应用，并在天津、太原、大连等城市建设了污水回用工程。例如，大连春柳废水处理厂的二级生物处理出水经深度处理后用于冷却水，回用水量300m3/d；太原杨家堡废水处理厂采用生物填料接触氧化池处理城市污水用于冷却水，回用水量为200m3/d；北京高碑店热电厂亦将高碑店污水处理厂的出水作为冷却水水源。经过10多年来的努力，我国在城市废水资源化以及回用方面取得了一定的成绩，为今后更大范围的推广应用奠定了坚实的基础。随着我国城市废水处理厂的普及与兴建，废水再生利用规模和速度亦将迅速发展。

北京水立方2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”采用了大量专门措施降低自来水消耗，减少废水排放。全年可收集雨水１万吨、洗浴废水７万吨、游泳池用水６万吨。建筑物所需的绿化、冷却塔补水、护城河补水、冲厕、冲洗地面等用水全部通过废水回用解决，每年可减少废水排放量１４万吨。

水资源是经济社会赖以存在和发展的重要条件，水是生命之源，水不仅是世间一切生物和秀美山川赖以存在的保障，也是人类和经济社会赖以发展的条件，地球要是没有了水，它就会像火星一样绝不会有今日的生机盎然。水对任何一个国家都是重要的战略资源。水资源的保证供应和安全，是一个国家战略安全的重要方面。

随着世界人口的增长和工业化的推进，水的需求量在不断增加，相反自然界的水随着自然界变暖和人类活动的加剧而越来越少。当今水危机已经遍布全球，根据联合国的预测，2025年全球将有2/3的人面临水的危机，缺水问题不仅会制约21世纪的经济社会发展，而且可能会因缺水造成国家之间的矛盾冲突，甚至战争。

为了解决水资源短缺的矛盾，在开源、节流这两种战略中，节流比开源所需的资金一般要少，而且通过节流，可以减少污水排放量，减轻水污染，更可切实保护水资源，可谓一举多得，是符合可持续发展的战略方针的。

5. 北京利用“中水”的成功案例

1、污水灌溉：北京市对于城市污水的利用是从污水灌溉开始的。50年代初期在石景山区利用石景山钢铁厂的工业废水进行灌溉，随着市区污水管道和污水泵站的建设，污水灌溉面积不断扩大。目前沿市区清河、坝河、通惠河、凉水河四条河道，分布着大大小小十几条灌渠，污水灌溉主要集中在位于市区下游的丰台区、朝阳区、大兴县以及通州区。2001年北京市农业总用水量中，再生水和污水利用量为0.46亿m3，占农业总用水量的2.8%。
2、建筑中水设施：将污水处理后回用于城市是从80年代开始的。中水回用首先在单栋建筑内实施，即利用建筑本身产生的污水或污染较小的洗涤水，经处理后用于冲厕所和庭院绿化等市政杂用水。1987年，市政府制定并颁布了《北京市中水设施建设管理试行办法》，规定在全市范围内建筑面积2万平方米以上的宾馆、饭店和建筑面积3万平方米以上的其他公共建筑需配套建设中水设施。这一试行办法进一步推动了建筑中水设施的建设。据统计目前北京市已建成中水设施200套，其中正常运行的有150套，在建的还有100多座,回用水量约2.4万多立方米/日。
3、区域性污水再生回用：90年代，北京市区污水处理厂的建设进度加快，为城市污水再生回用创造了更好的条件。1999年编制了《高碑店污水处理厂再生污水综合利用规划》，将高碑店污水处理厂的二级出水一部分送到华能高碑店热电厂和第一热电厂作为电厂冷却用水，还有一部分送到第六水厂（工业低质水厂），经进一步处理后一部分供东南郊工业区作为工业冷却水，其余部分送到南城地区作为公园绿地的绿化用水和道路浇洒用水，污水总回用量为30万立方米/日。该工程目前已经建成投入运行。

6. 废水主要处理方法并举例说明

在目前的生产水平条件下，工业生产中产生废水和生活污水是不可避免的。为保证水体不被污染就必须对这些废水在排入水体之前加以处理。清除各种污染物有多种方法，这些方法是针对不同性质和形式的污染物而建立的。按照这些方法的不同机理可以分为下面四种类型。

