污水处理及再生行

A. 城镇污水处理行业属于什么产业，属于工业吗

根据国民经济行业分类，城镇污水处理厂属于水的生产和供应业，属于工业。

污水处理及其再生利用、水的生产和供应业，包括3个细分行业:

1.自来水生产和供应 指将天然水（地下水、地表水）经过蓄集、净化达到生活饮用水或其他用水标准，并向居民家庭、企业和其他用户供应的活动。

2.污水处理及其再生利用指对污水污泥的处理和处置，及净化后的再利用活动。

3.其他水的处理、利用与分配 指将海水淡化处理，达到可以使用标准的生产活动，以及对雨水、微咸水等类似水进行收集、处理和利用活动。

(1)污水处理及再生行扩展阅读：

城镇污水（municipal wastewater）指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。

城镇污水处理特点

1. 人口少，用水量标准较低，污水处理规模小。

2.产业结构区域特定差异、受雨季影响及用水量时变化系数较大，因此污水水量、水质变化大。

3.经济发展水平偏低，经济承受能力弱，可供选择的适用技术少。

4.由于处理规模小而造成工程建设费及运行费用过高。

5.维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏等。

B. 污水处理及再生利用属于什么行业

环保产业中的水处理行业领域复分循环水治理系统、水资源综合治理和自来水内供应与特种水处理三容个类别。污水处理属于水资源综合治理，所以属于环保产业!从另一个角度讲，第一产业是农业，第二制产业是工业，其他都属于第三产业。
我国第三产业包括流通和服务两大部门，而污水治理应该算是服务业，但知也有人认为是工业企业，应征增值税。
所谓污水处理厂，即将各化工厂的污水引入进行处理，相应收取有关费用的一个过程，属于服务行业，应征收营业道税。

C. 浅谈污水再生与回用系统的应用

该文首先对污水再生与回用系统的工艺逗租清原理进行了介绍，并对该系统的组成和工艺特点进行了详细的阐述，证明了该工艺的优越性及其广泛的适用性。鉴于该系统具有管理维护简单、运行费用低等特点，使得其在欠发达地区和偏远农村地区有着广阔的应用空间。
随着城市污水处理厂的大量建设，传统的生活污水处理工艺所具有的污泥产量高、污泥处理困难、处理过程中产生恶臭、设备复杂、管理难度大、投资大等问题开始逐步显现，使其推广存在一定困难。而社会对污水处理厂所产生的二次污染问题、带来的综合社会效益及其覆盖面也日益重视，所以必须寻求一种新的工艺来解决上述问题。美国科学家谢弗（Sheaffer）发明了一种生活污水净化后重复利用的处理方法，称之为污水再生与回用系统（Waste Water Reclamation and Reuse System，以下简称WWRR工艺）。该技术由于其独特而明显的生态处理效果，已成为美国国家环保署向全美推广的污水处理技术。
2006年北京市顺义区汉石桥湿地自然保护区管理办公室为了改善汉石桥湿地水质特引进WWRR工艺，建成再生水厂一座。该项目于2009年竣工投产，至今运行良好。
1 WWRR工艺介绍
1.1 工艺流程
WWRR工艺流程主要由进水井与粗格栅、破碎机及提升泵站、曝气池、吸水池和过滤加药间组成。
（1）进水井与粗格栅：该水厂设进水井一座，与市政排水管网相连，进水井内设有总闸门。在总闸门后安装粗格栅一道，间隙为50mm，以去除大块杂物。
（2）破碎机及提升泵站：进入破碎机及提升泵站的污水中较大的固体杂物经破碎机进一步破碎，并经污水经泵提升后进入曝气池。
（3）曝气池：曝气池是本水厂的核心部分，是去除有机物和总氮的最主要单元，采用改进的美国WWRR生态污水处理技术。
（4）吸水池：吸水池是水的一个重要集散地，曝气池出水进入吸水池之后主要有两个去向：一部分加入絮凝剂后由过滤加药间中的过滤加压泵打入过滤罐进行过滤，过滤后出水；另一部分由回流泵打回曝气池进水侧回流，从而实现脱氮。
（5）过滤加药间：过滤加药间设置絮凝剂（硫酸铝）投加装置和过滤装置，作用是化学除磷。
1.2 工艺原理
WWRR工艺是集A2/O法和生物接触氧化于一身的生物处理工艺。使用WWRR工艺的曝气池是本水厂的核心部分。
WWRR工艺的曝气池工作原理与A2/O法相似，但在布置上有其独特之处。它是将水平布置的A2/O水处理单元垂直叠置起来，形成一个深度达9.45 m的水池。也就是说，这种布置取消水处理单元的界面，形成“垂直布置无界面水处理单元综合模型”。池中溶解氧浓度自下而上逐渐升高，下层是厌氧区（A），中层是缺氧区（A），上层是好氧区（O），但各层间并无明显的分界线。原水自进水端池底进入曝气池，从出水端池顶流出，自下而上流经以上三个区域。
2 WWRR工艺特点
通过对汉山前石桥湿地再生水厂整个实施阶段的总结，归纳出WWRR工艺具有如下特点：
（1）出水水质好，运行稳定：本工艺耐冲击负荷，抗冲击能力强。经WWRR处理后的水质，可达GB（18918-2002）一级A标准。出水可浇灌农作物、蔬菜及园林植物，也可用于工业或市政用水。
（2）污泥产量少：本工艺水力停留时间长，可达15d。污泥负荷0.05～0.1kgBOD5/kgMLVSS，污泥生长缓慢，并且在曝气池底部设有厌氧的污泥消化区，污泥消化后彻底无机化、稳定化，体积大大减小，不需排泥，一般可20～30年清坑一次。
（3）无异味：本工艺采用破碎技术作为预处理工艺。经破碎机破碎后的大块杂物连同沉砂、污水一起输送至曝气池底，消除了污水预处理单元臭味产生的条件。
（4）管理难度低：本工艺的生化处理只需要一个曝气池，而不像传统工艺需要很多处理单元相互配合运行，其设备简单、技术难度低、维修方便，操作人员的数量少。
（5）建设投资省：本工艺可利用当地废弃坑塘或不规则用地，节约耕地。主要设备可在中国国内采购，可以减少工程设施的投入，并缩短建设周期。同时，本工艺便于污水分散处理，可节省市政管网建设投资。
3 运行效果
WWRR工艺综合型册着活性污泥、生物膜等生物净化及凝聚、沉淀等物理净化过程，存在着厌氧―缺氧―好氧的交替过程，几乎包含了目前生活污水处理的所有有效方法，因此能够达到比较理想的效果。以汉石桥湿地再生水厂为例，自2009年至今连续四年的持续越冬运行（最低气温达到-20℃左右），证明了该技术的先进性与可靠性。出水主要指标达到GB 18918-2002一级A标准，工程水质处理效果如表1所示。
4 结语
使用传统工艺的污水处理厂占地面积虽然小，但周边很大范围内有恶臭，存在二次污染问题，故不适合在自然保护区、风景名胜区等环境敏感地区使用。但使用WWRR工艺的水厂，没有臭味，且不产生二次污染。此外，WWRR工艺运行技术简单，维护管理方便，建设和运行费用低廉，比较适合我国广大农村、中小城镇等相对欠发达地区。尽管该工艺占地面积较大，但可以利用乡镇土地宽裕的优点来弥补这个缺点。
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D. 西安市城市污水处理和再生水利用条例

