基于可持续发展的城市污水回用研究

文章编号:1009-6825(2011)29-0125-02基于可持续发展的城市污水回用研究收稿日期:2011-06-03作者简介:史萍(1981-)，女，助理工程师，唐山城市排水有限公司西郊污水处理二厂，河北唐山063000史萍摘要:从可持续发展的角度出发，归纳了实施城市污水回用的必要性，并在充分总结国外城市污水回用现状、国内城市污水回用途径的基础上，提出了实施城市污水回用可持续发展的策略。关键词:水资源，污水回用，可持续发展中图分类号:X703文献标识码:A0引言我国水资源总量相对丰富，但人均水资源占有量则较少，只有2710m3，为世界人均水平的1/4，排名11位，是世界13个最缺水的国家之一。随着人口的增长，生态环境的恶化，城市缺水问题日益突出。目前我国有400多个城市缺水，正常年份缺水达60×108m3，预计2030年缺水量将达到500×108m3［1］。面对如此严峻的水资源短缺问题，人们采取了许多措施来缓解，如跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等，然而治标不治本，与严峻的缺水状况相比无疑是杯水车薪，而且经常会产生一系列的连带反应，甚至对生态环境造成不可逆转的破坏。为解决这一难题，一些非常规的水资源引起了专家和学者的注意，如数量庞大的城市生活污水，已经被公认为可以回收和利用的城市第二水源。因此，积极探索切实可行的污水回用途径，解决水资源短缺的同时实现污水的合理利用，社会经济与资源环境的协调是人类可持续发展的必然选择。1实施城市污水回用的必要性1．1能有效的解决水资源短缺，减轻水污染地球上可利用的水资源相对有限，人口却在不断的增长，对水的需求几乎每21年就要翻一番，到目前已达4．13万亿m3，缺水的形势愈来愈严重。城市污水经过处理后，成为新的可利用水资源，从而增加了城市水资源总量，对水资源起到良好的补充和替代作用，特别是对于极端缺水城市，能有助于缓解满足经济社会可持续发展与人口不断增长之间的矛盾。据统计，在我国七大水系中，63．1%的河段水质为W类、V类或劣V类，失去作为饮用水源的功能，因此防止水质持续恶化对社会经济可持续发展所产生的负面作用已迫在眉睫。城市污水回用，促进了污水的资源化以及无害化处理，减轻了城市污水对生态环境的污染与破坏程度。1．2能产生巨大的经济效益与其他非常规水资源相比，污水回用的经济优势明显。研究表明，将城市污水处理到可以用作杂用水的程度，其基建投资只相当于从30km外引水;若处理到回用作较高需要的工艺用水，其投资相当于从40km～60km外引水。而其他方法如跨流域调水、海水淡化以及人工降雨等无论在基建投资还是单位成本上，都超过了污水回用费用。因此，污水回用不仅节约水资源，减轻环境污染，而且还能产生可观的经济效益。1．3能促进我国用水制度改革在市场经济体制的主导下，水价以及排污费用要差别化，居民生活用水价格与工业及公共事业用水价格要区别对待，这样工厂必然将排污费用与用水费用计入成本，提高水的重复利用率。从居民角度上看，居民杂用水可以用污水回用水取代。从宏观城市用水上来说，优化城市给排水系统，用回用水提供城市地质用水，达到节约自来水的目的，某种意义上说，污水回用就是最大程度的节水。总而言之污水回用对人们城市生活的各方面都带来极大的变化，用水制度改革势在必行。2国外城市污水回用现状日本早在1962年就开始回用污水，20世纪70年代初就已初具规模，至90年代，建成1369座水处理工程，东京江东区污水回用量达到13×105m3/d，城北区达24×105m3/d，它们中的80%回用于工业用水;赖沪内海地区污水回用量已达该地区用淡水总量的2/3，取用新水量仅为淡水用量的1/3，大大缓解了该地区水资源严重短缺的矛盾［2］。美国的污水回用开始也较早，20世纪60年代已经形成较大规模，大量建设污水处理厂，随后开始污水回用。至80年代，已有357个城市实现污水回用，再生回用点536个，回用量总量达到94×108m3/年，其中用于灌溉的达58×108m3/年，占回用总量的60%;回用于工业的达28×108m3/年，占回用总量的30%，其他方面的回用水量不足10%。2000年，加利福尼亚州的污水再生利用量为8．64×108m3，再生水水量占平水年份全州城市年用水总量的7%左右;再生水用水总量中，农业灌溉约占32%，回灌地下水占27%，绿化灌溉占17%，工业生产占7%，补充地表径流、营造湿地和休闲娱乐水面等景观生态用水约3%，屏蔽海水入侵约1%，其余13%用于城市公共建筑和居民家庭的多种非饮用用途［3］。新加坡是一个严重缺水的国家，淡水也需要进口，每年有一半的淡水需要从马来西亚进口，因此，该国十分重视污水回用，2000年新加坡在裕廊岛工业园区投产一套产水规模3×105m3/d的城市污水深度处理装置，出水主要回用于给水和消防系统。