（1）物理方法

通过物理作用来清除废水中的污染物称为物理处理法。常用的方法是利用过滤、沉淀、浮选等技术分离废水中的悬浮污染物。

（2）化学处理法

通过一些化学反应清除废水中污染物质或使其转化为其它物质从而化有害为无害、有毒为无毒等，称为化学处理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用来除废水的酸、碱性。

②氧化法主要是通过氧化作用加速污染物的降解和转化。一般有三种方式：一是空气氧化法，即将废水暴露在空气中，利用空气氧化；二是化学氧化法，即在废水中加高锰酸钾、液氯、臭氧等强氧化剂使其发生氧化反应；三是电解氧化法，即利用电解的基本原理，使废水中有害物质通过电解过程，在阴阳两级分别发生氧化和还原反应，以消除污染物质。

③化学凝聚法这是处理废水常用的一种方法。当废水中含有许多胶体物质，用物理方法不易除去时，常加凝聚剂，如硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、明矾、铝酸钠、氧化铁等，以清除胶体带的电荷，使之变成絮状，迅速下沉。

④电解凝聚法电解凝聚法与化学凝聚法基本相同，即清除胶体上的电荷，使其发生凝聚作用。不过，后者是促使胶体下沉，前者是促使肢体聚集于液体表面。电解凝聚法常用于去除废水中的乳化油。通过电解作用使阳极电板上产生矾花，即氢氧化铁，阴极产生氢气。矾花和气体气泡不断上升，将乳化油带至液面产生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又称电浮选法。

（3）物理化学法

物理化学法有离子交换法、吸附法、萃取法、分离技术等。

①离子交换法这个方法是使硬水软化的传统方法，现在是深度处理废水和回收其中有用物质的重要方法之一。常用于除去或回收废水中的重金属。即利用离子交换作用，把废水中希望除去的或回收的阳离子或

交换，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交换树脂

M+——金属交换离子

R——树脂母体

然后用水或其它液体淋洗树脂，将其中重金属洗出，树脂复原。

离子交换树脂有天然和人工合成产物两种。此外，天然的蒙脱石、沸石、多水高岭土和伊利石等均有离子交换吸附能力，也可用于处理废水，并具有来源容易、成本低等优点。

②吸附法吸附法是采用固体多孔吸附剂，吸附废水中的味、臭、色、油、酚等污染物的处理方法。属于这类吸附剂的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脱石、氧化铝和骨粉等。

③萃取法采用某种有机溶剂，从废水中除去或回收可溶于该溶剂中的污染物的处理方法，例如，用重质苯、异丙醚等革取废水中的酚。

④泡沫分离这种方法是把空气吹入废水中，或者在废水中投放表面活性物质，使水中形成许多泡沫，水中表面活性或非活性污染物质吸附在泡沫上，升至水面，不断刮去泡沫，就能达到去除污染物的目的。

⑤分离技术膜分离技术可分为电渗析法、扩散渗析法、反渗透法和超过滤法四种形式。

a．电渗析法电渗析是在离子交换法基础上发展起来的一项分离技术。溶液中的离子在直流电场的作用下，有选择地通过离子交换膜进行定向迁移，此法多用于海水和苦咸水除盐、制取去离子水等。

b．扩散渗析扩散渗析即为浓差渗析，利用半透膜（只能透过溶剂或只透过溶质的膜）使溶液中的溶质由高浓度一侧，通过膜向低浓度一侧迁移。此法主要用于酸、碱废液的处理、回收和有机、无机电解质的分离、纯化。

c．反渗透反渗透是以压力为推动力，把水溶液中的水分离出来，同时分离、浓缩溶液中的分子态或离子态物质的方法。反渗透法在化工分离技术、硬水软化、制取高纯水和分离细菌、病毒等方面得到广泛应用。

d．超过滤法超过滤法是以压力为推动力，使水溶液中大分子物质和水分离。其本质是机械筛滤。在这种方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物处理法

生物处理法也称生化处理法。生物处理法是处理废水中应用最久、最广和相当有效的一种方法。它是利用自然界存在的各种微生物，将废水中有机物进行降解，达到废水净化的目的。根据废水处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，废水的生物处理分为好气和厌气生物处理两类。

