生活污水的回用

陳科樺，王杉月

(重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶 401331)

生活污水的回用

陳科樺，王杉月

(重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶 401331)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市污水排放量越來越大。大量污水未經(jīng)處理直接排放，加劇了水資源的浪費(fèi)和污染。本文分析了我國目前水資源匱乏的背景，提出了生活污水回用的必要性和合理性，接著對現(xiàn)有的生活污水回用技術(shù)——中水回用技術(shù)的方式、工藝等進(jìn)行闡述，最后分析得出目前中水回用的局限和不足，并提出了將來改進(jìn)的方向。

中水回用；水資源；生活污水

隨著城市的建設(shè)與發(fā)展，我國的用水總量不斷上升，加之人均生活用水量不及世界人均的1/6，我國成為全世界最缺水的國家之一。目前，我國城市污水處理率僅為18.6%，城市污水二級處理率僅為9%～10%。全國約400個(gè)城市缺水，正常年份缺水達(dá)50億m3，預(yù)計(jì)2030年缺水量將達(dá)400～500 m3。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化的快速發(fā)展，城市污水排放量增長很快。大量污水未經(jīng)處理直接排放，不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且使水資源受到不同程度的污染。城鎮(zhèn)生活污水的回用技術(shù)研究正是在此背景下提出來的，其對解決城市水污染及水資源短缺問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

生活污水一般分為飲用水、廚房用水、洗衣用水、洗漱用水、沖廁用水和淋浴用水，除了沖廁用水的水質(zhì)要求不高之外，其余用水均應(yīng)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在生活中沖廁用水的比重幾乎能占到25%[2]，因此，如果能對沖廁水進(jìn)行回用，就能節(jié)約大量生活用水。在城市中，回用的污水除了可以應(yīng)用于生活區(qū)的沖廁用水之外，還可以用于工業(yè)的冷卻水、綠化和道路澆灑用水等。本文著重分析了目前生活污水回用的方式和工藝，得出現(xiàn)存的問題，并提出未來發(fā)展的方向。

1 生活污水回用現(xiàn)狀

1.1 污水回用的方式

污水的回用主要有開放式和封閉式兩種。開放式回用是指沿著水體的上游和下游獨(dú)立設(shè)置給水和排水系統(tǒng)，其中排水系統(tǒng)排入河流的水必須達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)；封閉式回用則是將部分污水經(jīng)過處理后直接供給附近居民使用。目前所指的污水回用一般是指封閉式回用。

生活污水主要可以分為三類：優(yōu)質(zhì)排水、雜排水和生活污水。優(yōu)質(zhì)排水是指不含糞便和餐廚污水的水，雜排水則是指不含糞便污水的水，生活污水則是所有生活污水的混合污水[3]。

1.2 中水回用概述

中水，又稱再生水，是指廢水或雨水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿足某種使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水。由于目前技術(shù)的限制，大部分的生活污水回用都在建筑內(nèi)部進(jìn)行，即實(shí)行建筑內(nèi)部的中水回用，對道路、綠化和工業(yè)用水的回用大部分還停留在理論階段。本文就針對建筑和城市的中水回用方式和用途進(jìn)行展開。

1.2.1 中水回用的方式

城市污水回用主要有選擇式、分區(qū)式。選擇式回用是根據(jù)水質(zhì)的差別進(jìn)行選擇性回用，一般會設(shè)置分質(zhì)排水系統(tǒng)；分區(qū)式則是根據(jù)城市不同的用地規(guī)劃和用地水質(zhì)的不同，實(shí)行各個(gè)區(qū)域分質(zhì)給水。

建筑內(nèi)部的回用主要有單循環(huán)方式、小區(qū)循環(huán)方式和地區(qū)循環(huán)方式。單循環(huán)是指在單個(gè)建筑中安裝污水的處理和回用設(shè)施，所生成的中水也僅在單個(gè)建筑中使用；小區(qū)循環(huán)是將一個(gè)小區(qū)的污水統(tǒng)一收集、處理與回用，中水僅在小區(qū)內(nèi)部使用；而地區(qū)循環(huán)則可將小區(qū)中生產(chǎn)的中水供給到周邊地區(qū)進(jìn)行使用[4]。

1.2.2 回用水的供水方式

回用水的供水模式取決于建筑物的高度、室內(nèi)外管網(wǎng)的實(shí)際壓力。一般分為以下方式。

簡單供水：當(dāng)中水系統(tǒng)的出水水壓滿足用戶的服務(wù)水頭要求時(shí)，可以采用這種簡單的供水模式。這種模式具有設(shè)備少、維護(hù)簡單、投資少的優(yōu)點(diǎn)。

