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城市中水利用的思考

2010-04-05刘洪波菅浩然

东北水利水电 2010年1期
关键词:中水缺水污水

刘洪波,菅浩然

(黄河水利职业技术学院,河南 开封 475003)

0 引言

随着世界人口增长和社会经济的发展,城市用水量明显增加,再加上水质不断恶化,水资源情况日趋紧张。世界性用水危机首先在城市出现,而城市水资源紧张主要是工业用水造成的。城市缺水按原因不同,可分为资源性缺水、经济性缺水和水质性缺水。我国在缺水城市中,60%~70%属于水质性缺水。所谓水质性缺水,是指因水资源受到各种污染,水质恶化不能使用而缺水。据统计,我国有300多个城市不同程度缺水,其中包括北京、天津、上海等108个城市严重缺水,日缺水量达到1000多万m3,水问题已经成为制约我国经济可持续发展的重要因素。因此寻求保护水资源和使水资源增值的有效途径,缓解水资源的紧缺问题已成为我国面临的重要任务。

面对日益严峻的水资源短缺问题,全世界都在积极地探索新途径以获取足够的淡水资源。其中跨流域调水、海水淡化、污水回用和雨水蓄用是目前普遍受到重视的开源措施,它们在一定程度上都能缓解水资源供需矛盾,尤其是中水回用经常被作为首选方案,一方面由于中水水源就近可得,水量稳定,不会发生与邻相争,不受气候的影响;另一方面是因为国内外污水处理市场发展非常迅速,各种处理技术也日趋成熟,在水资源紧缺的现实下,将污水进行深度处理后作为再生资源是必然的发展趋势。城市用水的80%转化为污水,经收集净化后,70%可再利用,这意味着通过污水再生利用,在现有水资源一定情况下,城市用水量可增加50%以上。

“中水”的定义有多种解释,在污水工程方面称为“再生水”,工厂方面称为“回用水”,一般以水质作为区分的标志。人们平时所饮用的自来水为上水,而生活污水和工业废水统称为下水。中水介于上下水之间,其主要是指城市污水或生活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水。过去许多人误以为,城市污水达标排放后,对环境就没有污染了。其实,达标排放水跟自然水相比,还有化学、生物耗氧量的消耗,以及各种微粒和细菌,倘若无节制地排放,对环境仍是有害的。中水虽然不可饮用,但可以被有效利用。比如,中水用于浇花、绿化、做水景,通过植物吸收和蒸发,而不是流入江河,可以起到保护环境的作用。所以污水处理并不是最终目的,实现水资源再利用才是其出发点。城市中水回用技术就是把经过处理的污水作为一种新的水资源,加以再利用,以缓和水危机,提高水资源综合利用的经济效益。

1 中水利用现状

1.1 国外现状

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。以色列是众所周知的贫水国家,在该国的《水法》中规定:水资源是指一切清水、排水和污水(不包括海水)。以色列的再生水回用率为 100%,其工农业及国民经济发展之所以能取得惊人的成就,除大力发展高科技外,推行“中水”回用政策是一个非常重要的原因。如今,以色列是世界上最高的使用“中水”进行灌溉的国家。占全国污水处理总量46%的出水直接回用于灌溉,其余33.3%和约20%分别回灌于地下或排入河道,其中水回用程度之高堪称世界第一。在回用方式上,包括小型社区的就地回用,中等规模城镇和大城市的区域级回用等。

美国也是世界上中水利用最早的国家之一,1977年美国《水法》规定,凡申请联邦城市污水治理项目补助者,必须同时提出结合进行回用的可行性研究报告,否则不予审批。在美国各州中,加利福尼亚州有关污水回用的立法与管理体制是完备的,该州法规定:“将采取一切可能步骤鼓励发展污水回用设施,以满足本州日益增长的用水需要。”并指示州政府,拨款资助污水回用项目。该州的《水质控制法》还规定,当有中水可以利用时,禁止使用自来水进行绿地浇灌。中水回用工程主要分布于水资源短缺、地下水严重超采的加利福尼亚、亚利桑那、德克萨斯和佛罗里达等州,其中以南加州成绩最为显著。中水回用以农业灌溉居多,也有少量中水用于工业用水和作高层建筑生活用水。

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。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。90年代初日本开发了很多污水深度处理工艺,建立起了许多“水再生工厂”。

新加坡为了更好地节约水资源,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。另外,德国、巴西和奥地利的中水回用处理程度也比较高。