①好气生物处理法好气生物处理是在废水中通过大量空气，促使好气微生物大量繁殖，并注意调节pH值（6～9）、温度（20～30℃）和增加必要的养料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利于微生物的生长和发育。它们能将废水中的有机物大量分解，分解为CO2、H2O、NH3和硫酸盐、磷酸盐等，达到去除有机污染物质的目的。

②嫌气生物处理法嫌气生物处理是在缺氧条件下，利用嫌气微生物来进行废水处理，这种办法常用于处理有机质含量高的废水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的废水。

（5）土地处理系统法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系对污水进行处理，同时又利用其中的水分和养分促进农作物、牧草或树木的生长。土地处理系统常用于中、小城市污水二级处理之后代替三级处理。土地处理系统是由污水的沉淀预处理、贮水塘、灌溉系统、地下排水系统等部分组成。处理方式一般为污水灌溉（通过喷洒或自流将污水排放到地表以促进植物的生长）、渗滤（将污水排放到粗砂、砂壤和土壤上经渗滤处理并补充地下水）和地表漫流（将污水有控制地排放到地面上，适于透水性差的粘土和粘质土壤，地面上常播种青草）等。

由于不同的工业废水和生活污水具有不同的水质和水量，即使相同的工业，也由于各个工厂对生产原料的质量配比要求不一样以及采用的生产工艺流程不同，因而废水成分也有很大的变化。废水处理方法的选择，应根据废水的水质和数量，采取不同的处理方法。同时还要考虑处理方法的效果、操作费用、废水处理过程中所产生的淤泥和沉渣的处理，可能产生的二次污染问题以及废物的回收利用等等。简而言之，废水处理就是要把废水中的污染物质分离出来，或将其分解为无害物质，以达到废水治理的基本目的，满足各种不同用途的要求。

7. 再生水的利用途径有哪些

再生水，也称作“中水”，是指对污水处理厂出水、工业排水、生活污水等非传专统水源进行回收，经属适当处理后达到一定水质标准，并在一定范围内重复利用的水资源。再生水一般为二级处理，其水质指标低于城市给水中饮用水水质指标，但高于污染水允许排入地面水体的排放标准。北京市年处理污水已逾10亿米3，2008年达到10.5亿米3，其中市区处理8.4亿米3，污水处理率达93%，郊区年处理污水2.1亿米3，污水处理率达到48%。污水利用量从2004年的2.1亿米3发展到目前的6亿米3，再生水已成为北京市不可或缺的新水源。

再生水的利用途径有五类：

地下水回补：补充地下水水源、防止海水入侵、防止地面沉降。

工业用水：锅炉用水、溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水利开采、增湿、稀释、选矿等。

农业用水：育种、育苗、观赏植物等。

城市用水：住宅小区绿化、冲厕、街道清扫、厕所便器冲洗、施工中的混凝土构件和建筑物冲洗及消防等。

景观环境用水：娱乐性景观环境用水、湿地环境用水、营造人工湿地等。

8. 什么是再生水（回用水）什么是中水

再生水又被称为回用水，是指工业废水或城市污水经二级处理和深度处理后供作回用的水。再生水用于建筑物内杂用时，也称为中水

9. 污水再生回用和水资源可持续利用

方先金

（北京市市政工程科学技术研究所，北京市西城区大帽胡同号，100035，中国）

我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源拥有量只有2200m³，仅为世界平均水平的1/4，在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时，我国水资源在时间和地区分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m³用水紧张线，其中9个地区低于500m³的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1水资源可持续利用面临的问题

1.1水资源总量紧缺

50年来，全国用水总量从1949年的1000多亿m³增加到1997年的5566亿m³，其中农业用水占75.3%，工业用水占20.2%，城镇生活用水占4.5%，人均综合年用水量从不足200m³增加到458m³。目前，全国每年缺水近400亿m³，其中，农业缺水300亿m³，因旱致灾，年均减少粮食200多亿千克；城市和工业缺水60亿m³，影响工业产值2300多亿元，全国668座城市有400多座缺水，有110个城市严重缺水。特别是1999年以来，我国北方地区持续干旱，给工农业生产造成较大的影响，也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时，全国受旱面积一度达到4.2亿亩（1亩＝100m²），由于持续干旱，水源不足，造成城乡人民生活用水紧张，有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁，许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快，水资源供需矛盾将更加突出，据预测，我国用水高峰将在2030年前后出现，2030年我国人口将达到16亿人，粮食总产量需达到7亿t，年用水总量为7000亿～8000亿m³，全国每年缺水将在700亿m³左右。

