㈠ 部分国家水资源循环利用及其效果
4.3.1 美国水资源循环利用及其效果
美国城市废水的再生与回用起步较早。目前全美回用城市废水量达9.37×108m3/d,包括①回用灌溉5.81×108m3/d(占62%),其中农业灌溉2.75×108m3/d,景观灌溉0.46×108m3/d,其他为2.6×108m3/d;②工业回用2.86×108m3/d(占31.6%),其中工艺用水0.91×108m3/d,冷却水回用1.96×108m3/d,锅炉补给水0.09×108m3/d;③回灌地下水0.47×108m3/d;④其他回用(娱乐、养鱼、野生动物栖息地等)0.13×108m3/d。
全美有再生水回用点536个,其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。
①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下。橘子县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,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、过滤和活性碳处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500mg/L,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佛罗里达州圣彼得堡的废水再生与回用。圣彼得堡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。该市共有四座废水处理厂,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420km。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。派洛浮弟核电站是美国最大的核电站。第三期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产,每个发电能力为1270MW。此外拟再建二个反应堆。核电站地处沙漠,严重干旱,因此采用再生水作为冷却水。再生水来自二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200×104m3/d。
4.3.1.2 美国水资源循环利用效果
近50年,美国的用水反映了一个完成了工业化任务进入后工业化的国家在不同时期的用水变化过程(如图4.1)。美国国民经济总用水量1950年仅为2500亿m3左右,其中农业为第一用水大户。此后,用水量随着美国经济的发展持续增长,到1980年达到峰值,为6100亿m3左右。1980年后,用水量明显回落,并基本稳定在5500亿m3左右。至2000年,工业用水减少,用水总量回落至4800亿m3左右。
图4.1 1950~2000年美国用水量变化图
1950~1980年的30年是美国国家经济用水的快速增长期,其间美国经济高速发展,以冶金、化工为主导的重工业发展迅速,工业用水随着这些高耗水产业的发展快速增长,由1950年的1063亿m3增长到1980年的3500亿m3;农业用水虽然也在快速增长,但增长幅度小于工业,工业成为第一用水大户。1980年后,以电子产业为主的新兴工业和服务业成为拉动经济增长的主导产业,服务业在国内生产总值中的比重不断上升,同时技术进步使得用水效率大幅提高,工业、农业用水量不断下降,使得总用水量进入基本稳定并略有下降的时期。尽管生活用水有所变动,但因所占比例较小,对需水变化的总体影响不大。
4.3.2 日本水资源循环利用及其效果
4.3.2.1 日本的废水再生与回用
近20多年来日本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%。
4.3.2.2 日本水资源循环利用效果
根据日本通商产业省和国土厅的统计调查资料,1965年以来,日本工业与生活用水增长较为迅速,其中工业用水量在1965~1975年的10年间增长了1.5倍,生活用水量增长1.3倍,是日本用水增长最快的时期,随着工业化和城镇化进程的加快,日本依靠节水来抑制需求的快速增长。日本工业用水的重复利用率1965年为36%,1975年上升至67%,2000年达到78%。城镇供水系统通过及时更换老化的自来水管道防止管道漏水,提高节水器具普及率,并积极鼓励使用中水、雨水等非传统水源。农业方面,鼓励兴建废水处理设施,用经过净化处理的废水灌溉农田,改变传统灌溉方式,推广节水灌溉技术。自20世纪70年代以来,日本用水量基本稳定在900亿m3左右(如图4.2)农业用水趋于稳定,工业用水缓慢降低,生活用水稳定增长。日本由于资源贫乏,用水量较大的能源、原材料工业在国民经济中所占比重较小,科技含量高的加工制造业发达,工业用水并未像美国那样由于产业结构的调整呈现大起大落的现象。
图4.2 1950~2000年日本用水量变化图
4.3.3 其他国家水资源循环利用及其效果
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。该回收厂于1968年投产,第一阶段产水量为2300m3/d,正常处理能力可达4500m3/d,以后增至6200m3/d。原水为城市废水厂二级生物处理出水,处理流程如图4.3。
图4.3 城市废水厂二级生物处理流程
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(WHO)及美国环保局发布的标准。
以色列属于半干旱国家,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2.5×108m3,处理量达2.18×108m3,处理率接近90%。再生水用作灌溉达1.046×108m3(占42%),回灌地下为0.7×108m3(占29%左右),排海水量0.7×108m3(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。
科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度截至1985年,至少有200家农场利用城市废水进行灌溉,面积达23000hm2。沙特阿拉伯1975年利用再生水量90000m3/d,2000年计划用水量为190×104m3/d,将有10%取自经二级处理乃至三级处理后的城市废水再生水。
㈡ 一体化污水处理设备排出的水可以灌溉农田么
首先您一体化污水处理设备的水是处理什么水质。一般来说,工业废水是肯回定不行的。生活污答水处理一般都能达到中水标准。中水标准上说可以用于灌溉绿化设施。农田不行。
所以说一般污水处理设备排出的水是不可以直接灌溉农田的。需要进行深化处理,达到自来水标准才行。
㈢ 再生水回用农业灌溉可能造成的问题不包括什么
你好!
