污水再生利用的必要性和途径
污水再生利用的必要性和途径
摘要:我国人均用水量相对匮乏,仅为世界人均的1/4,且时空分布不均,个别地区可利用水资源明显不足,而另一方面大量的城市污水经治理后又白白流失,浪费了大量的资源,污水再生利用可以用于工业用水、城市杂用水、景观用水、农业灌溉。地下回灌等多个方向,方法可行,用途广泛,是可持续发展与循环经济的良好途径与手段。
关键词:水资源污水再生利用城市污水工业废水
污水再生利用的必要性
我国年平均水资源总量28100亿m³,人均水资源总量2200m³,排在世界第88位,人均水资源仅为世界人均的1/4。我国是一个水资源相对匮乏的国家,而且水资源时空分布不均,南方多北方少,北方大部分地区人均水资源量更低。华北地区海河流域的人均占有量更少, 只有全国平均量的1/9。在北方干旱半干旱地区,全年的降水量主要集中在7、8、9三个月份,这使得可以利用的水资源显得尤其不足。据统计,全国669个城市中,400个城市常年供水不足,其中有10个城市严重缺水,日缺水量达1600万m³年缺水量60亿m³由于缺水每年影响工业产值2000多亿人民币。
一方面城市缺水十分严重,另一方面大量的城市污水经治理后又白白流失,浪费了大量的资源。与城市供水量几乎相等的城市污水中,只有0.1%的污染物质,远低于海水中3.5%的量值。城市污水就近可得,易于收集,再生处理比海水淡化成本更加低廉,基建投资比远距离引水更加经济。城市污水可以作为可靠的第二水源,这已成为当今世界各国在解决缺水问题时的共识。
综上所述,水资源供需不平衡和水资源短缺已成为制约我国许多城市社会经济发展的重要因素。解决水资源短缺矛盾的一个重要出路是污水的再生利用,尤其是城市污水的再生利用。目前可用于指导污水再生利用的标准有:
《城市污水回用设计规范》(CECS61:94)
《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)
《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)
《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050—95)
《农业灌溉水质标准》(GB5084—92)
污水再生利用的途径
1.工业用水
在工业生产过程中,首先要循环利用生产过程产生的废水,如造纸厂排出的白水。所受污染较轻,可作洗涤水回用。如煤气发生站排出的含酸废水,虽有少量污染,但如里适当处理即能供闭路循环使用。各种设备的冷却水都可以循环使用,因此应充分加以利用并减少补充水量。在某些情况下,根据工艺对供水水质的需求关系,一水多用的适当安排,循环使用废水,就可以大量减少废水排出。例如,锅炉水力冲灰系统可利用其些车间排出的无异味、不含挥发性物质的工艺废水用设备冷却水补充钢厂的烟气洗涤水除夕短句酸性废水作洗煤水使用等,某些工业的酸性和碱性废水常可重复使用,也可供酸碱中和之需。
城市污水再生利用后是工业用水的重要来源。目前用于工业循环冷却水已有许多成功的范例。
华能北京热电厂是一座总装机容量为 770MW 的大型热电厂。从 2000 年底开始,循环冷却水系统的补充水源取自北京市高碑店污水处理厂的二级出水 (二沉池出水)。根据2000 年
的实际运行数据统计,使用污水厂出水后,原新鲜的消耗(除供气外)由平均(1~6月)1.06 m3/(Gw.S)下降到0.76 m3/(GW·S)(7 月8 月),除去供气后的水耗下降到0.64 m3/(GW·S)(9 月)。电厂每月平均节约清水 45×104m3,每年可节约清水 540×104m汽车保险要保哪些3,或在使用相同水量的情况下增加发电量 1倍以上。
污水再生后可作为水源供给不同行业作为生产工艺用水,如产品处理及洗涤用水、原料用水等,在金属初级加工、纸浆造纸、石油化工、油井注水、矿石加工等过程中均有广泛应用。另外城市污水处理厂二级出水经过滤、磺化煤或离子交换树脂软化后,也可用于低压锅炉用水。
2.城市杂用水