第一章总 则第一条为了加强城市污水处理和再生水利用管理，防治水环境污染，改善城市水环境，实现城市水资源可持续利用，依据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等有关法律法规，结合本市实际，制定本条例。第二条本市行政区域内城市污水处理和再生水利用的规划、建设、运营和管理等活动，适用本条例。第三条本条例所称城市污水处理，是指通过一定的系统和设备，采用相应的技术方法，对生活污水、生产经营废水、入流雨水等进行净化的过程。

本条例所称再生水，是指城市雨水、污水等经收集处理后，达到国家或地方规定的相关水质标准，可在一定范围内使用的净化处理水。第四条市水行政管理部门主管本市城市污水处理和再生水利用工作。

阎良区、临潼区、长安区、蓝田县、户县、周至县、高陵县水行政管理部门、城市污水处理行政管理部门和各开发区管委会负责辖区内城市污水处理和再生水利用工作。

发展改革、财政、环保、市政公用、规划、国土、建设、房屋、价格、市容园林、林业、公安等部门应当依据职责，做好城市污水处理和再生水利用的相关工作。第五条城市污水处理和再生水利用应当坚持统一规划、合理布局、配套建设的原则，与城市道路、排水等规划相衔接，做到厂网配套、管网优先，提高城市污水处理和再生水利用率。第六条市、区、县人民政府应当加大公共财政的投入，加快城市污水处理和再生水利用公共管网的建设。

鼓励单位和个人投资建设城市污水处理和再生水利用设施。第七条鼓励、支持城市污水处理、污泥处置和再生水利用的科学研究，引进和推广先进技术，提高城市污水处理和再生水利用的水平。第八条任何单位和个人都有权制止和举报破坏城市污水处理和再生水利用设施的行为。第九条对在城市污水处理和再生水利用工作中做出突出贡献的单位和个人，由市、区、县人民政府给予表彰和奖励。第二章规划和建设第十条市水行政管理部门负责组织编制本市城市污水处理和再生水利用规划，报市人民政府批准。

城市污水处理和再生水利用规划应当纳入城市总体规划和经济社会发展规划。

未经法定程序调整和变更，规划确定的城市污水处理和再生水利用设施建设用地，任何单位和个人不得擅自占用或者改变其用途。第十一条市水行政管理部门、各区县和开发区应当根据城市污水处理和再生水利用规划编制区域规划。

碑林区、新城区、莲湖区、雁塔区、未央区、灞桥区的城市污水处理和再生水利用区域规划由市水行政管理部门编制并组织实施。

各开发区范围内的城市污水处理和再生水利用区域规划由市水行政管理部门会同开发区管委会编制，由开发区管委会组织实施。

阎良区、临潼区、长安区、蓝田县、户县、周至县、高陵县的城市污水处理和再生水利用区域规划由所在地人民政府组织编制，经市水行政管理部门审核同意后组织实施。第十二条城市污水处理和再生水利用规划、区域规划在编制过程中，编制机关应当将规划草案予以公告，并采取论证会、听证会或者其他方式征求专家和公众的意见。公告的时间不得少于30日。第十三条市水行政管理部门，阎良区、临潼区、长安区、蓝田县、户县、周至县、高陵县水行政管理部门、城市污水处理行政管理部门，开发区管委会应当依据城市排水规划及污水处理和再生水利用规划、区域规划，制定城市排水管网及污水处理和再生水利用设施建设计划。第十四条城市排水管网覆盖范围以外达到规模要求的用水排水户应当自建污水处理设施。

电镀、化工、印染、冶金等生产企业，医院、实验室等排放有毒有害废水的单位，应当自建污水处理设施，并达标排放。

前款所列有毒有害废水不得作为再生水水源。第十五条新建城市供水管网的，应当同时建设再生水管网。第十六条碑林区、新城区、莲湖区、雁塔区、未央区、灞桥区及各开发区辖区内新建、改建、扩建建筑工程项目，建设单位应当配套建设再生水利用设施。

