国内外城市中水回用经验启示
关键词:城市建设中水回用水资源
引子
随着社会的进步和经济的发展,人民的生活水平日益提高,各种用水量亦随之增长。
水是有限的资源,受到人类活动不断地开采与污染,使得水资源的供需矛盾也越来越尖锐。
我国是一个水资源严重匮乏的国家,人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/ 4,而且时空分布相当不均衡,开发利用难度极大,致使很多地区和城市严重缺水。
在全国300多个大中城市中有180多个城市缺水,其中50多个严重缺水,这在很大程度上制约了我国社会经济的可持续发展。
解决城市缺水的问题,直接关系到人民群众的生活,关系到和谐社会的稳定,关系到国家的可持续发展大业。
这既是我国当前经济社会发展的一项紧迫任务,也是关系现代化建设长远发展的重大问题。
一、国外成功的中水回用经验
(一)日本中水处理技术
日本是中水回用最典型的代表。
日本早在1962年就开始回用污水,70年代已初见规模。
随着回用技术的不断更新和发展,再生成本不断下降、水质不断提高,逐渐成为缓解水资源短缺的重要措施之一。
90年代初日本在全国范围内进行了废水再生回用的调查研究与工艺设计,在1991年日本的“造水计划”中明确将污水再生回用技术作为最主要的开发研究内容加以资助,开发了很多污水深度处理工艺,在新型脱氮脱磷技术、膜分离技术、膜生物反应器技术等方面取得很大进展的同时,对传统的活性污泥法、生物膜法也进行了不同水体的工艺实验,建立起了许多“水再生工厂”。
日本60年代起就开始使用中水,至今已有50余年。
到如今,日本的中水回用系统已很完善,形成了三大类基本系统:建筑中水系统、建筑小区中水系统、城市中水系统。
(二)美国中水回用的战略目标
美国也是世界上采用污水再生利用最早的国家之一,60年代末就将膜生物反应器用于废水处理,70年代初开始进行大规模污水处理。
在美国,有300余座城市实现了污水处理后的再利用。
特别值得一提是,美国已从水回用(Water Reuse)发展到水再利用(WaterReclamation)又发展到水循环(Water Recycling),从
要领的演变体现了战略目标的调整,必将促进治水的技术路线和工艺流程的升级换代。
早在1987年,以色列全国已有210个市政污水回用工程,城市污水回用率达72%。
1996年纳米比亚温得和克市污水回用量达到21000m3/d。
如美国的21世纪水厂、日本的豪士登堡水厂都达到三级处理,其出水作为中水可用于冲厕、市政景观、园林、冷却水、洗车等。
国外中水回用成功经验分析
超前的忧患意识
和国外相比,我们国家对中水回用的重视还不到20年,这里的原因固然和我国坎坷的历程有关,但更为主要的原因是我们的观念上还没有像外国那样,对此类世界性的问题有超前的忧患意思。
目前,环境保护、节能减排、开源节流等都是类似于中水回用的话题。
比如,以色列人也普遍认识到污水再生技术的经济合理性和再生水的优越性,再生水被用于农业灌溉、工业企业、市民冲厕、河流复苏、回灌地下等方面,甚至作为饮用水源的间接补充水。
领先的中水处理技术
从国外的中水回用经验看到,他们的成功,很大程度上是获得了领先的中水处理技术的支持,比如日本和美国的污水深度处理工艺、新型脱氮脱磷技术、膜分离技术、膜生物反应器技术等,为国外中水处理的成功提供了强有力的支持。
完善的法律法规
推动中水回用,国外有完善的相关法律的支持。
如美国国家环保局会参与中水系统建设的全过程,包括处理工艺、水质要求、监测项目与频率、安全距离等水回用的各个方面,为中水回用工程提供重要的政策导向。
一些州针对中水回用制订相关法规、指导方针或设计标准。
以色列国的法律规定优先以中水回用方式缓解供水紧张的问题。
俄罗斯、沙特等许多国家则在法律政策上规定市民如何强制利用中水。
战略性的发展规划
拥有技术又拥有垄断,拥有资源就拥有财富。
联合国大会上曾有言:“石油能源危机的下一个危机就是水”。
伊拉克因为拥有石油而成为炙手可热的肥羊。
从战略角度来讲,每一个国家都会有资源保护意识。
尽力保护有限的资源,比如我国战略性发展的“四面来油”格局,更深程度上是为了破解“马六甲困境”。
国外先进发达国家如此花大力气,兴师动众的支持中水回用,从全国版图为基点,统一规划,统一布局,有的达到70%的地区由中水系统覆盖,相对于发展远景而言,
