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中水回用与再生循环水经济

【概要描述】众所周知,我国是严重缺水国家,淡水资源总量约为2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水资源量约为2500m3,为世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水资源时空分布非常不均匀,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水资源集中分布在长江流域及以南地区,西北干旱地区降水量不足50mm,长江以北地区人口占全国的45.3%,耕地占全国的64.1%,水资源量仅占全国的19%

中水回用与再生循环水经济

【概要描述】众所周知,我国是严重缺水国家,淡水资源总量约为2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水资源量约为2500m3,为世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水资源时空分布非常不均匀,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水资源集中分布在长江流域及以南地区,西北干旱地区降水量不足50mm,长江以北地区人口占全国的45.3%,耕地占全国的64.1%,水资源量仅占全国的19%

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  众所周知,我国是严重缺水国家,淡水资源总量约为2.7×1012m3,居世界第6位,但人均年占有淡水资源量约为2500m3,为世界人均水平的1/4,居世界109位。并且,淡水资源时空分布非常不均匀,大部分降水集中在雨季;南方降水量2000mm,81%水资源集中分布在长江流域及以南地区,西北干旱地区降水量不足50mm,长江以北地区人口占全国的45.3%,耕地占全国的64.1%,水资源量仅占全国的19%。水资源时空不均匀造成了可利用水资源更加紧缺,北方水资源缺水更加严重。随着国民经济的快速发展,水资源问题更加严峻。目前,全国640个城市中,缺水城市达300多个,其中严重缺水城市114个,日缺水1600×104m3,每年因缺水造成的直接损失达2000亿元。进入21世纪,我国水资源供需矛盾进一步加剧。据预测,2010年全国总供水量为6.2×1011~6.5×1011m3,相应的总需水量将达7.3×1011m3,供需缺口近1.0×1011m3,2030年全国总需水量将达1.0×1012m3,全国将缺水4.0×1011~4.5×1011m3,水资源供求极度紧张。随着生活水平的提高和区域生态工程及局部生态环境工程的建设,生态用水和景观用水需求将大幅度增加,进一步加剧水资源供求的紧张。废水循环利用就是一种循环经济行为,包括工业废水和城市污水的循环利用,其作用:一是可以减少废水外排污染环境;二是可以节省大量处理费用;三是可以节约用水;四是可以回收废水中有用物质。特别是在当今世界水资源日趋紧张和水污染日益加重的情况下,工业废水和城市污水的重复利用,日益受到重视,成为缺水地区解决水资源问题的一种常用方法。不断提高水的重复利用率是今后发展的必然趋势。
  城市水资源与废水循环利用
  我国面临水资源短缺、地下水严重超采的同时,大量的城市废水被空排。据报道,在华北冀、鲁、津地区,由于多年的地下水过度开采,地下漏斗已经连成一片,形成了一个面积达4万km2;的巨型大漏斗。这一方面是总体水资源的巨大浪费,同时也导致一系列的环境污染问题:用于灌溉污染农业;流进池塘污染养殖业;大量富营养物质排人海中,直接或者间接地促使近海赤潮频繁发生,在更大范围内造成近海养殖业的损失和生态灾难。如何对城市废水资源进行综合管理、再生与循环利用,已成为缓解水资源短缺、维持国民经济可持续发展所必须面对的大课题,也是一件十分有意义的事情。正如建设部副部长仇保兴在接受记者采访时谈到城市缺水和污染防治的关键时所说的:“解决城市缺水和污染防治的关键在于学习自然界的水循环利用。如果全国城市污水中有20%得到循环利用,其总量近百亿吨/年,已相当于整个南水北调中线工程的输水量。而且污水再生利用每吨的处理成本仅为几毛钱,即使达到引用水的标准也不过2元钱左右,明显低于远距离调水成本。”
中水及中水回用的涵义。“中水”的概念源于日本,主要指城市污水经处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为:部分生活优质杂排水经处理处理后达到《生活杂用水水指标》(CJ25.1-89),可以在一定范围内重复使用的非饮用水。
  中水其实就是再生水,水质介于上水和下水之间,故名“中水”。中水回用就是人们在生产和生活中用过的优质的杂排水,经集流再生处理后,回用于农业灌溉、工业用水、市政杂用、地下回灌。水价的不断调整让养在深闺的中水走进了寻常百姓家庭。中水,是废水的二次利用,就是城市污水经过处理后达到国家规定水质标准的再生水,因为它的水质指标低于生活饮用水的水质标准,但又高于允许排放的污水的水质标准,处于二者之间,所以叫做“中水”。中水主要是对污水处理厂的二级排放水进行深度处理,经过了沉淀、加氯消毒、混凝、澄清、过滤等多道工艺,水质符合国标(GB/T18920-2002)《城市杂用水水质标准》,能够用于城市绿化、园林景观、道路喷洒、市政施工、工业冷却、家庭冲厕、洗车用水等。国内外中水的应用国外中水回用中水回用技术在国外早已应用于实践。美国、日本、以色列等国厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面积累了不少成功的经验。日本从80年代起大力提倡使用中水,并在上水道和下水道之间,专门设置了中水道。而且为了鼓励设置中水道系统,日本政府制定了奖励政策,通过减免税金、提供融资和补助金等手段大力加以推广。同时还要求新建的政府机关、学校、企业办公楼以及会馆、公园、运动场等公共建筑物都须设置中水道。美国现在至少有七个地区已经或者正在建设中水回用厂。新加坡为了更好地节约水资源,推广中水市场,则在媒体上对中水大做广告,以引导民众的消费习惯,吸引更多的新加坡人接受它。目前每天至少有数千万升经过深度处理的中水已经加到饮用水管中,不是单纯作为中水利用了。污水经过处理可以重复利用实现水在自然界的良性大循环。
  经估算城市供水量的80%变为城市污水排入城市管网中,若将其收集起来经再生处理后其中70%可变为再生水。雨水与中水回用将大大增加变为再生水的量。
  总之,开展城市污水处理和再利用,减少污水排放,既是防治水资源污染,保护水环境的一项重要方,也是解决城市水资源不足的一个重要途径。如何通过科技创新与进步把城市污水变成可用资源,实现中水回用,是科技界努力的方向,也是完全可以做到的。

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