屋頂水箱單獨(dú)供水：當(dāng)系統(tǒng)能在大部分時(shí)間滿足供水需求，但是在高峰時(shí)不能滿足，則可以設(shè)置屋頂水箱單獨(dú)供水。這種模式供水比較穩(wěn)定，但是在水箱中易造成二次污染。

水泵水箱聯(lián)合供水：當(dāng)系統(tǒng)的水壓無法滿足用戶需求的時(shí)候，宜采用水泵水箱聯(lián)合供水，它的優(yōu)點(diǎn)是使用靈活、穩(wěn)定，但是缺點(diǎn)也是容易受到污染。

分區(qū)供水：對于高層建筑，中水的供水可以采用低區(qū)與高區(qū)分別供水的形式，低區(qū)采用系統(tǒng)直接供水，高區(qū)則采用水泵水箱聯(lián)合供水。

1.2.3 中水的用途

如上文所說，城市內(nèi)用水根據(jù)不同的目的和用途，其水質(zhì)差異很大，如將中水用于水質(zhì)要求不高的部分，則可以節(jié)約大量水量。

綠化用水：中水可以用于城市內(nèi)部綠地的澆灑用水；道路澆灑：道路灑水一般在夏季對道路進(jìn)行降溫，同時(shí)也可以吸附粉塵和部分汽車尾氣；河湖補(bǔ)水：為了使河湖有良好的調(diào)蓄能力，每年都要對河湖進(jìn)行多次補(bǔ)水，中水的水質(zhì)完全滿足要求；廁所沖洗：如上文所說，用中水替代清水可以有效節(jié)水；洗車：目前汽車的數(shù)量不斷增加，洗車用水也不斷增加，很多缺水的城市都比較難應(yīng)對這么大的用水需求，用中水替代則可以有效減少這一壓力；工業(yè)冷卻水：工業(yè)冷卻用水的目的主要是對設(shè)備進(jìn)行冷卻，其對水質(zhì)要求并不高，但是其用水量是非常大的，中水完全可以替代其中的部分水量。

1.3 中水處理工藝

1.3.1 生活污水的典型處理工藝

常規(guī)的城市污水處理工藝主要有：氧化溝、SBR、AA0、生物處理與人工濕地合用工藝等，這些工藝大部分屬于深度二級處理，處理水質(zhì)距離回用水的水質(zhì)仍有一定的距離。如果這些工藝用于小區(qū)中，應(yīng)盡量采用地下式處理，地面進(jìn)行綠化，如采用地上式處理，則應(yīng)做除臭、減噪、污泥處理等工作。

1.3.2 生活污水回用技術(shù)

生活污水需要經(jīng)過上述處理，再進(jìn)行深度處理之后才能達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。深度處理的目的是除去污水中的SS、有機(jī)物、氮磷等營養(yǎng)鹽以及可溶性無機(jī)鹽。對不同的用途和情況，深度處理流程通常有以下幾類：混凝、沉淀、過濾；直接過濾；微絮凝過濾；接觸氧化；活性炭吸附；膜過濾；生物膜法等。

在上述處理工藝中，前4項(xiàng)為傳統(tǒng)深度處理法，后三項(xiàng)隨著目前技術(shù)的進(jìn)步，逐漸應(yīng)用開來。

2 現(xiàn)存問題

中水回用作為城市水資源利用的新方式，仍然處于探索和起步階段，存在的問題依舊比較多。

2.1 政策不完善

目前，中水供水體制剛剛處于起步階段，因此政府的政策與服務(wù)均不完善，很多小區(qū)或工廠企業(yè)采用了中水處理，投入了大量人力、物力，但是政府并無有效的補(bǔ)貼、鼓勵措施，這不利于中水回用的推廣與應(yīng)用。

2.2 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)

由于監(jiān)管和相應(yīng)規(guī)范不嚴(yán)格的問題，目前有部分中水回用工程僅僅是一種消極響應(yīng)國家號召的形象工程，在真正使用的過程中存在管理不善的情況，這也直接導(dǎo)致回用工程的出水水質(zhì)惡化，甚至不如進(jìn)水水質(zhì)。這種情況使得中水回用從一個(gè)回用工程變成了一個(gè)污染、浪費(fèi)工程。