气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950～1997年的降水和气温资料分析，我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱，京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%～15%。进入20世纪90年代，黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%～10%，黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%，海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现，以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响，加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究，未来50年由于人类活动产生的温室效应，全球年平均气温可能升高，气温升高将使地表蒸发量提高，水资源量将相应减少。

1.2水资源分布不均

我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右，但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响，各地的降水量年内分配极不均匀，大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右，很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。

1.3水资源浪费严重

我国一方面水资源严重短缺，另一方面却浪费严重。长期以来，“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业，特别是片面追求粮食增产和重工业的发展，造成产业结构的不合理，水资源利用效率偏低，使本来就紧缺的水资源问题更加严重。

目前，我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右，而渠系损失约为50%，农田蒸发损失约为17%，实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式，每亩实际灌水量达到450～500m³，超过了实际需水量的1倍左右，浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地区，由于蓄水和保水等基础设施不足，农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算，我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m³，旱作耕地的水分利用效率为0.60～0.75kg/m³，全国农业用水的平均效率为0.8kg/m³，综合经济效益为0.2美元/m³，而以色列已超过1美元/m³，差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。

我国工业用水效率总体水平仍然较低，2001年我国万元工业产值取水量为90m³，约为发达国家的3～7倍；工业用水重复利用率约为52%，远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d，远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强，浪费水资源的现象仍很严重，这说明节水措施尚未有效落实，节约用水的技术和管理水平不高。近十年来，我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效，但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。

1.4水污染形势严峻

目前我国污水处理率还较低，大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域，使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比较严重的城镇98个，主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用，寻找新的水源，从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质，损害居民的身体健康。目前，全国水土流失面积356km²，占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿，已形成164个地下水超采区，部分地区出现地面沉降，海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重，由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用，影响我国经济社会的可持续发展。

2实现我国水资源可持续利用应采取的措施

我国政府十分重视水资源可持续利用，明确指出：水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来，针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题，采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。

2.1合理利用水资源

我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略，变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用，根据水资源承载能力，确定经济社会发展结构，确保各种水域的可持续利用，对经济结构进行战略调整，在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业，采取必要的退耕还林，使生态系统得到改善，保证水资源的供需平衡。

2.2合理调配水资源

根据我国降水年内分布不均的特点，应修建大量的蓄水设施，以充分利用水资源。目前，全国共建水库8.5万座，使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来，供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害，保证经济的发展。在地域上，我国的水资源南多北少，南方水资源充裕，北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾，实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接，形成水资源合理配置的总体格局，达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿～480亿m³，可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况，保证我国水资源总体上可持续利用。

2.3大力开展节水工作

我国历来重视节约用水工作，20多年前，国家就提出了要实行开源与节流并重的方针，认真开展了节约用水工作，并制定了一系列节约用水的法规和标准，建立了节约用水的管理制度，也形成了比较健全的管理体制，城市节约用水工作取得了一定的成绩，到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m³，使近5年来城市用水总量基本无增长，改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是，目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高，节水的潜力还较大。在农业方面，应发展和推广农业节水技术，减少农田的深层渗漏和地表流失量，减少单位面积的用水量，减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面，应在调整工业生产结构的同时，改进生产工艺，提高用水重复率，减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作，要制定和完善相关的政策法规，建立一套符合市场经济原则的体制和机制，对现有水价偏低进行改革，建立水资源的宏观控制和微观定额体系，形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。

2.4大力发展污水处理和再生回用工作

水污染加剧了我国水资源短缺形势，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全，造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来，但没有引起足够的注意，采取的措施不够恰当有力，因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策，将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略，已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺，在工业生产过程中提高水资源利用率，削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染，应大力发展污水处理工程，使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源，如含化肥、农药的农田径流，畜禽养殖业排放的废水、废物等，其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合，通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水，将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作，提高污水再生回用率。

3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径

污水再生回用是经济可靠的开源节流措施，与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比，污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多，其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大，并需投入大量资金控制水体进一步污染，跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下，跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水，将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展，人们生活水平不断提高，水污染范围也在扩大、污染程度加深，社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外，为满足用户的需要，再生水必须符合相应的水质标准，为此，需对污水处理厂二级出水进行深度处理，从而减少了污染物总量，减轻了废水对环境的压力。

