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淺論城市污水資源化的開發(fā)利用及其對策
摘要：本文介紹為緩解北京市水資源緊缺，獻(xiàn)計獻(xiàn)策，開發(fā)城市污水處理后的二級出水作為城市第二水源并論述了解決北京水資源緊缺的有效途徑和水資源化的對策。關(guān)鍵詞：資源化 回用 對策
水是重要的自然資源之一。北京地區(qū)水資源的特點(diǎn)是淡水資源不足。北京地處華北平原的東北部，年降雨量不足六百毫米，但降雨不均勻，多集中在夏季，而年季的變化又相當(dāng)大，據(jù)實(shí)際資料記載，最大年降水量是最小年降水量的四倍之多。
據(jù)有關(guān)部門估計，全市水資源人均占有量僅為全國人均占有量的六分之一，為世界人均占有量的二十五分之一，在世界一百二十個國家和地區(qū)的首都或主要城市中居百位之后。北京市年需水總量約四十二億立米，而可供開采的水量只有32～35億立米，虧水達(dá)七～十億立米，遇到枯水年份，水就更加緊張了。
其次是水資源分布不平衡。北京地區(qū)地面徑流分布的特點(diǎn)是東部地區(qū)水量較多，西部地區(qū)較少，而地下水分布的特點(diǎn)，亦是東部平原地區(qū)及近郊中心區(qū)為富水區(qū)，西南部地區(qū)為貧水區(qū)。
水資源在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，無論是工農(nóng)業(yè)，還是人們的日常生活都離不開水，水是寶中之寶，常言道：人可以一天不吃飯，但不能一天不喝水！可見水之重要。但是人們對取之則來，隨手可得的所謂“自來水”，并不重視，總是錯誤地把水看成是“取之不盡，用之不竭”，便隨意加以浪費(fèi)。隨著人口的不斷增長，人民生活水平的提高，城市建設(shè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，今后北京地區(qū)的需水量將會成倍增加。需水量增加與水源的不足將成為今后首都發(fā)展的主要矛盾，因此，水資源的開發(fā)和利用問題，如何開源節(jié)流，尋找水資源及合理利用，是北京的首要任務(wù)，應(yīng)該引起有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)的重視，必須當(dāng)作一件大事列入重要議事日程。
1 城市污水資源化（污水回用）是解決北京水資源緊缺的有效途徑
北京市領(lǐng)導(dǎo)為解決北京水資源緊缺的嚴(yán)重問題，曾多次召開會議聽取有關(guān)專家、學(xué)者的意見，并且還有個說法；“如果北京缺水的問題解決不了，要考慮首都遷址的問題”，問題到了如此嚴(yán)重的地步。解決水資源不足的途徑不外乎開源（引新水源）與節(jié)流（使用與管理）。在開源上人們往往只想到尋找新水源，從很遠(yuǎn)的地方去引水，如北京夢想了多年的“南水北調(diào)工程”，把長江之水調(diào)入北京，談何容易！這要花費(fèi)多么大的投資和人力物力呵！人們盼望等了多年，但實(shí)現(xiàn)還十分渺茫，真是“遠(yuǎn)水解不了近渴”。而城市污水是一種水資源，往往被人們遺忘，和自來水量幾乎相等的城市污水每年約有8億立米左右，這部分水中只有0.1％污染物質(zhì)（比海水3.5％少得多），其余的絕大部分是以水源的形式存在，成為城市的第二種水源，如能回用，將大大節(jié)省自來水的供應(yīng)量，還能減輕排入河湖水體的污染，既解決了供水緊張，又改善了環(huán)境，真是一舉兩得的大好事。
拿北京最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠來說，國家花了十幾個億的投資建成了一座每天能處理100萬m3／d的大型污水處理廠，其二級出水的污染物質(zhì)只有0.001％，與河水對比相差無幾，對這樣的水稍加處理再花少量的錢，就可以滿足某些工業(yè)用水的要求，回用于那些對水質(zhì)要求不高的而且用量又大的工業(yè)、冷卻、沖洗以及市政綠化等。如果每天有50～100萬立米的水回用，這就意味著每天可以減少50～100萬立米的自來水（相當(dāng)于一座大型水源廠），將大大減輕城市供水的負(fù)擔(dān)，讓出好水供居民生活飲用，那么北京水資源緊張的局面即可望得到改善。此外城市污水就近可得，不受枯水旱季的影響，經(jīng)二級處理的城市污水，再稍加深度處理，即可回用，基建投資和處理成本相對比自來水低得多，比“南水北調(diào)”不知要低多少倍。如果經(jīng)處理的二級出水不加利用，讓其白白流走，豈不棄之可惜！也是對資源的一種極大浪費(fèi)！