阎良区、临潼区、长安区、蓝田县、户县、周至县、高陵县新建、改建、扩建下列建设项目，建设单位应当配套建设再生水利用设施：

（一）建筑面积在2万平方米以上的宾馆、饭店、商店、公寓、综合性服务楼等；

（二）建筑面积在3万平方米以上的机关、科研单位、大专院校和大型综合性文化、体育场馆等；

（三）建筑面积在5万平方米以上，或者每日可回收水量大于150立方米的居住区和集中建筑区等；

（四）优质杂排水的日排放量超过200立方米的企业或者工业小区。

E. 城市污水与再生利用

城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节，也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。城市污水管网的完善，对城市污水处理厂设计规模和设计水质的确定至关重要，目前我国大多数城市管网不配套，造成城市污水处理规模和水质难以合理确定，投入运行后实际值与设计值往往相差较大，效能难以充分发挥。
在国内城市污水处理厂的综合调查中，获得了87个城市污水处理厂的设计进水水质和最近一年的月平均实际进水水质情况。统计分析结果表明，在调查的城市污水处理厂中：（1）设计进水COD值一般选择400－600mg/L，占调查总数的74.2％，低于400mg/L和高于700mg/L的分别占20％和5.7％；（2）设计进水BOD5值一般选择200mg/L左右，占总数的87.2％，选择高于400mg／L的仅占6.4％；（3）设计进水SS值一般选择200mg／L，占总数的78．8％，选择大于350mg/L的仅占10.6％。城市污水处理厂的实际进水水质与设计进水水质的比值能够反映出污水处理厂设计进水水质的准确程度，调查研究结果表明，在调查的城市污水处理厂中：（1）实际进水COD与设计进水COD比值低于1.0的占65.8％。高于1.0的占34.3％；（2）实际进水BOD5与设计进水BOD5比值低于1.0的占83％，高于1.0的占17％；（3）实际进水SS与设计进水SS比值低于1.0的占61.6％，高干1.0的占38.3％。
对于城市污水处理工艺方案及其设计参数的确定，进行必要的水质水量特性分析测定和动态工艺试验研究是国际通行的做法，有些发达国家甚至开展连续多年的全面水质水量特性测定和中试研究。在国内，由于体制和资金来源等方面的问题，在污水处理工艺方案的确定过程中虽然不太可能开展大规模的前期试验研究，但进行水质特培卜性分析与短期动态工艺试验的条件还是具备的，不应该忽视。
因此，污水处理技术政策中要求，应切合实际地确定污水进水水质，优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定，作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时，应进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究。积极审慎地采用高效经济的新工艺，对在国内首次应用的新工艺，必须经过中试和生产性试验，提供可靠设计参数后再进行应用。
一般城市污水主要污染物是易降解有机物，所以目前绝大多数城市污水处理厂都采用好氧生物处理法。如果污水中工业废水比重很大，难降解有机物含量高旅运，污水可处理性差，就应考虑增加厌氧处理改善可处理性的可能性，或采用物化法处理。
污水的有机物浓度对工艺选择有很大关系。当进配镇穗水有机物浓度高时，AB法、厌氧酸化/好氧法比较有利。AB法中的A段只需较小的池容和电耗就可去除较多的有机物，节省了基建费和电耗，污水有机物浓度越高，节省的费用就越多。厌氧处理要比好氧处理显著节能，但只有在浓度较高时才显示出优越性。当有机物浓度低时，氧化沟、SBR等延时曝气工艺具有明显的优势。在要求除磷脱氮的场合须选用稳定可靠的生物除磷脱氮工艺。
污泥的处理处置
在我国的城市水污染治理中，污水处理厂污泥处理处置费用约占工程投资和运行费的25％－45％。污水处理厂污泥处理处置高昂的投资及其运行费用，一方面使得目前国内大部分污水处理厂未对污泥进行稳定处理或处理工艺的配套设施不完善，另一方面也使得建有完善污泥处理设施的污水处理厂常因其运行费用较高而基本停用。随着我国城市污水处理设施的普及，处理率的提高和处理程度的深化，污泥的产生量将有较大的增长，预计到2010年，我国城市污水处理厂的湿污泥年产量将达2000余万吨，污泥的处理处置将成为难题。而通过技术改进和革新，降低污水处理厂的污泥产生量；研究开发先进的污泥处理工艺，提高污泥处理系统的效率，降低污泥处理成本；研制出技术先进、经济高效的国产污泥处理成套设备；积极进行污泥资源化利用研究等是解决当前及今后我国据市污水处理厂污泥处置问题的有效途径。
根据我国污水处理技术政策，城市污水处理产生的污泥，应采用厌氧、好氧和堆肥等方法进行稳定化处理，也可采用卫生填埋方法予以妥善处置；处理能力在10万m3／d以上的污水二级处理设施产生的污泥，宜采取厌氧消化工艺进行处理，产生的沼气应综合利用：处理能力在10万m3/d以下的污水处理设施产生的污泥，可进行堆肥处理和综合利用；采用延时曝气技术的污水处理设施，污泥需达到稳定化； 采用物化--级强化处理的污水处理设施，产生的污泥须进行妥善的处理和处置；经过处理后的污泥，达到稳定化和无害化要求的，可农田利用；不能农田利用的污泥，应按有关标准和要求进行卫生填埋处置。
城市污水的再生利用
在我国，花费大量投资建设了城市污水处理厂，但经过处理后的再生水并没有得到充分利用，有的地区甚至还将处理后的再生水与未经处理的污水混入一起同流合污，有的地区没有将再生水合理再用却直接排入大海造成淡水资源的浪费。因此，在城市污水处理决策中应充分考虑污水的再生利用。城市污水处理厂出水可用作农业用水、市政杂用水、工业冷却用水、工业生产用水、地下水补充等；另一方面，城市污水处理厂出水也可看作是水文循环的组成部分，将合乎质量要求的出水排放到河流水体中，使河流水休能维持或变成供下游使用的原水源，不仅经济可行，而且可减少风险并发挥河流自净能力。
在我国的城市污水处理技术政策中，提倡各类规模的污水处理设施按照经济合理和卫生安全的原则，实行污水再生利用。发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、城市杂用、生态恢复和工业冷却等方面的利用。城市污水再生利用，应根据用户需求和用途，合理确定用水的水量和水质。污水再生利用，可选用混凝、过滤、消毒或自然净化等深度处理技术。因此，缺水城市和水环境污染严重的地区，在规划建设远距离调水之前应积极实施城市污水再生利用工程，同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。
城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则，按照远期规划确定最终规模，以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用技术选择与工程实施要考虑国情、实际条件和用户需求，城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上，既要满足要求，又要经济合理。日前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、市政杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却、生态环境和补充地表水。
城市污水再生处理工艺应根据处理规模、水质特性、再生水用途及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优选确定。工艺选择的主要技术经济指标包括：再生处理单位水量投资、再生处理单位水量电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体经济与社会效益等。城市污水再生利用的工程设计，应对再生水水源的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；应切合实际地并安全可靠地确定再生水水源水质和再生处理水质要求，采用不同的单元工艺组合，优化工艺设计参数。
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F. 污水再生回用技术综述

