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城市污水资源化

吉林建筑大学污水资源化技术2013年12月浅谈城市污水资源化利用摘要:水资源是最宝贵的自然资源之一,但污染和浪费使得水渐渐远离了我们的视线,由于水资源短缺产生的危机日趋严重。

污水处理事业在我国的蓬勃发展给污水资源化利用奠定了坚实的基础。

本文从污水资源化利用的必要性和意义着手,分析了其目前现状及存在的主要问题,提出了解决措施和建议。

关键词:城市污水,资源化,利用用水量的增加对现有水资源的压力越来越大,人们开始意识到污水回用是一种非常可靠的供水水源,成功的污水回收工程越来越多,供水和污水处理行业越来越意识到污水再生利用的经济和环境效益。

为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加,污水回用越来越受到人们的重视。

一、污水处理的重要性和迫切性我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m?,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。

1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。

1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。

据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247.?6亿吨,占污水排放总量的?53.8%。

废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61.6%?,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。

据有关资料统计,全国近80?%的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿m?,造成全国1/3?以上的水域受到污染。

专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GDP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。

未来城市的最大危害就是污水。

造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。

加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。

城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。

国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。

二、污水可持续利用的领域1.工业用水的回用从理论上说,经处理的污水可以回用于各种不需要符合饮用水水质要求的工业企业。

各种工业生产过程中的冷却水、锅炉用水、生产和加工用水、清洗和辅助用水(如除尘和浇地)等,都可以利用经处理的污水。

可以使用经过处理的污水的行业包括商业洗车、造纸厂、矿山、石油精炼厂、电站、商业洗衣、道路建设企业、旅游点、酿酒厂,以及混凝土、砖、纺织品、金属及涂料的生产厂。

日本近40%经处理的市政污水被用于工业用途,而美国的佛罗里达州和加利福尼亚洲分别为2%和5%。

在增加工业的污水回用量方面也有一些障碍,主要原因包括:污水水源的距离;水质及潜在的健康影响,特别是对食品生产行业;可获得的水量及供水的持续性;潜在的供水可靠性;需要改变工业生产程序和水处理方式;与其他可替代水源成本的比较;对水质的具体要求(例如,为避免冷却水水垢、腐蚀、生物的生长及污染),等等。

2.居民及社区的非饮用水回用对居民来说,污水回用可以用于冲洗马桶、洗车、清洗和浇灌花园从社区的角度来看,污水回用的非饮用水用途还包括室外的灌溉及各种娱乐场所用水。

美国加利福尼亚洲早在1961年就将经处理的污水用于有游船及可垂钓的湖泊。

提供非饮用水的一种有效办法是建立分质供水系统。

美国佛罗里达州阿尔塔蒙特城的一项分质供水工程,解决了4.5万人的非饮用水使用问题,其供水量占全城总供水量的30%。

限制污水回用于居民和社区非饮用水的因素包括:健康因素;缺乏相关的指导;更新和建设水处理和供水设施的成本;处理过的污水水源的距离;灌溉需水的季节性变化;灌溉方面的技术性问题和环境的可持续性。

3.间接的饮用水循环间接的饮用水循环是将一部分经过处理的污水注入已有的供水水源中,通过水体的稀释作用,以及长时间的存放和取水后的处理,确保它满足可饮用水的水质标准。

缺乏对水质和水处理知识的了解、社会的理解和对健康的关注,可能是间接饮用水循环的最大障碍。

4.直接的饮用水循环直接的饮用水循环是对污水经过全面处理,达到饮用水水质标准后注入饮用水供水系统中直接循环使用的过程,中间不经过储存或不混有地表水或地下水。

目前,这种利用方式还较少见。

实施直接饮用水循环的限制因素主要包括:研究不够;对健康的关注;处理水达到可靠的高水质的成本较高;缺乏对水质及处理方法的了解。

三、污水资源化利用的必要性和意义随着我国工业化.城镇化进程的加快和人口的快速增加,在一定时期内城市用水的需求仍呈上升趋势,日益加剧的水危机及衍生的生态问题如果不能得到及时有效的解决,必将制约经济发展战略目标的全面实现。

污水处理和再生利用是对水自然循环过程的人工模拟和强化。

按折污系数0.8计,城市供水量的80%转化为污水,经收集处理后,其中70%可以再次循环使用,这意味着通过污水回用,可以在现有供水量不变的情况下,使城镇的用水量增加50%以上,这是一笔巨大的财富,实现污水资源化利用的同时又减轻了向水域的排污量。

国内外实践表明,城市污水的再生利用是开源节流.减轻水体污染.改善生态环境.解决城市缺水的有效途径之一,不仅技术可行,而且经济合理.意义深远。

四、我国城市污水资源化的进展及面临的主要问题1.我国城市污水资源化的进展污水处理是污水再生利用的基础,是实现污水资源化的前提。

截止2009年底,我国的污水处理总量已超过1亿m3/d,与美国相当。

随着国家对节能减排工作的高度重视,积极引入市场机制,加大投资力度,污水处理能力快速增长,城镇污水处理设施对污染物减排的贡献率不断提升,“十一五”期间有关城镇污水处理的相关指标提前一年完成规划任务。

