城市中水回用技術

一、中水回用標準及方式
 
   1.1 國內的城市雜用水水質標準情況
        1989年建設部頒布的《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)是我國有關城市雜用水水質的第一個部頒標準。該標準規定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水水質要求。2002年中南市政設計研究院主持對該標準進行了修訂并上升為國家標準(GB/T18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水質》)。修訂中將雜用水的適用范圍進行了調整,增加了消防和建筑施工用水。
   1.2 中水回用方式
       城市可根據污水處理能力的大小和當地情況,選擇不同的回用方式。大體有以下幾種:①選擇式回用方式,即在污水處理廠周圍的一些居民區鋪設管道,實行分質供水回用;②分區回用方式,即根據城市狀況,分區實行污水再生利用;③全城回用方式,即全城鋪設中水管道,適用于新建城市和有污水處理能力的小城鎮。
 
二、中水回用的常規工藝
       中水處理工藝的選擇工作必須在大量資料調研和系統試驗研究的基礎上慎重進行,如果中水處理工藝標準選擇過高,會增加中水處理設施的初期投資、運行費用和日常維護費用,導致中水處理成本和中水用戶的負擔費用增加;但如果中水處理工藝標準選擇過低,會使中水水質不能達到相關標準的規定,影響中水的正常使用。
        國內中水處理基本工藝有:二級處理→消毒;二級處理后→砂過濾→消毒;二級處理→混凝→沉淀(澄清、氣浮)→砂過濾→消毒;二級處理→微孔過濾→消毒。
城市中水回用后對水質要求程度不同時的處理工藝:
       中水的處理工藝首先取決于對中水水質的要求,參照國外經驗,中水用于城市雜用水時應分為非限制性接觸與限制性接觸2種用水,在中水使用中,應盡可能地避免再生水與人體的直接接觸,但在某些場所不可避免地確實存在著發生與人體接觸的機會,把其中可能會與人體接觸的用水定為非限制性接觸再生水,而不可能與人體接觸的用水定為限制性接觸再生水。非限制性接觸的含義并不是鼓勵人們讓再生水與人體接觸,而是在確定再生水水質時要考慮到再生水有與人體直接接觸的可能,而制定更安全的水質標準。
        用于城鎮雜用的非限制性中水應包括居民和公共設施沖廁、建筑消防用水、商業性洗車用水等用途,因為這些用水場所均存在用戶或工作人員直接與再生水接觸的機會,為確保安全用水,要求水質較高,需要相應的中水處理工藝。在對示范工程及其他相關工程的處理工藝全面、系統的跟蹤監測的基礎上,作為城鎮雜用的非限制性接觸再生水,宜采用三級(深度)處理和嚴格的消毒,以提高出水水質,增加中水回用的可靠性。
       限制性接觸再生水嚴格禁止用戶人體與再生水接觸,而且要求對操作工人進行必要的防護。作為城鎮雜用水的限制性接觸再生水包括非建筑消防用水、混凝土攪拌、街道路面清洗、園林綠化和高速公路綠化帶澆灌等,限制性接觸再生水的用水場所不存在或極少存在中水與人體直接接觸的機會,可采用二級強化處理、常規三級處理和消毒處理,以保障再生水水質達標和使用的安全性及經濟合理性。
三、中水回用的主要途徑
    3.1 回用于工業
        污水處理廠達標排放的廢水,根據用途的不同可直接或再經過進一步處理達到更高的水質后應用于工業生產過程中,如用做冷卻水,熄焦、熄爐渣用水,灰渣水力輸送用水,工廠綠地澆灑,地面、設備、車輛沖洗,消防用水,其中最具普遍性和代表性的用途是工業冷卻用水。
    3.2 城市雜用
       中水的城市回用途徑主要有以下幾個方面:一是城市生活沖廁用水,二是城市部分商業用水(如洗車行業),三是道路噴灑用水與城市綠地灌溉,四是非接觸性景觀中水與消防用水等。其中,城市生活用水是比較穩定的用水渠道,道路噴灑用水與城市綠地灌溉具有一定的季節性。
    3.3 農業灌溉
       經過污水處理廠處理后排放的廢水只需再經過簡單的過濾即可達到農業灌溉用水的水質標準,其環境衛生和農產品的衛生學狀況均良好。中水用于灌溉農田,通過土壤過濾、吸附、離子交換、化學反應、土壤微生物代謝和作物根系的吸收等機理,也能進一步凈化水質,改良土壤結構,增加水分和肥分,使農作物增產,節省大量化肥,可獲得良好的經濟效益。中水回用于農業灌溉,一般尚需建設一定的調蓄、灌溉工程,才能達到充分利用的目的。農業灌溉用水受季節性的影響明顯。
     3.4 水利工程
     (1)城市二級河道景觀用水。國家對景觀水質制定了水質標準,二級污水處理廠的出水水質與河道景觀用水水質要求相似。在衛生指標上加以再處理即可達標。只要河道是流動的,其本身就具有一定的自凈能力,這樣不僅使城市景觀得到改善,也為河道兩岸再生水回用單位提供了輸水渠道。
     (2)用于地下含水層的存儲及恢復。由于地下水的開采量過大,引起地面下沉。為了控制下沉,除限制開采量或禁止開采外,還要采取回灌措施。中水可以作為回灌水的水源之一,但要經過進一步處理,以達到地下水回灌的水質要求方可回灌。
四、結語
 
       中水回用于工農業生產和城市生活,既減少新鮮水淡水的取水量,又使環境免受污染,其環境、社會和經濟效益將非常可觀。隨著我國水資源短缺和水污染現象進一步加劇,人們的節水和污水回用意識不斷增強,通過建立污水回用示范工程,制定合理完善的回用水水質標準,發展高效廉價的污水回用處理技術,我國中水回用事業將有更美好的前景。

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