回用水又称“中水”,主要是指城市污水或生活污水经处理后达一定的水质标准,并在一定范围内重复使用的非饮用水。中水是水资源有效利用的一种形式。
目前世界上许多面临着严重水危机的国家都在积极利用城市污水,作为第二水源予以开发利用,并已取得了成功的经验。美国、日本、南非是世界上最早使用回用水的国家。此外,以色列、俄罗斯、英国、以及中东诸国等都相继发展利用污水回用,以弥补日益缺乏的水资源。我国对城市污水处理与利用的研究,早在1958年就开始列为国家科研课题。20世纪60年代关于污水灌溉的研究达到了一定的水平。70年代中期进行了以回用为目的的城市污水深度处理方式。目前大连、青岛、太原等缺水城市都建有城市污水回用工程。
武汉市虽然有两江穿城而过,号称“百湖之城”,但淡水的质量却在不断的下降,随着污染和水土流失的日益严重,已经有专家在呼吁,警惕长江成为第二条黄河;“南水北调”工程实施后,作为汉口地区主要水源的汉江武汉段的水量和水质都将下降,毫无水忧的武汉也应该把淡水的节约利用提上议事日程了。
一、武汉市污水回用的可行性
1.技术可行
充足的污水资源是武汉市中水回用的基础,经预测2010年城市污水总量为242×104m3/日,2020年城市污水总量为274×104m3/日。目前武汉市区已建成沙湖、二廊庙、扩建沙湖污水处理厂等5座污水处理厂,处理能力为58×104m3/日,在建的黄家湖、落步咀、南太子湖、汉西、三金潭、沌口等二级处理污水处理厂和规划的黄家大湾、北湖污水处理厂,为武汉市城市污水再利用工程提供了良好的条件。
笔者对污水处理厂的二级出水水质,分别与工业、市政杂用、景观水体补水、生活杂用等对回用水质的要求进行比较,得出的结论:武汉市污水回用的技术是可行的。经对处理后的城市污水分析,适应以下几个方面:
1)工业:二廊庙污水厂二级处理后的出水进一步深度处理后,水质能够满足一般工业冷却水的水质要求,可以优先考虑用于厂内设备的冷却。
2)景观水体补水:武汉市已建成和规划建设中的广场公园和居民小区的水体景观很多,每天需要大量的水来补充和更换。城市污水处理厂的出水经过消毒和过滤处理后,可以作为景观水体补水的水源。
3)市政杂用:城市污水经深度处理后满足市政绿化、洗车、扫除等杂用水的要求。
4)中水及居民小区杂用:从其他城市的小区中水应用实例来看,只要能够保证中水设施的正常运转,水质就能够达到要求的中水标准,也达到了节约用水的目的。
2、经济可行
通过对比分析经济可行主要体现在下三个方面:
1)提供新水源:污水回用为我们提供了一个非常经济的新水源,而且水量是可以保证的。有权威研究介绍,人类使用过的水,污染杂质只占0.1%左右,比海水的3.5%污染杂质的比例要少得多。此外,城市污水易于收集,易于处理,数量巨大,稳定,作为城市第二水源要比淡化海水、处理雨水来得实际。理论上,城市供水量的80%变为城市污水排入管网中,收集起来再生处理后70%可以安全回用,即城市供水量的一半以上,可以变成再生水,这种经济性应该使人们认识到必须优先利用污水;
2)减少新鲜水处理设施投资:污水回用在提供新水源的同时还可以减少新鲜水的用量,因此相应减少了城市水厂处理设施的投资;
3)减少污染控制费用:随着社会发展和环境保护的要求,城市污水必须经过处理,达到地面水水质标准后方能排放进入水体,因此污水回用还可以降低污水外排放量,减少控制水体污染引起的费用。
3、政策法规制度可行
近期,建设部多次召集国内污水回用的专家,共同研讨污水回用的技术路线,不久后国家将明确城市污水处理厂必须同步规划污水回用设施。在国家"十五"纲要中,污水回用被正式写入,国家相关部门发文,对创建节水城市提出量化考核指标,其中污水处理回用是指定考核项目。武汉市政府可以将污水回用与污水处理做同步规划,同时还应对污水回用给以政策上的倾斜和扶持,让污水回用实现市场化运营。污水回用既是公益事业,又是回报率较高的事业,这个特性决定了污水回用走市场化的道路是可行的。
二、适宜回用的对象
根据可行性分析,结合武汉市的具体情况,将武汉城市污水回用对象分为工业、景观水体补水、市政杂用、居民区中水四个方面。
1、工业 应该在工业规划中,形成相对集中、集分有序的分布。工业的主体集中分布在若干个经过规范、调整的老的工业区、规划市区边缘集团和远郊区县外的经济开发区。近期工业污水回用首先应选择用水量较大的用户,远期回用对象包括现状工业区和规划工业边缘集团。
2、景观水体补水 可以优先考虑城市污水处理厂周边的住宅小区里的景观水体的补水,因为回用水的成本较之自来水有较大优势(目前武汉市自来水价格为1.5元/m3),污水厂二级出水处理成回用水成本为0.43元/m3),因此对于污水处理厂和住宅小区管理单位,都是乐于接受的。规划建设中的汉阳新区,有六湖连通,如果使用南太子湖污水处理厂的回用水用于景观渠道补水,更是可以让水动起来,活起来。
3、市政杂用 可以以污水处理厂周边城市道路、绿化带、冲洗车作为污水回用的对象,用于市政绿化、道路冲刷和冲车等杂用水。
4、中水及居民小区杂用 在居民小区逐步推广中水使用,以居住小区作为污水回用的对象。内容包括住宅的冲厕用水和社区内绿化、路面冲洗和洗车等杂用水。仅将中水用于冲洗厕所一项,住户的自来水人均日用水消耗量可以减少约1/3。
三、显著的社会和经济效益
污水回用为我们提供了一个非常经济的新水源,减少了社会对新鲜水资源的需求,同时也保护优质的饮用水源,具有广阔的发展前景。武汉市可以根据“回用水”的不同用途,建立不同的处理工艺系统,并制定“回用水”水质标准和“回用水”水价,逐步在全市推广。武汉市是水资源大城市,在开发利用水资源上,应该走在全国前列。