城市杂用水是指用于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工的非饮用水。不同的原水特性、不同的使用目的对处理工艺提出了不同的要求。如果再生利用的原水是城市污水处理厂的二级出水时,只要经过较为简单的混凝、沉淀、过滤、消毒就能达到绝大多数城市杂用的要求。但是当原水为建筑物排水或生活小区排水,尤其包含粪便污水时,必须考虑生物处理,还应注意消毒工艺的选择。
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3.景观水体随着城市用水量的逐步增大,原有的城市河流湖泊常出现缺水、断流现象,严重申请大学留学影响城市景观及居民生活。污水再生利用于景观水体可弥补水源的不足。回用过程应特别注意再生水的氮磷含量,在氮磷含量较高时应通过控制水体的停留时间和投加化学药剂保证其景观功能的实现。
北京市京水集团第六水厂是污水再生利用于生活杂用和景观水体的良好范例。2001年 6 月,该厂在原工业用水水厂基础上改造成的再生水水厂,日供水能力为 17×104m3年供水可达 6200×104m3。出厂的再生水服务于城市绿化、园林景观、道路喷洒、市政施工、家庭冲厕等方面。目前第六水厂的再生水用户已达 27 家,包括陶然亭、大观园、龙潭湖、北京游乐园、北京植物园、天坛、龙潭湖西湖 7 家公园景观用水,东城、西城lol新手英雄区、崇文、宣武、朝阳、丰台区的 14 家环卫清洁用水先农坛、大观园 2 家公厕用水,紫南家园居民小区用水等。
4.农业灌溉
污水再生利用于农业灌溉已在世界范围内被广泛重视。目前世界上约有 1/10 的人口食用利用污水(或再生水) 灌溉的农产品。美国建有 200 多个污水再生利用工程,其利用率已达 70
%,其中约 2/3 用于灌,灌用污水水量占总灌溉水量的 1/5。突尼斯 2000年再生水灌溉量达 1.25 ×108 m3。大多数城市处理后污水再生利用于农业,灌溉面积近1.07 ×104 hm2
污水再生利用于农业灌溉有污染土壤和作物品质的可能,但污水处理厂出水经过适当深度处理后,对灌溉作物的这种危害及其随后生态链危害会大大降低。我国 1992 年发布的《农业灌溉水质标准》(GB 5084-92) 中对不同类型的作物,COD、BOD和 SS均提出了较详尽的要求,这些指标普通二级污水处理厂很容易就能达到。所以,选用适宜的灌溉方法合理利用再生水,减轻甚至消除对农田作物的品质影响完全可以实现。
5.地下回灌
再生水经过土壤的渗滤作用回注至地下含水层称为地下回灌。其主要目的是补充地下水,防止海水入侵,防止因过量开采地下水造成的地面沉降。污水再生利用于地下回灌后可重新提取用于灌溉或用于生活饮用水
北京城市排水集团有限责任公司与清华大学在国内首先进行了污水再生利用于地下回灌的
研究,示范工程地点选在北京市高碑店污水处理厂。高碑店污水处理厂二级出水经过深度处理后用作示范工程的回灌水。生产性试验从2002年7月开始,采用吸附、混凝和砂滤等预处理工艺,回灌池面积400 m², 处理能力为200 m³/d。 同时为保证出水水质,建立了备用的粒状活性炭床过滤装置。粉末活性炭投加量范围为10~50 mg/L, 聚合氯化铝 (PAC) 投加量为30 mg/L。再生水回灌入地下,经过土壤含水层处理和当地地下水稀释后,通过取水井抽取,再经消毒处理(如需要)后供给用户。雷锋精神永在征文
污水再生利用于地下回灌具有许多优点,例如能增加地下水蓄水量,改善地下水水质,恢复被海水污染的地下水蓄水层,节约优质地表水。同时地下水库还可减少蒸发,把生物污染减少至最小。
结论:污水再生利用形势需要,方法可行,用途广泛,是可持续发展与循环经济的良好途径与手段。
参考文献 ;
1,黄明祝,周琪等,中水回用及展望,再生资源研究2003(5)
2,钱茜,王玉秋,我国中水回用现状及对策,再生资源研究2003(1)
3,李海等,城市污水处理技术及工程实例,化学工业出版社2002

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