这样的问题需要给出选项,没有选择不好回答。再生水回用农业灌溉可以节约水资源,缓解水资源紧张状况。
㈣ 废水处理后的中水回用灌溉绿地,浇花,应用哪个标准
中水回用的水质可满足以下要求:不影响人体健康,对环境质量不影响,使用者维护无不良影响,不影响产品质量,达到使用的各类标准,为使用者接受,技术可行,经济合理。
㈤ 污水处理厂出水可以回用于灌溉吗
一般是不可以的。特别是不能用于农作物的灌溉,在出水指标满足GBT25499-2010要求的情况下可以用作绿化灌溉。
污水处理厂是无法去除污水的重金属的。
㈥ 生活污水回用于农田灌溉,需要注意哪些问题
1、在利用污水灌溉时,应先对污水进行沉淀、筛滤,除去固体污物,有的还需加入消毒杀菌剂。
2、实施污水灌溉要防止大定额灌溉,以免造成地表及地下径流,灌溉强度以不造成土壤黏闭和不产生地表径流为原则。
3、当污水水质不符合灌溉水质标准时,可采用清水污水混合方法,使混合后的水质符合灌溉要求后再进行灌溉。
4、如果污水灌溉的作物是蔬菜,最好只用于作物生育前期,在作物收获前一段时间应停止污水灌溉。此技术较复杂,最好在专家指导下运用。
㈦ 污水回用的途径有哪些
目前,污水处理技术尽管很多,但其基本原理主要包括分离、转化和利用。分离是指采用各种技术方法,把污水中的悬浮物或胶体微粒分离出来,从而使污水得到净化,或者使污水中污染物减少至最低限度。转化是指对已经溶解在水中、无法“取”出来或者不需要“取”出来的污染物,采用生物化学、化学或电化学的方法,使水中溶解的污染物转化成无害的物质,或者转化成容易分离的物质。总之,污水处理应使水中污染物朝有利于治理的方向发展。污水处理后可应用于农业、工业、建筑、地下水回灌、景观、娱乐、河流生态维持等方面,不同的用途对污水处理有不同的要求。
一、农业用水
农业用水是城市污水回用的一个大用户,主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用于农田灌溉时,不仅能给农业生产提供稳定的水源,而且污水中的氮、磷、钾等成分也为土壤提供了肥力,既减少了化肥用量,又增加了农作物产量,而且通过土壤的自净能力可使污水得到进一步的净化,尤其污水回用可控制农村地区无节制地超采地下水。但如果污水水质不能满足要求,则会破坏土壤结构,使农药以及重金属在作物和土壤中积累,降低农产品质量及产量。回用污水中污染物的限度要以作物种类及生长阶段以及水文地质条件等为依据,其水质必须符合《农业灌溉水质标准》。
污水灌溉是具有风险的,由于对污水处理程度不够或长期灌溉风险估计不足,我国的污水灌溉已有很多经验教训,如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500h㎡,造成严重的镉污染,稻田含镉5—7mg/Kg;天津近郊因污水灌溉导致2.3万h㎡农田受到污染;广州近郊因为污水灌溉污染农田2700h㎡,因施用含污染物的底泥约13333h㎡的土壤被污染,污染面积占耕地面积的46%;20世纪80年代中期,对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。
二、环境用水
主要用于城市水系补充用水以及绿化隔离带和园林灌溉用水。一个城市没有水就没有灵气。用中水补充河湖水系,替代其它水源一举两得,既达到优水优用、节约用水的目的,又美化了环境。水资源缺乏是北京生态环境建设的重点和难点,充分开发利用中水将为城市水系补充用水和绿化用水提供充足的水资源保证。随着北京生态居住区的建设,城市绿化用水将不断增加,中水将成为城市绿化用水的主要来源。
三、工业用水
据调查,北京工业用水占全市各业用水的25%左右,在节水方面仍有很大潜力。面对淡水日缺、水价上涨的严峻现实,工业企业除了尽力将本厂废水循环利用以提高水的重复利用率外,对城市污水回用也日渐重视。工业用水根据用途的不同,对水质的要求差异很大,水质要求越高,水处理的费用就越高。理想的回用对象应是冷却用水和工艺低质用水(洗涤、冲灰、除尘、直冷等)。当考虑某项工艺是否可以利用回收的污水时,必须满足需要的水质,并要计算回用污水及其处理的费用,以求最大的经济效益。
四、市政杂项用水