2.3 管理不便

目前的中水回用工程多分散在各個(gè)小區(qū)中，且各個(gè)小區(qū)的處理工藝不盡相同，這對于管理部門來說是比較頭疼的。

2.4 環(huán)境不友好

傳統(tǒng)的處理工藝在處理生活污水的過程中，難免會產(chǎn)生臭味和噪音，影響周圍居民的生活，居民很可能對中水回用工程有抵觸心理。同時(shí)，臭氣和噪音也會影響一個(gè)地區(qū)的景觀和環(huán)境。

2.5 使用成本高

針對上述環(huán)境不友好的問題，可以采取膜過濾的方式來生產(chǎn)中水，但是膜技術(shù)目前成本高昂，制水成本可以達(dá)到1.2元/m3。這也極大地限制了中水工程的使用。

3 問題改進(jìn)

針對上述問題，筆者提出以下改進(jìn)措施。

3.1 完善政策

為了更好地推廣中水回用，提高我國的水資源利用率，節(jié)約用水，政府應(yīng)該制定更加詳盡、完善的政策[5]。一方面對積極改造、設(shè)計(jì)采用中水回用的工程進(jìn)行獎勵或給予優(yōu)惠，另一方面對拒不改造、設(shè)計(jì)不遵守規(guī)定的工程嚴(yán)格處罰，從而全面調(diào)動人們的積極性。

3.2 加強(qiáng)監(jiān)管

對已經(jīng)投用的中水回用系統(tǒng)進(jìn)行定期或隨機(jī)的抽檢，檢測其運(yùn)行狀況和出水水質(zhì)，對不達(dá)標(biāo)的工程進(jìn)行批評和處罰。

3.3 健全標(biāo)準(zhǔn)

行業(yè)內(nèi)部應(yīng)協(xié)同政府部門共同制定中水回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建造標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)各個(gè)小區(qū)使用工藝和系統(tǒng)千差萬別的情況。

3.4 工藝改良

對中水處理工藝，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，如在選擇建造方式時(shí)，要更多采用地下式而不是地上式，在工藝選擇上，應(yīng)選擇污泥產(chǎn)量少、蚊蟲滋生少的工藝。

3.5 降低成本

未來行業(yè)內(nèi)應(yīng)大力發(fā)展新技術(shù)，不斷改良與改進(jìn)新的工藝與材料，降低應(yīng)用成本，加大推廣能力。

4 結(jié)語

污水回用是節(jié)約水資源、提高水資源利用率的重要途徑，在目前的大環(huán)境下顯得尤為重要。生活污水的回用主要是依靠中水回用來實(shí)現(xiàn)的，中水回用系統(tǒng)目前還處于探索階段。其在處理工藝上類似城鎮(zhèn)污水處理，但應(yīng)在后續(xù)工藝中加入深度處理；其在布置上類似于建筑供水的形式，是一門綜合性的工程。目前，中水回用技術(shù)在設(shè)計(jì)、應(yīng)用和管理上仍有較大不足，未來還有很大的提升空間。

1 張曉穎，李亞峰，蔣白懿.城鎮(zhèn)生活污水回用技術(shù)研究[J].遼寧化工，2006，35（2）：85-87.

2 張立成，蘭 宇，李明才，等.住宅沖廁用水比例問題探討[J].給水排水，2014，（9）：156-157.

3 金偉如，李冬梅，金同軌.城市生活污水回用適宜條件和途徑[J].給水排水，2004，30（12）：64.

4 朱兆亮.生活小區(qū)污水處理與中水回用試驗(yàn)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2004.

5 賀彩霞.中水回用前景及其實(shí)際意義[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，18（20）：212-213.

Reuse of Domestic Sewage

Chen Kehua, Wang Shanyue
(Faculty of Urban Construction and Environment Engineering, Chongqing University， Chongqing 401331, China)

With the rapid development of China's economy, the amount of urban wastewater is increasing. A large amount of wastewater is discharged directly without treatment, which aggravates waste and pollution of water resources. This paper points out the necessity and the rationality of domestic sewage reuse based on the analysis of water scarcity in China and then elaborates the existing technology of domestic sewage reuse including ways of reclaimed water reuse and corresponding details. Finally, by analyzing limits and shortcomings of reclaimed water reuse, this paper makes suggestions about improvement in the future.

reclaimed water reuse；water resources；domestic sewage

X703

A

1008-9500(2017)07-0044-03

2017-05-19

陳科樺（1995-），男，浙江舟山人，本科在讀，研究方向：城市污水處理。