本文详细介绍了国内外污水再生回用现状，并对污水再生回用的概念、流程及相关原则进行了具体介绍。详细列举了当前污水回用技术的工艺流程。
1 我国污水再生回用现状
我国城市污水处理再生回用起步较晚。20世纪70年代中期，我国开始探索以回用为目的的城市污水深度处理技术。到80年代，随着大部分城市水资源紧缺的加剧和污水处理回用技术的日趋成熟，污水处理回用的研究与实践才得以加速发展。北京市环保所于1985年在所内建成的120m3/d规模的再生水设施是我国早期的再生水回用工程之一。我国污水再生利用理论研究和实践可分为三个阶段：1985年前“六五”期间的起步阶段；“七五”到“九五”期间的示范工程引导和技术储备阶段；“十五”到“十一五”期间的全面发展阶段。
2城市污水再生回用
2.1 城市污水再生回用的概念
城市污水再生回用按服务范围可分为三类：（1）建筑中水回用，指在大型建筑物或几栋建筑内建立小型中水处理站，以生活污水、（优质）杂排水为水源，经适当处理后回用于建筑冲厕、建筑周围绿地道路浇洒等生活杂用。（2）小区污水再生回用，指在小区（住宅或工业）、机关院校内建立中小型中水处理站，以生活污水或（优质）杂排水、工业废水等为水源，经适当处理后回用于建筑冲厕、汽车冲洗、区内绿地道路浇洒等市政杂用。（3）区域污水再生回用，指在城市区域范围内建立大中型再生水厂，以城市污水或污水处理厂的二级出水为水源，经适当处理后回用于生活、市政、环境等范围内的非饮用水方面。
2.2 城市污水再生回用规划流程及基本原则
城市污水再生回用规划需按照一定原则和方法流程进行。污水再生回用规划合理与否，直接影响其经济、社会和环境效益，应遵循以下原则：（1）可持续发展原则。污水再生回用可节约水资源，减轻水体环境污染，是国家实施可持续发展战略的重要措施。（2）统一规划原则。城市污水再生回用规划应纳入城市水资源系统规划之中，从城市总体规划出发，并结合城市供水、排水、雨水利用和公路交通等规划，统筹考虑，协调发展。（3）全面规划，合理布局原则。我国城市污水再生回用总体在还处在发展阶段，有不少城市甚至处在起步阶段，对污水再生回用及其所带来的效益认识不够，污水再生回用在城市的推广不可能一步到位，故应按照“长远规划、分期实施”的原则，逐步推进。
3 污水再生回用处理技术与工艺
3.1污水再生处理技术
城市污水再生回用是一项系统工程，包括污水收集系统、污水处理再生系统、再生水输配送系统和水质监测与运行管理及维护系统。污水再生处理技术是污水再生回用的核心，是保证再生水水质合格、用户使用安全及再生水回用价格合理的关键。城市污水再生处理技术主要可分为物理化学处理法、生物处理法和膜处理法三大类。
3.2污水再生回用的处理工艺
以城市污水处理厂二级出水为再生水水源 （主要为集中式再生水厂），可选用物化处理或与物化生化相结合的深度处理工艺，常用的工艺流程为：
（1）物化处理工艺流程：
（2）物化与生化相结合的深度处理工艺流程：
（3）微孔过滤处理工艺流程：
对水质要求高的用户，还可在深度处理中增加活性炭吸附、离子交换、氨吹脱、反渗透、臭氧氧化等单元技术中一种或几种组合。
当所处理的再生水用于与人直接接触时，需采用膜生物反应器，将微生物的孢子截留。采用膜处理工艺时应有保障其可靠进水水质的预处理工艺和易于膜清洗更换的技术措施。
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G. 城市污水回用的可行方案分析