由于污水资源化利用和中水回用的要求,废水深度处理技术亦成为水治理技术比较活跃的领域。

应该说,通过这些年来科技工作者的不断努力,我国已研究开发了不少新工艺.新设备,治理水污染的技术和工艺已达到相当的水平,这都为城市污水资源化工作的推进提供了坚实.可靠的基础。

目前,我国城市污水回用项目的建设已经启动,一些城市或区域正全面规划污水资源化工程,有的已经初见成效。

如北京高碑店50万m3/d的回用工程,郑州五龙口10万m3/d的回用工程,西安邓家村6万m3/d的回用工程都是成功的典范。

天津市已建成5万m3/d的污水回用工程,计划到2015年将城市污水处理厂出水全部回用。

大连市实施“蓝天碧海”工程,计划每天生产再生水20万吨。

由此可以看出,我们在加强水污染治理的同时,开始启动污水再生利用工作。

2.城市污水资源化面临的主要问题目前,城市污水资源化利用虽然有迅猛发展的势头,但它毕竟还是处于起步阶段,推进污水资源化过程中面临着许多困难和问题,主要表现在以下几个方面:第一,污水处理价格机制不合理,严重制约着城市污水处理和回用设施的建设与发展。

普及城镇污水处理.提高污水再生利用率,需要投入大量的资金。

我国在计划经济体制下长期实行低水价政策,水资源价格的形成与水资源供需的实际情况相脱节,城市排水设施的建设运营财政负担沉重。

近年来国家加强了对水价价格的政策引导,并明确提出了将污水处理收费尽快调整到保本微利水平的要求,但由于受多种因素的制约,按上述要求调整到位尚需时日。

目前仍有部分城市未开始征收污水处理费,已经征收的城市,大部分标准偏低,或不能足额上缴。

这种状况连满足设施的日常运行维护都成问题,更谈不上形成合理利润或积累资金去发展。

第二,污水处理设施和投资运营的市场化程度低,融资渠道不畅。

与不合理的价格形成机制相关联,目前我国城市污水处理设施建设的投资主体局限于政府,管理运营也几乎完全由政府直接操作。

财政拨款或自收自支事业收费成了污水处理设施投资建设或维护管理的主要费用来源。

这种状况一方面导致投资渠道的单一,资金严重匮乏;另一方面也导致经营管理上的政企不分,使企业缺乏活力,造成投资效益低下。

这种格局严重阻碍了污水处理市场的发育,制约了污水处理和再生利用的投资运营良性机制的形成。

第三,技术法规和配套政策体系不健全,污水资源化的推进亟待建立法律和制度保障。

完善的立法和技术标准,是污水处理和污水资源化规范发展.安全运营的重要保障。

我们要充分认识到,制定科学的技术标准和规范.提出合理的指导性和强制性规范,确定相应的产业和经济政策,是推进污水资源化快速有序发展的重要保证。

第四,缺乏对污水再生利用的系统规划。

城市污水再生利用应纳入到城市总体规划和城市水资源合理分配与开发利用的规划,但我国目前尚未建立城市污水再生利用规划指标体系,城市总体规划虽然进行了城市的供排水规划,但在水资源综合利用方面缺乏统一规划,这种情况难免会造成重复建设或决策失误等现象。

第五,污水资源化技术相对落后。

城市污水资源化的发展必须依靠科技进步,必须有高新技术的保障和支持,才能达到预期的目的。

我国目前的资源化利用技术较落后,国产设备陈旧,难以满足迅速增长的再生利用工程建设和运行的要求。

五、城市污水资源化的主要政策措施和建议1.制定城市水资源综合利用规划,统筹安排城市供水、排水、污水处理和再生设施的建设与发展。

在编制城市总体规划时,应该对城市用水需求和可利用水资源的情况做出尽可能准确的估计和判断,并以此确定城市规模和总体经济结构,使城市发展和建设真正做到量水而行,要根据不同水源的数量.质量特征和不同用水的具体要求,合理确定开发和供水次序,优化配置各类水资源。

需要强调的是,在确定城市用水策略时,应当有明确的指导思想:即首先应该立足于本地自有资源,最大限度地实现水的再生利用,籍此增加可用水量,满足城市的用水需求。

尽可能降低对外部水源的依赖程度,减少或避免远距离调水对生态环境可能产生的不利影响。

要以提高城市用水效率.实现污水资源化为方向,转变城镇供排水的工作重点和工作方式,将再生水作为水资源的组成部分,直接纳入城镇用水供需平衡之中,将污水处理和再生水设施建设作为供水能力建设的一部分,统筹规划,协调发展。

2.政府要作为污水资源化利用的责任主体,承担污水资源化的建设及配套管网的建设任务。

在老城区管道改造及新城区建设项目中,增加中水管道,使企业和居民既能节省水资源又能享受到中水带来的实惠。

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