主要用于建筑施工、喷洒路面、洗车和冲厕等。据测算,北京200多万辆车如果都用中水洗车,每天能节省近1.3万户居民一个月的生活用水。中水回用时应格外注意卫生,以免危害消费者的身体健康。此外,中水中不应含有致病菌,应清洁、无臭、无毒,且悬浮物含量满足应用要求。
五、地下水回灌
近几十年来由于持续干旱造成地下水过度开采,北京已形成了超过2500k ㎡的漏斗区,严重地影响了地面生态系统和地下水吸取水层的安全。将城市污水二级处理后回灌于地下,水在流经一定距离后同原地下水源一起作为新的水源开发。这样既可以阻止因过量开采地下水而造成的地面沉降,还能利用土壤自净作用提高回水水质,直接向工业和生活杂用水供水。污水回灌地下水对水质要求很高,回灌前须经生物处理(包括硝化与脱氮),还必须有效去除有毒有机物与重金属,一旦回灌水质达不到要求,将会对地下水含水层造成污染。
㈧ 中水回用用于农田灌溉应符合哪个标准
《农田灌溉水质标准》(2005),这个标准完全可以啊,中水只是处理过的水,只要符合标准就可以用啊
㈨ 工业中水回用能不能浇花
当二级污水处理工艺出水能达到中水回用标准时,出水进行消毒后可直接回回收利用,能达答到此种工艺的典型就是MBR工艺了,即通常所说——中水回用一体化,MBR污水处理工艺对于普通的生活污水,医疗污水,弱属性工业污水,只需要对出水进行消毒即可达到回用标准。
㈩ 污水处理的回用水标准是什么急救
一、回用水水质标准,是保证用水的安全可靠及选择经济合理水处理流程的基本依据。由于使用回用水的范围十分广阔,水质要求各有不同,总体上看回用水水质情况十分复杂。我国目前尚未系统地制定回用水水质标准。对有关水质要求宜结合具体情况进行分析,
一).灌溉回用水水质标准
1.水质要求 灌溉回用水水质要求主要包括以下几个方面:
(1)不传染疾病:(2)不破坏土壤的结构和性能,不使土壤盐碱化;(3)土壤中重金属和有害物质的积累不超过有害水平;(4)不影响农业物的产量和质量;(5)不污染地下水。
根据水质要求,城市污水用于农灌,必须经过适当处理,未经处理的污水一般不允许以任何方式用于灌溉。城市污水至少要经过一级处理才能用于灌溉,如有可能最好惊醒二级生化处理。目前,经济发达的国家已基本实现了这个要求,有些国家和地区甚至达到了更高要求。
2.水质标准 我国农田灌溉水质标准(GB5084-92),它也适用于农业灌溉回用水水质要求。国外经济发达国家对农业灌溉回用水水质通常是根据灌溉对象区别对待,要求比较严格。
二).工业回用水水质标准
1.工业回用水水质要求 由于工业生产范围广泛,不同工业门类对用水水质要求差异极大。在考虑工业回用水的水质标准时,应该从实际出发,以各类工业用水的水质要求为依据来确定相应的工业回用水水质标准,污水处理后出水作为冷却水回用时,一般有如下水质要求:(1)在热交换过程中,不产生结构(2)对冷却系统部产生腐蚀作用(3)不产生过多的泡沫(4)不存在有助于微生物生长的过量营养物质。对于其他类别的工业用水,如原料用水,生产工艺用水,生产过程用水以及锅炉用水等,尚未有针对回用水的相应水质标准。若要将回用水用于各种工业类别,其水质必须符合有关行业相应的用水水质标准。
三).城市杂用水水质标准
1.生活杂用水水质标准 为了保证城市污水再生后作为生活杂用的安全可靠和合理使用,再生水水质必须满足下列基本要求。
(1)卫生上安全可靠,无有害物质,其主要衡量指标有大肠杆菌群数,细菌总数,余氯量,悬浮物量,生化需氧量及化学需氧量等。
(2)外观上无使人不快的感觉,其主要衡量指标有浑浊度,色度,臭味,表面活性剂和油脂等。
(3)不引起管道和设备的腐蚀,结构和不造成维修管理困难,其主要衡量指标有PH值,硬度,蒸发残渣及溶解性物质等。
二、污水处理
1、是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污水处理行业的上游供应商主要是污水处理设备的制造商和污水处理药剂供应商。都属于发展较快,需求状况良好的行业。
2、、污水处理行业:工业污水、中水回用、生活污水、汽车清洗等
3、污水处理方式:
1)、调节PH值用的:弱酸、弱碱、强酸、强碱、生石灰等。
2)、絮凝作用的:聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺等。
3)、调节细菌营养的:磷酸氢二钠、尿素等
4)、消毒脱色的:次氯酸钠、臭氧等。