都有非常重要的战略意义。
二、国内城市中水回用的启示
由于中水可以代替不与人体直接接触的约占生活用水总量30~50%的那部分新水量,在保持同样生活质量的情况下,原有的自来水供水量可节省30~50。
另外,经处理后的中水回用于本地区,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,有利于水环境保护。
由此可见,中水回用工程的节水成效是十分显著的,它的建设有利于节约新水量、解决供水不足、缓解水资源供需矛盾,对保护水环境具有积极意义。
(一)树立科学的用水观念
统一思想认识,是实施污水资源化可持续发展的前提。
污水资源化是经济效益、社会效益、环境效益和资源效益的统一,对保障我国经济社会实现可持续发展具有重要的战略意义。
政府部门应作好宣传,形成社会舆论,提高社会各界对污水再生利用重要性和紧迫性的认识,增强节水意识,真正理解和自觉支持污水资源化事业的开展。
要积极开展“水资源危机”的宣传教育和节水法制教育,运用科普、广告等喜闻乐见的宣传形式,唤起全民的节水意识。
以多种形式加大力度做好宣传教育工作,鼓励市民接受和使用再生水资源。
同时,建设一批污水再生和回用示范工程项目,探索和总结污水尾水的再生净化、再生管网建设、再生水回用景观河道及生物—生态修复工程、城区热电和印染企业再生水利用工程等方面的经验,为大规模再生和回用工程的设计、施工、运行、管理积累经验,增强用户使用中水的信心,普及污水资源化的知识。
(二)制定全面的技术规范体系
我国在中水处理技术领域与世界先进水平的差距在15~20年,不同美国比,就是同在亚洲的近邻日本,也把我们远远甩在了后面。
因此应发挥我们的资源优势,加大技术研究开发力度,以缩短同世界先进水平的差距,发展壮大我们的水处理产业。
建立起各级的技术规范和适用范围,是中水回用中不可忽视的内容。
中水回用在我国的发展历史并不长,关于中水回用的技术标准还不完善。
按用户对低质水的需求,中水回用不论从其经济投入上还是从其水质科学合理使用上,进一步区划中水各类不同级别的回用,并赋其更为细致准确的科学使用与管理内容,势在必行。
建议有关部门建立详细的中水水质标准、不同等级和不同用途的中水回用标准,以保证不同用户的用水需求。
建立和完善中水回用的技术指标体系和检查评估体系,逐步使中水回用的管理工作走上规范化、制度化和科学化的轨道,从而提高我国污水资源化科学管理的水平。
(三)建立完善的政策法规体系
缺乏配套的政策法规是阻碍中水回用发展的另一重要因素。
迄今为止,在国家的有关法规中,还没有一部关于中水回用方面的法律法规来明确中水的应用范围、使用中水与其它水的关系、不按要求使用中水应受到的惩罚等相关内容,从而使得中水回用缺乏法律强制性条款作为保障。
如果仅仅依靠节水部门的一些规章制度来规范,在执行力度上远远不够。
实践证明,任何地方中水回用事业的发展都需要国家强制性法律法规的支持和约束。
修订、建立和完善相应的中水回用法律、法规、政策和制度,对中水回用的准则、领域、水处理和水质要求等方面做出规定,使污水处理回用有法可依,并给予其政策导向。
规定在老城改造、企业改扩建、新建宾馆、新建小区中必须建有再生水回用设施,通过用水许可证制度及浮动价格机制,鼓励再生水回用。
要将污水处置和再生水利用列为建设项目审批的前置条件,污水再生回用工程与其他工程同步设计、同步施工、同步验收。
同时,实行用水的定额管理和计划管理,制定并严格执行再生水回用水质的标准,加强对工业废水排放进下水道的水质控制,促进工业企业开展清洁生产活动,在源头减少废水量,降低污染负荷,以保障中水回用的安全性。
小结
目前,发达国家的污水处理基本上以二级处理为主,正逐步向三级处理发展。
以英国为例,1990年的城镇污水处理率已达87%,其中一级处理占8%,二级处理占65%,三级处理占14%。
从长远考虑,为解决水资源短缺和保护生态环境及人体健康,污水处理由低级向高级发展是必然的趋势。
国内外的实践证明,建设中水工程,实现污水资源化,既节约了水资源,也消除了环境污染,是提高用水效率、实现水资源可持续利用的最有效的途径,也同时具有积极的现实意义。
参考文献
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