现场质量管理又称生产过程质量管理，是从原材料投入到工程竣工所进行的质量管理。由于施工现场是影响工程质量的诸要素的集中点，因此搞好现场施工可以稳定和提高工程质量，加快施工进度，降低成本，提高效益。由于现场质量管理在高楼渡槽成功应用，高楼渡槽优良的质量不仅降低了成本，提高了效益，而且缩短了工期，给企业增加了一笔巨大的无形资产。
城市污水回用指的是，生活和工业污水经过处理后，作为工业，农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1%，其余绝大部分是可用清水，而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集，污水处理技术也比较成熟，将城市污水经常规处理后回用于工业是完全可行的。目前，我国城市污水的回用率还很低，但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起，即开始着手这方面的工作，据报道，美国357个城市实现了污水回用，其中回用于农业占55.3%，回用工业占40.5%；日本早在1962年就开始污水回用的实践，70年代东京、名占屋和大皈等城市就已将城市污水处理后回用于工业；前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统，有36家工厂使用处理后的城市污水，每日污水回用量达5.5-105m3；南非联邦不但丁业使用再生水，而且在约翰内斯堡市，每日自来水的85%加人的是城市再生水，开创了使用污水回用到饮用水的先例。 一、城市污水的产生，主要污染物及污染特征 1、工业污染源 各种工业生产中所产生的废水排入水体就造成了工业污染源。不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充分有很大差异，这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不同造成的。 冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。 轻工业所加工的原料多为农副产品，因此工业废水主要含有机质，有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属，如汞、镉、砷等。 化学工业的产品很多，因此化学工业废水的充分也很复杂，在废水中常含有多种有害、有毒，甚至剧毒物质，如氰、酚、砷、汞等。总之，工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充分复杂的特点，是重点解决的污染源。 2、城市生活污水 城市居民聚集地区所产生的生活污水，多为洗涤水和冲刷器物所产生的污水，因此，主要由一些无毒有机物，如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高。此外，还伴有各种洗涤剂，这是另一类污染源，它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物，其中一些病源体，如病菌、病毒、寄生虫等，都对人的健康有较大危害。 3、农村污水和灌溉水 农村污水和灌溉水是水体污染的主要来源。由于农田施用化学农药和化肥，灌溉后或经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区，河流、水库、地下水都会出现污染，同时也就出现土壤污染、食品污染。 4、雨水收集与利用 结合当地气候条件和住区地形、地貌确定雨水处理方案；屋面、地表雨水经收集、处理后，应达到规定的回用水质标准；优先选用暗渠收集雨水，雨水处理宜采用渗水槽系统，渗水槽内宜装填砾石或其他滤料；利用住区的绿地、水景等进行自然净化，使其满足用水对象的要求；采用多种渗透设施进行渗透净化；雨水回用系统，应设置雨水初期弃流装置；公共活动场地、人行道、露天停车场应采用透水铺装材料，以利于雨水入渗，可渗透铺装面积应不小于30%。 二、城市污水回用的可行用途 1、补充地下水：似乎有两个可能性值得评估，即（a）补充地下水，建立地下水防护堤来防止水质恶化，避免盐碱水的侵入；（b）平整地表面，补充浅含水层。这些措施的潜在性具有局限性，因为可供使用的处理水量有限，而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是，利用洪水期的地表水流量补充地下水。 2、中水回用：把小区产生的各种污废水及雨水进行收集再行处理达到所要求使用的水质标准，再用于小区环境用水和小区杂用水，称为中水回用。因其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，取名为"中水"。小区污水回用开辟了第二水源，降低了小区新鲜水取用量，经处理后的污水回用于小区，减少了污水的排放量，减轻了受纳水体的污染，也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源，也消除了环境污染，具有多重效益。 3、污水回用于冷却水系统：城市污水处理后，根据不同的水质情况，有的可以直接回用于工业循环冷却水系统，有的需要进一步处理后再回用 4、景观及绿化用水：废水回收的可能性是，用于（a）城市风景点的灌溉（公园、花园和道路绿化带）、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理以及减少病菌等。 5、增加河流流量：在黄淮海流域，河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多，因此，对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是，似乎所有可供使用的水，包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。 6、污水用于农田灌溉：一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾，另一方面，由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，为作物生长所必需.
三、城市污水再生利用的模式与发展状况 城市污水的再生利用实际上包括再生和利用两个环节，污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求，因此，回用处理(再生)的环节通常是必不可少的。目前的城市污水利用较多考虑的是城市污水处理厂二级处理后的出水，这种水的利用有二种形式：直接回用和间接利用。直接回用多用于污水处理厂附近的农田灌溉及草场等用水，回用的途径及方式受地域限制还比较单一，调配运转不方便，而且这种水虽然经过了人工强化处理和消毒等措施，但由于未经过一定时间的自然净化，在使用和控制不当时会产生一定的问题。间接利用是从水域的整体考虑，从水体上游取水净化供城市使用，产生的污水经城市污水处理厂净化后排入水体的下游，回归于水体(此过程构成了水的社会循环)，再经过一定河段的自然净化，可为下游城市或地区利用。经处理污水的间接利用是将自然界中水的社会循环与自然循环有机结合，在水体自净容量的限度内，对水体的利用基本不会造成损害，这种方式需要从宏观上进行管理，是水资源可持续利用的重要途径。 国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来，阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水一级或二级处理出水应用于农业灌溉，其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统，在建筑群内设双管供水系统，利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水，获得了显著成效。 城市污水再生利用的中心问题在于根据地区的特点拟定适宜的再利用对策。