姚雪薇
摘 要:現(xiàn)階段,我國的水資源短缺問題正面臨著嚴(yán)峻的考驗,水,這個看起來取之不盡用之不竭的自然資源正在隨著工業(yè)社會的發(fā)展而供不應(yīng)求。保護(hù)水資源、節(jié)約水資源已成為主題,而中水回用技術(shù)則能很好地緩和缺水這個大問題。
關(guān)鍵詞:中水回用;可行性;工藝
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.045
1 我國水資源現(xiàn)狀
全世界的淡水資源僅占其總水量的2. 5%,在這僅有的2. 5%中,又有70%以上被凍結(jié)在南極和北極的冰蓋中,再加上高山冰川和永凍積雪,有86%的淡水資源難以利用。由此可見,人類可利用的水資源少之又少。而我國更是成為了世界13個水資源嚴(yán)重短缺的國家之一,且水資源分布極不均勻,南多北少,東多西少是我國水量分配的特點(diǎn)。
據(jù)監(jiān)測,目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能,還加劇了水資源短缺的矛盾,并嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。此時,中水回用就顯現(xiàn)出了它的重要性。
2 中水回用的可行性分析
中水,開始時稱“中水道”,來于日本,因其水質(zhì)及其設(shè)施介于上水道和下水道之間而得名。“中水”的定義有多種解釋,在污水工程方面稱其為“再生水”,工廠方面稱為“回用水”,中水的劃分界限一般都以水質(zhì)為標(biāo)志,其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后可循環(huán)利用的非飲用水。
中國可開發(fā)利用的水資源大部分已開發(fā)利用,新增水源開發(fā)難度大且開發(fā)成本高,水資源緊缺形勢日趨嚴(yán)峻。而每年大量工業(yè)廢水和生活污水排放,不僅污染了環(huán)境,也浪費(fèi)了寶貴水資源。因此,實施中水回用是提高中國水資源利用率的必要措施之一。
中水在多個領(lǐng)域都可以被廣泛應(yīng)用,在國外,已有很多國家在大范圍使用中水系統(tǒng),而隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展,中水系統(tǒng)在我國部分地區(qū)也已投入使用。比如在建筑領(lǐng)域,中水系統(tǒng)在發(fā)達(dá)城市中應(yīng)用廣泛。建筑領(lǐng)域因其供水范圍大,生活用水量和環(huán)境用水量都很大,可使用中水系統(tǒng)來滿足各用戶的用水需求。在北京、上海、天津等大城市,很多達(dá)到一定規(guī)模的住宅小區(qū)都被要求設(shè)有中水系統(tǒng),可將生活污水處理到非飲用水標(biāo)準(zhǔn),用作與人體非直接接觸的景觀用水、清洗及消防等,有效的實現(xiàn)了水的循環(huán)利用,節(jié)約了水資源。在建筑小區(qū)中,可用作中水水源的種類有很多,可選取小區(qū)內(nèi)建筑物雜排水,小區(qū)生活污水,小區(qū)或城市污水處理廠經(jīng)生物處理后的出水以及小區(qū)內(nèi)的雨水等作為建筑中水水源。
中水回用在生產(chǎn)和生活中能起到很好的節(jié)水作用,其具有較低的水質(zhì)及水價,可用來代替生活飲用水沖洗衛(wèi)生潔具、綠化等,這樣便可節(jié)約很大部分高質(zhì)水,提高人們的可用水量。同時它還可以減少城市供排水系統(tǒng)的壓力,加強(qiáng)了城市綠化和環(huán)境保護(hù)工作,保護(hù)了地下水源。因中水回用處理工藝較污水處理相對簡單,故中水回用對減少城市污水處理廠的負(fù)荷也起到了至關(guān)重要的作用,在昂貴的處理設(shè)施費(fèi)用減低的同時還可降低其日常運(yùn)行費(fèi)用。
中水若想投入使用,其水質(zhì)必須要滿足以下要求:第一對人體的健康不能造成危害。第二要滿足人們感觀要求,即無不快的感覺,以解除人們使用中水的心理障礙,其衡量指標(biāo)主要有濁度、色度、臭味等。第三要滿足衛(wèi)生要求,其指標(biāo)主要有BOD5、細(xì)菌總數(shù)、余氯量等。 最后還要滿足設(shè)備構(gòu)造方面的要求,即水質(zhì)不易引起設(shè)備、管道的嚴(yán)重腐蝕和結(jié)垢。
