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城市再生水利用的研究进展
作者：王燕 李华
来源：《北方环境》2011年第07期
摘要：水环境污染和水资源短缺是全球淡水资源正面临的两大问题。随着我国经济的迅速发展，人口的增加，人民生活水平的逐步提高，工业化和城市化步伐的加快，用水量急剧增加，污水排放量也相应增加，加剧了淡水资源的短缺和水环境的污染。本文针对国家提出再生水回用的，介绍了国内外再生水回用的情况，以及再生水回用的途径，并提出城市再生水回用的对策和措施。
关键词：水资源；城市污水；再生水回用
中图分类号： X703.1 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2011）07-0055-02
水是维系经济和生态系统的制约因素，中国是世界上13个贫水国之一，人均水量仅2,630m3，人均水资源量仅为世界水资源人均占有量的1/4，并且我国在水资源利用上浪费现象十分严重，为此我国在“十一五”规划上提出为保护水资源，节约水资源加强再生水回用的。
1再生水回用的途径
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污水再生水是城市稳定的资源，它在城市水资源利用中起到很大的作用。污水再生利用可以增加水资源的利用率，不仅可以减少城市对自然水资的需求量，还可以减轻污水对水环境的污染负荷，同时是维持水良性循环和解决水危机的有利可行之策，是实现水资源可持续利用的重要措施。根据污水处理后的水质不同，可将其用在以下几个方面：①公业用水②农业灌溉用水③市政浇洒用水④景观娱乐用水⑤生态补足水。
1.1工业用水
工业用冷却水、锅炉补给水和工艺用水都可以使用再生水。工业中冷却水的用量是很大可以占到工业用水量的 40%～50%。工业冷却水对水质只要求有在设备洪不结垢、不腐蚀设备、不产生过量的生物粘泥，具有稳定的较低的水温。再生水还可以作为工艺水和锅炉用水，但其对水质要求较高，所以工艺用水和锅炉用水使用再生水的水量并不大。在城市供水中，工业用水占城市供水量的一半左右，其中大部分工业用水为冷却水，因此污水再生水在城市工业冷却的应用市场非常广阔。
1.2农业用水
我国国土辽阔、土地类型齐全、土地资源丰富，而土地恰恰是发展农业的资本，丰富的土地资源决定了我国发达的农业水平，而正是农业发展水平决定了农业用水在每年用水总量中的绝对领先化。据统计，我国一年用于农业灌溉的水约为60亿m3，这个数字比城市用水量地两倍还要多。
农业用水量如此之多，让我们不得不想方设法寻求农业用水的来源。在水资源日
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益减少的现实情况下，水的循环利用也就成为大势所趋了。我们可以想见，将用过的水经过污水处理或者加工后产生的新水用于农业，就可以大大节省水资源，而且，与此同时，也在一定程度上减少了污水对于大自然环境的破坏进而保护了环境。从这个意义上来说，再生水具有毋庸置疑的比较广阔的发展前景。
1.3市政用水
市政用水主要是指用于城市建设和维护的水资源，总的来说，市政用水可以分为绿化用水、消防用水和其他用水三类。这三类用水对水质的要求是不同的，比如喷洒用水比如水池、喷泉等由于有可能会与人体接触就要求水资源的清洁程度要高于工业用水，所以对这些用水的消毒就提出了更加严格的要求。而如果再生水用于市政，那么由于市政用水与居民健康的密切关联性，就对再生水的水质提出了较高的要求。
1.4生态用水
生态用水主要是指用于城市河流以及城市地下水供应的一些用水。这些用水会美化居民的生存环境从而有利于人民生活质量的提高，而再生水对于补给城市河流以及地下水的流量来说有着不可取代的作用。
2国内外再生水利用情况简介
2.1国外再生水利用情况
由于世界各地的水资源分配不尽相同，使得国外对于再生水的利用情况也不尽相
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同，在此我仅列举几个具有典型性代表的国家加以说明：
首先，全球经济排名第一的美国，西南部和中南部是其水资源较为短缺的地区，而污水回用工程也主要分布在这些地区。总体来说，美国对于再生水的水质要求是比较高的。其对再生水的利用涉及到再生水应用的各个方面。其中用于工业用水的再生水占31%，用于农业的再生水占60%，用于市政用水的再生水占1%，剩下的8%用于生态。
其次，在人多地狭的日本，水资源对于超负荷的人口来说是严重不足的，因此，其对水资源的重复利用开始得很早，基本上可以追溯上个世纪60年代。而与美国不同的是，日本回收的污水中有5%来自积雪融水，由此可见其对污水的回收利用已经到达了一个较高的水平。
比起位于相对湿润区的美国和日本来说，位于干旱热带沙漠气候区的以色列对于再生水的利用就更是迫在眉睫、大势所趋了。在以色列，人民对水的需求量远远高于整个国家对水的拥有量，这对其对再生水的利用提出了较高的要求。以色列不负众望，其对污水的处理率高达90%，其对再生水的利用率高居世界第一。
2.2国内再生水利用情况
由于经济发展水平的，使得我国的污水再生技术起步较晚。总体来说，我国污水回用的发展可以分为三个阶段，即“六五”期间的起步阶段，六五后十年的技术储备、示范工程引导阶段，2001年开始的全面启动阶段。当然，这只是国家总体上的对污水的回用情况，具体到各个省份与城市，对再生水的利用情况是不同的，在此，举三个具