美国加利福尼亚州根据其农业发达、用水量大的特点，提出的基本模式是灌溉回用，农业用水直接取自水源和经处理的城市污水；佛罗里达州根据其城市用水集中的特点，提出的基本模式是非饮用回用，大规模地实行双管供水系统，以自来水价格的40%将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化、以及建筑物和住宅区的中水道用水；而德克萨斯州根据自己用水的传统和水文地质特点，采用间接回用的模式，大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是农业灌溉，但在人口集中的城市区域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理水进行清流复活，这是因为该国基本上不缺水，但水资源的修复和保护是回用的重点。 采用净化后的城市污水供工农业及市政事业等多目标、多对象的回用在技术上是可行的，经济上是适宜的，对缓解城市水荒、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。近10年来我国对城市污水再生利用组织科技攻关取得丰硕成果，如中小城镇和住宅小区的污水回用；城市污水净化后回用于园林绿化、市政景观、冲刷马路等；大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统；城市污水回用于工业冷却水系统或低压锅炉补给水及工艺用水；污水回用规划、技术政策等软课题研究等。此外，还兴建了若干示范工程。随着我国城市化进程的推进，我国城市污水资源日益丰富，目前已超过500-108m3/a，如果有1%的污水回用，将对缓解北方一些重要城市的缺水起重要作用。我国是世界上13个贫水国之一，当前，我国600余座城市中有300余座缺水，有些城市水资源严重匮乏，全国城市缺水60-108m3/a，因缺水而减少的工业产值＞1200亿元/a，且呈现增长之势。自2000年5月份以来，由于干旱缺水，已有150个城市先后开始实行定时限量供水，严重影响了城市的可持续发展。虽然我国在利用城市污水灌溉农田方面积累了多年的实践经验和具备了一定的科学研究基础，许多城市也实施了一些开源节流的措施，但把城市污水当作一种稳定可靠的水资源予以开发利用仍然进展不大。这中间很大程度上是认识问题，当然也有一些属于技术上或投资上的问题。
污水作为水资源回用的前提是提供适合于回用的水质，且不造成任何潜在的二次污染。目前随着水处理技术的发展，能达到一定水质的水处理技术往往不在于其技术上的可能性，而在于经济上的可行性。因此，常规污水处理工艺的强化、组合及高效、低耗能处理技术的应用，自然能源和廉价资源的开发利用，污水处理和资源回收相结合技术，已成为城市污水资源化技术研究的主流；同时，城市污水再生利用的系统及优化理论、环境风险评价、水质指标及系统管理模式等，也将成为城市污水再生利用研究的重要方面。 四、我国城市污水处理的发展现状 20世纪80年代中期以来，我国的城市污水排放量开始成倍增长(＞500-108m3/a)，而相比之下，我国的污水处理率却增长缓慢，目前还不足10%［3］。近十几年，我国城市已由解放初期的132座增加至668座，城市人口已占全国总人口的35%，预计到2010年可上升到47%，按此预测，届时城市污水量也将达到720-108m3/a。在我国现有的668个城市中，仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂，其中城市污水二级处理率为10%左右。全国现有17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施。国家提出至2000年污水处理率要求达到25%，2010年达到40%。 目前，各地对城市污水的处理考虑较多的是排水管网终端的集中式处理，而对于污水流经整个城市的过程却缺少控制，尤其是在城市排水系统不健全的地区，致使一些分布于城区的沟渠水体倍受污染，日久天长这些水体也就成了名副其实的臭水。现在一些有条件的地区采取了截污、清淤、引水等治理措施，使水体在感官上有了很大的改善，但同时也破坏了水体的自净体系和功能，使水体抵抗外界污染的能力减弱。由于我国的城市排水管网较多采用的仍然是合流制管道，雨季时大量污水随雨水从截污干管的溢流井排入水体，而造成严重的污染。可见，只有在城区点源污染和面源污染得到有效控制的前提下，才能全面实现城区的碧水目标。 五、城市污水回用的处理方法 1、补充地下水处理技术：城市污水地下回灌深度处理方法一般为传统的污水处理方法，废水处理的程度则取决于回灌的水量与水质、地下水盆地和天然地下水稀释的可能性、土壤类型、地下水深度、回灌方式、使用前在含水层中的停留时间等。确定深度处理技术需考虑废水成分、选定技术对特定废水参数的处理水平、选定地区的土壤渗滤处理效果等因素。土壤渗滤也叫土壤含水层处理，是地下回灌流程中一个重要组成部分，具有简单、经济等特点，其费用仅为厂内设备处理达到相同水平所需费用的40%。土壤渗滤净化机理包括慢速过滤、化学沉降、吸附、离子交换、生物降解、硝化与反硝化以及消毒等。土壤渗滤是地下回灌技术的主要特征，也是确定深度处理技术最重要的影响因素。污水回用的目的不同，水质标准和污水深度处理的工艺也不同。但要特别注意实现回灌前处理、土壤含水层处理、取水后再处理三者间的合理优化。 2、中水处理工艺 物理处理法--膜滤法：适用于水质变化大的情况。采用这种流程的特点是：装置紧凑，容易操作，以及受负荷变动的影响小。 膜滤法是在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动，溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩形式排出。 我国有使用膜生物反应器处理生活污水的报道，经过110天的运作，均得到稳定而优质的膜过滤出水，符合杂用水水质标准。对COD的去除率可提高15%~30%。并具有较强的抗冲击负荷能力。一体式膜生物反应器中水处理系统对经预处理后的港口污水的油类去除率均保持在70%-85%。北京一个人口为2.5万的居民小区采用膜生物反应器的中水处理系统，出水水质明显高于生物接触氧化法。 物理化学法：适用于生活污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有：砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是：采用中空纤维超滤器进行处理，技术先进，结构紧凑，占地少，系统间歇运行，管理简单。 该法以紫外吸收、臭氧、活性炭吸附相组合为基本方式，与传统二级处理相比，提高了水质。意大利南部采用了紫外吸收单元给二级出水消毒，当紫外吸收的剂量为160mws／cm2时，大肠菌失去活性，回用水达到意大利的农业回用标准。西班牙水处理厂用过量的臭氧(剂量大于9mg／L)对过滤后的二级出水消毒，再用于农业灌溉。 生物处理法：适用于有机物含量较高的生活污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用，或是几种生物处理方法组合使用，如接触氧化+生物滤池；生物滤池+活性炭吸附；转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。 据报道，德国采用活性污泥SBR和生物膜SBR插入到主体活性污泥反应器中脱氮，脱氮率可达90%。日本认为SBR活性污泥工艺是小型废水处理厂最有前途的工艺，适合在城市地区使用。 3、污水回用于冷却水系统 （1）.微生物问题由于回用污水中的COD和氨、氮含量较高，导致微生物繁殖大幅度增加，产生生物粘泥，因此必须加大杀菌力度。传统的方法是投加氧化性杀菌剂或直接投加氯气。氧化型杀生剂的杀菌效果好，一般能解决微生物繁殖问题，具体应用中可根据水质情况决定投加量和投加频率。 （2）.腐蚀问题回用污水的TDS浓度通常比新鲜水高2-5倍，电导率、CI、SO42-都高，PH较低，腐蚀程度大，所以要选择合适的水质稳定剂来控制回用水对设备的腐蚀。 （3）.悬浮物问题二级处理后污水浓度较小，悬浮物主要是一些从生化曝气池带出的活性污泥。悬浮物的去除方法有两个：一是选择适当的滤料，经过过滤，可以滤除大部分悬浮物，二是加人化学剂，两种方法的结合可以去除大部分悬浮物。 在探索污水回用于循环水系统的工作中，我国也取得了较好的成绩。如大连污水回用示范工程，济南炼油厂污水回用项目，华能北京热电厂污水回用实践等。 4、绿化及景观用水 （1）绿化用水：采用回用水作为绿化用水，水质应达到用于灌溉的水质标准；在输水-布水系统中余氯的含量不低于0.5mg/L或更高，以清除嗅味、黏膜及细菌；采用喷灌，SS应小于30mg/l，以防喷头堵塞。 （2）景观用水：采用再生污水用做景观用水，需要脱氯，以保护水生动物。再生水应清澈、无毒、无嗅，应去除营养物，以避免藻类繁殖。水中不含有致病菌。 5、增加河流流量： 6、污水用于农田灌溉：