1.2 国内现状

我国从上个世纪 90年代末开始使用中水回用技术,起步较晚,与世界先进水平的差距在20年左右。北京、天津、青岛等缺水严重地区走在中水市场的最前面,这些城市都把中水回用列入城市大的总体规划之中。在北京,许多居住区和集中建筑均要求配套建设中水处理站或中水机房,将沐浴、盥洗、洗衣等优质杂排水收集处理后供冲厕、绿化、洗车等。目前天津一些小区都使用中水来替换自来水用于景观用水,以及浇灌绿地,还为此专门出台了关于住宅使用中水的规定。规定中指出城市规划面积5万km2以上的新建住宅小区,规划人口在1万人以上的住宅小区都要使用中水,配有中水管道。目前天津一些小区都使用中水来替换自来水用于景观用水,以及浇灌绿地。其它一些城市也在积极探索城市中水利用的问题,拟建中水输配管网。

2 存在的问题

由于水资源危机感和节水意识不强,污水回用方面的科技、资金投入不足等导致全国大型污水回用项目为数不多,回用率较低,与发达国家相比,有明显的差距。概括起来,我国城市污水回用存在的问题主要有:

(1)投资渠道窄。我国污水回用主要是靠政府投资,而单靠政府很难把这件事情做好,应该靠民间集资或多方面、多渠道集资。

(2)法规政策不完善。目前还没有一部关于中水回用方面的法律或法规,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,城市中水回用事业的发展需要国家强制法律法规的支持和约束。除了从法律法规方面进行强制推广外,还应从政策方面予以扶植。

(3)设施布局不合理,输配水管道系统不健全,施工难度大。由于以前在道路和市政管道建设时未考虑修建中水管道,一些道路下面各种管道已安排得很满,没有中水管道的位置,还有的道路虽然可安排中水管道,但需破路才能埋设,影响交通。如果中水管网配建完善,可以节省70%投资,因为70%的达标污水可以“加工”成中水加以回用。

(4)管理体制没有理顺。实施城市中水回用是一项庞大而复杂的系统工程,涉及到城市规划、建设、环保、市政、工业、农业、水利、卫生等众多单位与部门,但长期以来,没有一个具体的机构来统一协调、规划及管理城市的中水回用。应该建立统一管理部门从节约用水和保护水资源可持续发展的高度来负责解决中水回用过程中存在的问题。另外,中水回用技术还不健全,也是一个急需研究和探讨的问题。

3 几点建议

(1)加强中水宣传。水资源管理部门要把推广使用中水作为节约用水的重要内容,让人们意识到水危机的存在。在此基础上,大力宣传中水的节水效益、环境效益和资源效益,向人们普及中水利用的技术、水质标准等常识,树立使用中水的信心。提高人们中水回用的意识和觉悟,让人人都重视水资源,不断增强节水意识,从而自觉使用中水。

(2)规范中水利用工程的建设与管理。要求新建居住区和集中公共建筑区在编制各项市政专业规划时,必须同时编制中水回用规划,中水回用工程应与其他工程同步设计、同步施工、同步验收;在城市道路的市政管线中,必须预留中水管道的位置,有条件的路段应预埋中水管道;制订鼓励城市中水利用工程建设与运营的管理政策和经济政策,采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段,促进生产部门和市政用水部门积极使用再生水。对新开工以及改扩建的项目进行审批时,凡是有污水产生的,政府相关职能部门必须对该项目的污水收集处理和中水回用系统进行严格的审批和管理。

(3)建立健全配套政策法规。在现有中水处理利用相关政策的基础上,进一步制订和完善有关政策法规,使我国的中水处理利用有法可依。如规定在城市各项用水中能够使用再生水的必须使用再生水;制订鼓励城市中水利用工程建设与运营的经济政策,采取行之有效的经济手段和行政管理手段;规定城建部门铺设市政管线时,必须预留再生水管道位置有条件的路段应预埋再生水管等。对自筹资金建设中水设施的企业,政府可优先提供一定的环保项目贷款,或给予财政贴息;减免中水生产企业的增值税等。

(4)适当调整水价。就我国目前现状而言,中水的价格区间非常有限,这是由我国过低的自来水价格决定的。对于中水价格,政府有关部门可制定相应的配套政策,如已建污水处理利用设施的,其所交纳的排水费根据对应的设施处理能力予以返回,同时也可借鉴国外的收费浮动政策,适当调高自来水水价。

4 结语

解决我国城市大面积缺水的对策主要集中在开源和节流两个方面上,在开源不能根本解决城市供水紧张问题时,中水回用可以说是最好的解决办法。大力发展中水,建设节水型城市,是保护和节约水资源的重要途径,也是实现水资源可持续发展的需要。要在广泛宣传节水的方针、政策的基础上,宣传使用中水的价值,使城市中水利用步入良性的科学发展道路。

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