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有典型代表性的城市为例。
首先，我们来了解一下北京对再生水的利用情况。北京市区对污水的回用率高达25%左右，郊区的污水回用率在10%左右，这个数字还是相当可观的，而且具体来说，北京市每亿m3的再生水，有0.5亿m3用于工业，有0.15亿m3用于市政建设，剩下的0.45亿m3用于农业。
其次，我们来看一下海滨城市青岛的再生水利用情况。青岛的污水处理率达到一半以上，中水已经成为了主要的“环保水源”。据统计，2005年，青岛市的日污水处理量为9823万立方米，用于工业、农业、市政建设、生态的再生水使用总量高达632万立方米。而且，更加别具一格的是，青岛在集中进行污水处理的同时，也鼓励工业企业和大中型宾馆酒店进行小规模的污水处理，即建设“小中水”工程，并计划在21世纪前20年完成市区中水系统连接的工程，以实现中水输送的四通八达。
最后，我们再来看一下位于我国中部地区的武汉市对于再生水的利用情况。中部地区较沿海省份降水较少，水资源的供需矛盾相应地更为突出，武汉市也相应较早的开始了对再生水的开发和利用。而且武汉市预计在21世纪头20年就将所有污水处理厂升级成为再生水厂，这也就意味着再生水将成为武汉市重要的水资源之一，这对于有效缓解武汉市用水季节性短缺和地区性短缺有着重要作用。
3我国城市再生水回用的对策和措施
针对目前我国各大城市对再生水的回用情况，在改进旧技术的基础上，我们也应
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从发展新技术和加强监管等方面来进一步发展我国城市的再生水利用，具体对策和措施如下：
3.1完善污水处理工艺，合理使用污水处理工艺
现行的污水处理工艺存在着诸如处理费用较高、处理效能较低等问题，这是需要进一步完善和合理使用的。总的来说，完善常规污水处理工艺，发展高效能污水处理技术，开发廉价资源，发展低能耗、物耗和二次污染的污水处理技术是未来污水处理的发展方向。具体来说，我们可以根据城区和郊区对污水处理的不同要求来采用相应的污水处理措施。在城区，对污水的处理费用往往较高，那么我们就该在提高效能方面下功夫，以提高效能从而可以用最少的次数达到最高的水质标准。而郊区经济相对落后并且污水分布比较分散，我们就可以选择土地处理的方式，所谓的土地处理是利用土壤—微生物—植物组成的简单生态系统，相继通过物理作用、化学作用和生物作用对废水中的污染物进行层层净化，是一种既经济又环保的污水处理系统。除此之外，利用湿地进行污水的预处理也是一种十分可行的方法，具体说来，小型污水处理厂可以因地制宜，充分利用工厂周围的环境，建设在水塘、水洼等自然湿地基础之上的人工湿地系统，这样的方法投资少、工艺简单，而且处理效果好，不失为一种具有极大优势的污水深度处理方法。
3.2发展城市再生水利用新模式
简单说，这种新模式就是要实现河湖——绿地的用水联调。具体来说，即可以将
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再生水先以生态补水的方式回归城市地表径流，在灌溉时就可以就近选择地表径流如河湖中的水来进行生态灌溉。这样，可以不仅可以节省管道建设的开支，并且可以利用再生水在地表径流中进行的太阳曝晒和通风曝气来去除再生水里的有害物质，以减少对人体健康的威胁。这种新模式在市区绿化面积占较大比例的城市中是非常可行的。
3.3制定与再生水利用相关的法律
对再生水的利用仅仅依靠技术上的完善是不够的，再生水给社会带来的社会效益和生态效益较之经济效益来说是更为重要的一层，这就给提出了一定的要求。在完善再生水技术工艺和发展再生水利用新模式的基础上，还需要用法律和制度来规范其利用。所以应该通过财政手段、法律手段和必要的行政手段来制定相关的法律制度和规范，以使得对再生水的利用有法律可循、有法律可依。
3.4加强监管力度，促进高效利用
法律制度的制定仅仅是给再生水的利用提供了执行依据，但是具体的执行还是需要一定的监管的，否则法律制度也必定只是一纸空文。因此，对再生水利用的制度层面的监管也是至关重要的一环。
城市应该建立健全再生水回用监管制度，鼓励动员全社会成员对再生水的利用进行监督、评价和举报，对违背再生水利用规则和准则的单位或个人应依法追求其责任，以保证再生水的合理高效利用。
3.5大力宣传再生水，鼓励全社会保护使用再生水
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相关部门应该在全社会范围内加强对再生水的宣传和教育工作，以加强全社会成员对中水利用的了解和认识。应充分落实“发展为了人民，发展依靠人民，发展成果由人民共享”的原则，充分依靠群众发展再生水。
具体来说，可以通过大众传媒等传播媒介，宣传再生水的相关知识，让群众了解再生水的发展由来和发展现状，增强和加深公众对再生水的了解和认识，从而解除公众对于再生水的排斥和不接受心理，以赢得公众对再生水发展的支持。
4结论
中水回用，实现污水资源化，是目前解决节水治污两大问题的最有效的途径，在水资源严重短缺的当今社会有着重要意义，必将成为今后的发展趋势。
参考文献
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[4] 喻青，赵新华，秦琦. 中水回用及其应用研究[J].安徽农业科学.2006:87-88.
收稿日期：2011-05-02
作者简介：王燕（1981-），女，工程师，研究方向：环境影响评价.