六、城市污水回用的经济、环境效益 1、城市污水回用的经济效益 城市污水回用与开发其他水源相比在经济上的优势：①比远距离引水便宜。其基建投资只相当于从30公里外引水，而我国水资源分布不均衡，对于西北部贫水的城市，如果从东南部水资源丰富的地区引水，引水距离至少为上百公里，甚至达到上千公里，工程是十分浩大的。②比海水淡化经济。城市污水所含杂质少于0.l%，而且可用深度处理方法加以去除，而海水则含有3.5%的溶解盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上。③不仅节约了宝贵的水资源，而且节约了排污费用。目前，大部分城市污水都是直接排放人江河湖泊，不仅污染环境，而且国家要收取相应的排污费（新鲜水费为1.12元／m3，排污水费为0.15元／m3），这对于城市的发展来说也是不小的负担。以一个年产2万吨合成氨厂为例，使用处理后的污水作为循环冷却水及其他上艺用水，每年可节水300万m3，减少排污费24万元，直接经济效益100万元。再以南方某炼油厂为例，采用处理后污水作循环冷却水，可节约新鲜水32万m3／a，减少排污32万m3／a，两项节约费用40.6万元／a，除去投资费用每年可获经济效益20.6万元／a。 2、城市污水回用的环境效益 城市污水回用开辟了第二水源，减少了城市新鲜水的取用量，减轻了城市供水不足的压力和负担，缓解了供需矛盾。这对缺水城市意义更为重大。城市污水处理后的回用，减少了污水排放量：一是减轻了对水体的污染，并能使部分被污染的水逐渐更新复活；二是减少了治理环境污染的投资。节水效益明显，城市污水量大且集中，如果很好地推广使用污水回用技术，可以节省大量水质要求不高的用水消耗量。相比较于海水淡化、远距离调水，城市污水回用有着它们无法相比的环境效益；而且就目前的技术水平而言，海水淡化、远距离调水以及地下水开采也都存在着一定的不足，这也凸显出城市污水回用的优势。 七、城市污水回用存在的问题和展望 1、缺乏对污水再生利用的系统规划 目前我国尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中，虽然进行了城市的供水及排水规划，但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划，尤其是城市污水再生利用规划，这势必会造成重复建设和决策失误。因此，城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划，在综合平衡、科学论证的基础上，针对城市实际情况进行总体规划，确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上，要综合平衡、远近结合，既要满足功能要求和用水水质需求，又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求，将可能适得其反。 2、城市污水收集与处理设施建设严重滞后 城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件，目前我国的城市污水管网建设严重滞后于城市发展，二级生物处理率不到15%。因此，强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。 不少地方政府对污水再生利用的认识不够，在缺水时优先考虑的是调水，而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放，往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此，今后城市污水处理厂的建设，既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准，也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区，可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。 3、城市污水再生利用技术相对落后 城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步，从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前我国城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求，今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化，需要对已有技术不断改进和更新，加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用，并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试，着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。 4、 相关法规和政策不够完善 城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面的统一管理。而我国城市污水再生利用的法规和政策还需要完善。例如：要求新建居住区和集中公共建筑区在编制各项市政专业规划时，必须同时编制污水再生回用规划，污水再生回用工程应与其他工程同步设计、同步施工、同步验收；在城市道路的市政管线中，必须预留再生水管道的位置，有条件的路段应预埋再生水管；要求在城市各项用水中能够使用再生水的(如绿化、道路浇洒)必须使用再生水；制订鼓励城市污水再生利用工程建设与运营的管理政策和经济政策，采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段，促进工、农业生产部门和市政用水部门积极使用再生水。在城市污水再生利用工程的可行性研究、立项、设计、建设或改造中，要建立相应的规范和再生水水质标准，改革管理体制和服务体系，在卫生安全、生产过程、产品质量等方面，保障每一个再生水使用单位享有免受不良影响的基本权益。 长期以来，由于自来水水价低，而质量相对较差的再生水则净化成本高、价格也比自来水高，造成工厂企业宁可使用物美价廉的自来水而不愿意使用再生水，导致再生水无人问津的尴尬局面。另外，城市污水处理厂因没有效益而加重了地方的财政负担。因此，国家及城市有关管理部门要积极推动现行水价政策的改革，建立合理的用水价格体系以及污水处理与再生利用价格体系，要实行按(水)质定价，将各种水源的供水价格差距拉开，尤其是再生水与自来水之间应有较大的价差，使水资源的利用趋向结构合理。 八、结语 城市污水的资源化应该建立在水的良性社会循环的基础上，这对水资源的可持续性开发和再生利用至关重要。不仅可以节约大量的新鲜水，而且可以降低排污水对环境的污染，可谓经济效益、社会效益双丰收。结合我国国情对城市污水再生利用模式进行探讨，旨在寻求适合我国经济和社会发展的水污染控制及水资源再生利用的良好模式。随着我国西部开发及北部缺水地区城市发展战略的实施，将会推动我国城市污水资源化研究的进展，逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系，实现城市与水资源开发利用的可持续发展。相信只要大家都树立起节水意识，减少污水排放，提高污水回用率，就一定能缓解我国水资源短缺的问题，使城市污水这一危害环境的杀手，变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个大更蓝，水更清美好家园一定会实现。
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H. 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。