城市污水回用于工業(yè)，在國外已有很長時間，規(guī)模也很大，并收到了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益。據(jù)資料調(diào)查，美國有300多個城市實(shí)現(xiàn)了污水處理后再利用，其中用于農(nóng)業(yè)占58.3％，回用量為3.0億m3／a； 回用于工業(yè)占40.5％，回用量為2.0億m3／a。城市污水處理后用于工業(yè)和冷卻用水，已經(jīng)有20多年的歷史。
前蘇聯(lián)水資源雖然比較豐富，但他們的污水回用也有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，莫斯科市東南地區(qū)設(shè)有專用的工業(yè)水系統(tǒng)，有將近40家工廠使用處理后的污水，每天回用量達(dá)55.5萬m3。著名的庫里揚(yáng)諾夫污水廠出水36.5萬m3／d，回用于工廠企業(yè)，獲年利潤超過300萬盧布，并頒布了利用經(jīng)處理的城市污水做工業(yè)用水的規(guī)程及污水處理后應(yīng)達(dá)到的衛(wèi)生化學(xué)指標(biāo)。
日本早在60年代就開始利用城市污水作為工業(yè)冷卻用水的實(shí)踐，建立中水系統(tǒng)，用于公共建筑的沖廁及洗滌用水。建立系統(tǒng)供給工業(yè)區(qū)的工業(yè)水廠有：東京都江東地區(qū)水道，即是利用三河島處理廠的二級出水經(jīng)補(bǔ)充處理后供工業(yè)用水，水量為16.7萬m3／d。川崎市工業(yè)水道，水量為18.8萬m3／d，名古屋市工業(yè)水道，水量為3萬m3／d。三菱化成黑崎工廠引城市1萬m3／d，用作工業(yè)用水。此外，在南部非洲的納米比亞，利用城市污水經(jīng)處理后用于給水系統(tǒng)的補(bǔ)充水源。
我國的城市污水回用于工業(yè)起步較晚，從80年代以來進(jìn)展較快。從中央領(lǐng)導(dǎo)到專家學(xué)者一再強(qiáng)調(diào)水資源的開發(fā)和綜合利用的重要性。萬里同志曾指出：“水資源保護(hù)利用，在當(dāng)代我們這個地球上很重要，在我們國家，也是個重大的國策。水資源是我國考慮問題的出發(fā)點(diǎn)之一，無論做計劃、辦工業(yè)，搞其他事業(yè)，辦什么事情都要考慮這個問題。”建設(shè)部將城市污水回用列為“六五”和“七五”科研攻關(guān)課題，受到了足夠重視。中國建筑技術(shù)發(fā)展中心和中國土木學(xué)會給排水專業(yè)委員會多次召開污水回用技術(shù)專題交流會，把污水資源化提到了議事日程。近幾年全國各大城市開展了污水回用課題的試驗研究，取得了一定的成果。
例如，由東北給排水院與大連市建委合作進(jìn)行的大連市春柳河污水處理廠出水回用于工業(yè)的示范工程，解決了深度處理流程、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、腐蝕性試驗，微生物結(jié)垢等一系列技術(shù)難題，建立了供化工廠冷卻用水系統(tǒng)，水量為4萬m3／d。
武漢建材學(xué)院與青島市政工程局，完成了污水回用于洗滌海帶、市政、建筑工地用水等，收到了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
北京市政設(shè)計研究院從80年代以來，對污水回用開展了從小試到中試，到示范工程，取得了一定的進(jìn)展。首先是對首都機(jī)場的污水處理，進(jìn)行了回用水的處理試驗，水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到了日本雜用水的中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在方莊污水處理廠工程中，設(shè)計建造了4萬m3／d規(guī)模的回用水系統(tǒng)（提供電廠回用水3.5萬m3／d、住宅小區(qū)用于沖廁、綠化0.5萬m3／d）。
從90年代以后在全國最大的北京高碑店污水處理廠工程設(shè)計中，建造了一座處理規(guī)模1萬m3／d的回用水處理系統(tǒng)，為廠區(qū)提供污泥脫水機(jī)沖洗濾布、檢修、噴灑、澆灑綠地、洗車用水水源。并進(jìn)一步將處理后的二級出水，提供附近電廠的冷卻補(bǔ)充用水，每天將達(dá)到8萬m3／d。目前，我院正將在進(jìn)行50萬m3／d的中水回用于工業(yè)和城市綠化的設(shè)計，不久將付諸實(shí)現(xiàn)。這將是一個不小的節(jié)水?dāng)?shù)字。
另外，據(jù)了解天津紀(jì)莊子污水廠和東郊污水廠亦開展了工業(yè)回用水的試驗與研究，為天津工業(yè)區(qū)提供冷卻用水和洗滌用水
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