3 中水回用存在的問題
雖然中水具有諸多優(yōu)點(diǎn),但其在投入使用中仍存在許多問題,那么為什么中水回用作為一項節(jié)水工程卻不能得到很好的推廣呢?其在經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)等方面都存在問題。
首先是人們的意識問題,雖然中水經(jīng)過復(fù)雜的處理,已達(dá)到可循環(huán)使用而不危害人健康的標(biāo)準(zhǔn),但在人們的潛意識里中水永遠(yuǎn)劣于生活用水。調(diào)查表明,大部分居民不愿意使用中水,尤其是在水量豐富的南方地區(qū),人們對中水缺乏客觀科學(xué)的認(rèn)識,認(rèn)為中水的水質(zhì)不達(dá)標(biāo),感官性狀差,故加強(qiáng)民眾對中水的認(rèn)識是推進(jìn)中水回用這一舉措的重中之重。
在經(jīng)濟(jì)效益方面,由于中水處理技術(shù)的繁復(fù)性及運(yùn)行費(fèi)用等因素,中水的價格普遍偏高,有的地區(qū)其水價甚至高于自來水,在水價相同的情況下,居民肯定傾向于選擇自來水而不是中水。
在監(jiān)管體制方面,我國缺乏相對健全的對于中水的管理體制,目前國家只出臺了一個《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)節(jié)水工作的意見》的政策,對中水回用的相關(guān)規(guī)定還不完善,導(dǎo)致無法可依。另外,中水自身也存在水質(zhì)問題,其實中水水質(zhì)并不穩(wěn)定,在輸送過程中也會因其水質(zhì)不穩(wěn)定出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。
4 中水回用工藝
中水回用有兩種處理按其用途不同可分為兩種處理方式,一種是將其處理到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中,即實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用,這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區(qū),但投資高,工藝復(fù)雜。另一種是將中水處理到非飲用水的標(biāo)準(zhǔn),主要用于不與人體直接接觸的用水,如便器的沖洗,地面、汽車清洗,綠化澆灑,消防,工業(yè)普通用水等。
選擇相適應(yīng)的處理工藝時需要根據(jù)水質(zhì)、水量、回用條件的不同來選擇。中水系統(tǒng)一般由污水收集、調(diào)節(jié)、預(yù)處理單元、深度處理單元、中水貯存、中水輸配等部分組成。中水工藝包括預(yù)處理工藝、生物處理工藝、混凝工藝、過濾工藝、活性炭工藝、膜分離工藝等。
預(yù)處理主要是去除固體物和毛發(fā),可在系統(tǒng)的最前段設(shè)置格柵以截留大的污染物。對于以洗浴水為主的處理中,由于毛發(fā)太多,故一般設(shè)置毛發(fā)過濾器,可有效地去除毛發(fā)。生物處理工藝用于去除水中可溶性有機(jī)物,可使用生物接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池、土地處理。大多數(shù)生物處理設(shè)施需要向生物反應(yīng)池中供氣,可采用噪音較低的曝氣設(shè)備。另外,中水處理的停留時間應(yīng)大于2小時以取得良好的處理效果?;炷に囍饕コ袘腋詈湍z體雜質(zhì),可用聚合鋁和聚合鐵作為混凝劑。過濾的功能是去除水中微小的懸浮顆粒,常用的濾池有普通快濾池、V型濾池、虹吸濾池等。
中水處理采用傳統(tǒng)的給水處理工藝,二級處理廠出水經(jīng)泵提升,加入混凝劑后進(jìn)入反應(yīng)池,形成絮體后進(jìn)入沉淀池沉淀,上層清液在V型過濾池中過濾,加氯消毒后送至清水池,再由泵送到用水點(diǎn),處理流程簡單易操作,可行性良好。
5 結(jié)語
為解決我國水資源極度緊缺且不平衡的現(xiàn)狀,中水回用技術(shù)正在以迅猛的發(fā)展速度出現(xiàn)在我們的視野中。作為污水資源化的重要途徑,其對社會的進(jìn)步與發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。