I. 污水处理前景

我国水资源污染问题仍较为突出

中国水资源污染严重，2021年全国地表水Ⅰ兄森-Ⅲ类水质、Ⅳ-Ⅴ类水和劣Ⅴ类的占比分别为84.9%、13.9%和1.2%;全国河流优良(Ⅰ-Ⅲ类)水质、Ⅳ-Ⅴ类水和劣Ⅴ类的占比分别为87.1%、12.0%和0.9%;全年湖泊和水库Ⅰ-Ⅲ类水质、Ⅳ-Ⅴ类水和劣Ⅴ类的占比分别为72.9%、21.9%和5.2%。

—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

J. 污水处理的就业前景怎么样

我个人觉得不错，自从国家政策十三五颁发后，项目大增。以后污水处理会更加注重。

根据环保部和国土资源部于2008年7月公布的《全国地下水污染防治规划》指出，中国13亿人口中，有70%饮用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。但是据《全国地下水污染防治规划》介绍，全国90%的城市地下水已受到污染。

而另一组数据亦表明，地下水正面临严峻挑战。2011年，北京、上海等9个省市对辖区内的857眼监测井进行过评价水质为I类、II类的监测井占比2%，而IV类、V类的监测井多达76.8%。

九个省市中，水质最好的当属海南省，以II类为主;上海、北京次之，多为III类;黑龙江及江苏则以IV类水占比最高，而吉林、辽宁、广东、宁夏四省区普遍只达到V类的水平。

水污染情况不断加剧，使得污水处理和再生行业受到空前的关注，近两年各地区毛利率都保持在70%左右，甚至有的地区超过了100%，行业发展潜力非常大。

根据前瞻产业研究发布的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，截至2012年底，我国污水处理及其再生行业企业个数达到了213个，资产总计844.13亿元，较2011年增长了11.43%，销售收入为236.64亿元，较2011年增长了16.16%，扩张速度较快。

但是我国当前污水处理费还处于较低的水平，在我国36个大中城市中还有14个城市的污水处理费低于0.8元/吨，未能达到国家规定的上涨幅度，虽然当前我国污水处理及其再生行业的毛利率较高，2012年华东地区和西北地区的毛利率超过了100%，但是由于污水处理费的工业事业特征，其市场调节能力较差，2012年我国污水处理及其再生行业七个地区有四个毛利率在下降，而且华东、华中地区连续两年处于下降趋势，在一定程度上会打击企业投资这个行业的积极性。

前瞻产业研究院污水处理行业小组认为，从我国污水日处理能力和污水排放总量对比来看，我国污水处理能力尚不能满足需处理的污水量，加上污水处理行业存在产能利用率低的问题，每年都有大量的没有得到处理的污水流入水体中污染水环境，行业需求大于供应。

受到经济回暖，国家政策推动以及环保行业热度增长等有利因素作用，污水处理行业整体生产经营状况较好，基于多项政策的利好作用具有持续性，加之随着工业的持续增长，污水处理的行业需求将稳定增加，预计2013年污水处理行业的财务运行仍将保持较好水平。

国家环境保护“十二五”规划指出，“十二五”期间中国环保投资将达3.1万亿，较“十一五”期间1.54万亿的投资额上升121%。“十二五”期间，随着环境税费改革，市场化和特许经营制度完善，税费优惠政策落实和处理费用征用水平提高，污水处理、垃圾处理运行服务市场将迅速发展，环境咨询、环境设计、环境贸易等服务领域也将进一步扩大，行业发展前景广阔。

希望我的回答可以帮助到你。