污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质，以确保回用水的安全性。为此，我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》，但不能作为生活杂用水或工农业用水；若考虑回用，必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉，水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》；当污水回用于城市景观，水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》；当污水回用于城市生活杂用，水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》；工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。

城市供水量的80%变为污水排入城市下水道，收集起来再生处理后，70%可以安全回用；二者合计，约城市供水量的56%可以转变成再生水，返回到城市水质要求较低的用户，替换出等量的清洁水，相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源，挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m³，这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量，是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。

为了保证水资源可持续利用，支持经济可持续发展，针对我国水资源存在的问题，近十多年来，通过国家科技攻关，以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力，国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等，尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明：污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。

表1华北地区部分城市污水回用情况单位：万m³/d

4我国污水再生回用最大工程

4.1工程概况

高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程，该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作，并完成了可行性研究，1999年10月完成项目立项和审批；2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作，2月完成施工图设计，同年4月开始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成调试和试运转，2001年7月开始供水。

高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂，处理能力为100万m³/d。该厂污水系统流域面积96km²，服务人口240万人，汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺，即在推流式曝气池前设置缺氧段，其目的是改善污泥性质，防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定，其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前，高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游，除每年约5500万m³用于农业灌溉外，剩余的出水每年超过3亿m³没有得到利用，这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾，实现北京市水资源可持续利用，支持国民经济可持续发展战略，北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km²，回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。

4.2工程规模和技术方案

本工程近期规模为30万m³/d，远期规模为47万m³/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施，以降低工程投资。具体设计方案如下：高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站（规模47万m³/d）提升后用两条管道分别输送到高碑店湖（规模30万m³/d）和水源六厂（规模17万m³/d）。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水；送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后，一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂；一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口，并新建回用水支线，供市政杂用取水。

4.3回用水水质技术保障措施

由于高碑店污水处理厂建设时，国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制，因此，目前该厂出水中氮和磷的含量较高，这会直接影响回用水水质，必须对该厂进行技术改造，进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m³/d，即对高碑店污水处理厂一期工程（50万m³/d）进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质，出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m³/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区，其余为好氧区，改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区（水力停留时间共为2h），其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区（水力停留时间7.25h）。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池，其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水，因浓缩污泥池停留时间较长，处于厌氧状态，磷又被释放出来，通过上清液回到污水中，因此达不到除磷的目的。改造后，原有浓缩池改为浓缩酸化池，浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统；将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。

高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定，达到设计要求，但还不能满足市政杂用水标准，而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响，因此，市政杂用水必须在回用前进行深度处理，以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m³/d的深度处理设施，主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程，其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整，目前该厂平均实际供水量不足5万m³/d，尚有12万m³/d处理能力没有得到利用。另外，水源六厂离市政杂用水用户较近，市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力，可满足市政杂用水近、远期规模需求，在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。

4.4主要回用对象

按规划要求，该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m³/d，远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m³/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m³/d，供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m³/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m³/d。

4.5主要工程内容和投资

本工程总投资3.6亿元，其中征地拆迁费约1亿元，工程费用为2.18亿元，工程建设内容主要为：

（1）高碑店污水处理厂内47万m³/d的泵站一座。

（2）高碑店污水处理厂改造。

（3）高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管：DN1800mm，长1480m。

（4）高碑店污水处理厂至水源六厂管道：DN1400mm，长4766m。

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

（6）水源六厂改造：包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。

（7）园林供水支线管道。

4.6工程效益

该工程每年可节约清洁水资源16673万m³，节约自来水3650万m³/a，相当于节约了建设一座10万m³/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的，为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件，对环境综合治理具有较大的作用，环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益，推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划，7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明：污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略，是解决水资源可持续利用的有效途径。

5结论

我国是一个水资源贫乏的国家，随着经济发展和城市化进展的加快，水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题，实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置，变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式，根据水资源承载能力，对经济结构进行战略调整；同时，应继续发展节水技术，减少生产过程的水资源浪费，大力发展污水处理和再生回用工作，提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量，增加供水能力，是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明：污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺，是实现水资源可持续利用的有效途径。

10. 废物回收在利用的例子

废旧的书本回收可生产再生纸