【概要描述】眾所周知,我國是嚴重缺水國家,淡水資源總量約為2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水資源量約為2500m3,為世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水資源時空分布非常不均勻,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水資源集中分布在長江流域及以南地區,西北干旱地區降水量不足50mm,長江以北地區人口占全國的45.3%,耕地占全國的64.1%,水資源量僅占全國的19%
【概要描述】眾所周知,我國是嚴重缺水國家,淡水資源總量約為2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水資源量約為2500m3,為世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水資源時空分布非常不均勻,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水資源集中分布在長江流域及以南地區,西北干旱地區降水量不足50mm,長江以北地區人口占全國的45.3%,耕地占全國的64.1%,水資源量僅占全國的19%
眾所周知,我國是嚴重缺水國家,淡水資源總量約為2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水資源量約為2500m3,為世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水資源時空分布非常不均勻,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水資源集中分布在長江流域及以南地區,西北干旱地區降水量不足50mm,長江以北地區人口占全國的45.3%,耕地占全國的64.1%,水資源量僅占全國的19%。水資源時空不均勻造成了可利用水資源更加緊缺,北方水資源缺水更加嚴重。隨著國民經濟的快速發展,水資源問題更加嚴峻。目前,全國640個城市中,缺水城市達300多個,其中嚴重缺水城市114個,日缺水1600×104m3,每年因缺水造成的直接損失達2000億元。進入21世紀,我國水資源供需矛盾進一步加劇。據預測,2010年全國總供水量為6.2×1011~6.5×1011m3,相應的總需水量將達7.3×1011m3,供需缺口近1.0×1011m3,2030年全國總需水量將達1.0×1012m3,全國將缺水4.0×1011~4.5×1011m3,水資源供求極度緊張。隨著生活水平的提高和區域生態工程及局部生態環境工程的建設,生態用水和景觀用水需求將大幅度增加,進一步加劇水資源供求的緊張。廢水循環利用就是一種循環經濟行為,包括工業廢水和城市污水的循環利用,其作用:一是可以減少廢水外排污染環境;二是可以節省大量處理費用;三是可以節約用水;四是可以回收廢水中有用物質。特別是在當今世界水資源日趨緊張和水污染日益加重的情況下,工業廢水和城市污水的重復利用,日益受到重視,成為缺水地區解決水資源問題的一種常用方法。不斷提高水的重復利用率是今后發展的必然趨勢。
城市水資源與廢水循環利用
我國面臨水資源短缺、地下水嚴重超采的同時,大量的城市廢水被空排。據報道,在華北冀、魯、津地區,由于多年的地下水過度開采,地下漏斗已經連成一片,形成了一個面積達4萬km2;的巨型大漏斗。這一方面是總體水資源的巨大浪費,同時也導致一系列的環境污染問題:用于灌溉污染農業;流進池塘污染養殖業;大量富營養物質排人海中,直接或者間接地促使近海赤潮頻繁發生,在更大范圍內造成近海養殖業的損失和生態災難。如何對城市廢水資源進行綜合管理、再生與循環利用,已成為緩解水資源短缺、維持國民經濟可持續發展所必須面對的大課題,也是一件十分有意義的事情。正如建設部副部長仇保興在接受記者采訪時談到城市缺水和污染防治的關鍵時所說的:“解決城市缺水和污染防治的關鍵在于學習自然界的水循環利用。如果全國城市污水中有20%得到循環利用,其總量近百億噸/年,已相當于整個南水北調中線工程的輸水量。而且污水再生利用每噸的處理成本僅為幾毛錢,即使達到引用水的標準也不過2元錢左右,明顯低于遠距離調水成本。”
中水及中水回用的涵義。“中水”的概念源于日本,主要指城市污水經處理后達到一定的水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用的雜用水。建設部《城市中水設施管理暫行辦法》中將中水定義為:部分生活優質雜排水經處理處理后達到《生活雜用水水指標》(CJ25.1-89),可以在一定范圍內重復使用的非飲用水。
中水其實就是再生水,水質介于上水和下水之間,故名“中水”。中水回用就是人們在生產和生活中用過的優質的雜排水,經集流再生處理后,回用于農業灌溉、工業用水、市政雜用、地下回灌。水價的不斷調整讓養在深閨的中水走進了尋常百姓家庭。中水,是廢水的二次利用,就是城市污水經過處理后達到國家規定水質標準的再生水,因為它的水質指標低于生活飲用水的水質標準,但又高于允許排放的污水的水質標準,處于二者之間,所以叫做“中水”。中水主要是對污水處理廠的二級排放水進行深度處理,經過了沉淀、加氯消毒、混凝、澄清、過濾等多道工藝,水質符合國標(GB/T18920-2002)《城市雜用水水質標準》,能夠用于城市綠化、園林景觀、道路噴灑、市政施工、工業冷卻、家庭沖廁、洗車用水等。國內外中水的應用國外中水回用中水回用技術在國外早已應用于實踐。美國、日本、以色列等國廁所沖洗、園林和農田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設備補充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面積累了不少成功的經驗。日本從80年代起大力提倡使用中水,并在上水道和下水道之間,專門設置了中水道。而且為了鼓勵設置中水道系統,日本政府制定了獎勵政策,通過減免稅金、提供融資和補助金等手段大力加以推廣。同時還要求新建的政府機關、學校、企業辦公樓以及會館、公園、運動場等公共建筑物都須設置中水道。美國現在至少有七個地區已經或者正在建設中水回用廠。新加坡為了更好地節約水資源,推廣中水市場,則在媒體上對中水大做廣告,以引導民眾的消費習慣,吸引更多的新加坡人接受它。目前每天至少有數千萬升經過深度處理的中水已經加到飲用水管中,不是單純作為中水利用了。污水經過處理可以重復利用實現水在自然界的良性大循環。
經估算城市供水量的80%變為城市污水排入城市管網中,若將其收集起來經再生處理后其中70%可變為再生水。雨水與中水回用將大大增加變為再生水的量。
總之,開展城市污水處理和再利用,減少污水排放,既是防治水資源污染,保護水環境的一項重要方,也是解決城市水資源不足的一個重要途徑。如何通過科技創新與進步把城市污水變成可用資源,實現中水回用,是科技界努力的方向,也是完全可以做到的。