（環(huán)境科學(xué)專業(yè)論文）肇慶市城區(qū)（端州區(qū)）污水回用及其費(fèi)用效益分析.pdf

中山大學(xué)碩： 學(xué)位論文 w a s t e w a t e rr e u s ea n di t sc o s t b e n e f i ta n a l y s i si nt h e u r b a nz o n eo fz h a o q i n g ( d u a n z h o u ) m a j o r ： n a m e ： e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e g a oh o n g m e i s u p e r v i s o r ：l iy a o c h u ( a s s o c i a t ep r o f e s s o r ) a b s t r a c t u r b a ns e w a g e ，w i t hi t sl a r g eq u a n t i t ya n ds t e a d yq u a l i t y ，i sb e c o m i n go n eo ft h e m o s ti m p o r t a n tc o u n t e r m e a s u r e st os o l v ew a t e rs h o r t a g e a n dw a t e rp o l l u t i o n - w a s t e w a t e rr e u s ei so fs t r a t e g i ci m p o r t a n c et oa c c o m p l i s hs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h es t a t u so fw a t e rr e s o u r c ea n dw a t e rp o l l u t i o ni nc h i n aa n df o r e i g nc o u n t r i e sw e f e d e s c r i b e d ，a n dt h em e a n i n g ，s i t u a t i o na n dt h et e n d e n c yo fw a s t e w a t e rr e u s ew e r es u m m a r i z e d w a s t e w a t e rr e u s ei nt h eu r b a nz o n eo fz h a o q i n gw a su s e da s ar e s e a r c ho b j e c ti nt h i sp a p e r w i t h t h eb a s i ci n f o r m a t i o nc o l l e c t e di nz h a o q i n g ，i t sn a t u r a lc o n d i t i o n s ，s o c i o - e c o n o m i cc h a r a c t e r sa n d s u p p l y d e m a n do fw a t e rr e s o u r c ew e r ea n a l y z e d t h en e c e s s i t ya n df e a s i b i l i t yo fw a s t e w a t e r r e u s ew e r ed e m o n s t r a t e d ，a n dt h eq u a n t i t yo fw a s t e w a t e rd e m a n d e dw a sf o r e c a s t e d t h ew a t e r q u a l i t ys t a n d a r d ，t h ep r o c e s s e so fw a s t e w a t e rt r e a t m e n t sa n dt w od i f f e r e n ts c a l e s f o rw a s t e w a t e r r e u s ew e r ep u tf o r w a r d t h e nt h ec o s t - b e n e f i ta n a l y s i sw a sm a i n l yu s e dt os c i e n t i f i c a l l yb u d g e t t h ei n v e s t m e n t ，o p e r a t i n gc o s t ，t h ed i r e c ta n di n d i r e c te c o n o m i cb e n e f i to f w a s t e w a t e rr e u s ei nt h e u r b a nz o n eo fz h a o q i n g i tw a sf o u n dt h a ta c t u a lc o s to fw a s t e w a t e rr e u s ei s1 7 2y u a n ，r n 3 ，a n d t h ea c t u a lc o s to fo p e r a t i n gi s0 9 1y u a r d m 3 ，w i t hn os u p e r i o r i t yt ot h ep r i c eo ft a pw a t e r ；h o w e v e r , w i t ht h el a c ka n dm o r ev a l u a b l eo ff r e s h w a t e rr e s o u r c e s ，i nt h el o n gt e r mt h ew a s t e w a t e r r e u s es t i l lh a sg o o dp r o s p e c t sf o rt h ef u t u r ei nt h eu r b a nz o n eo fz h a o q i n g b a s e do n o p e r a t i o na n dm a n a g e m e n te x p e r i e n c e s a th o m ea n da b r o a d ，as e r i e so fe c o n o m i ca n d a d m i n i s t r a t i o nm e t h o d sw e r ep r o p o s e dt oi m p u l s et h ew a s t e w a t e rr e u s e t h i sr e s e a r c ht r i e st o p r o v i d ea ui m p o r t a n tt h e o r e t i c a lb a s i sf o rw a s t e w a t e rr e u s ei nc h i n aa n dh e l pa u t h o r i t i e s i nt h e s o u t ho fc h i n at om a k ed e c i s i o n so nw a s t e w a t e rr e u s ep r o j e c t s k e yw o r d s ：w a t e rr e s o u r c e ；m u n i c i p a lw a s t e w a t e r ；w a s t e w a t e rr e u s e ；c o s t ；b e n e f i t ； t h eu r b a nz o n eo fz h a o o i n g i i 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 第1 章緒論 水資源( w a t e rr e s o u r c e s ) 是指可供人類直接利用，能不斷更新的天然淡水， 主要指陸地上的地表水( 包括河流、湖泊、水庫(kù)) 和地下水的淺層部分。聯(lián)合國(guó) 教科文組織和世界氣象組織對(duì)水資源的定義是：“作為資源的水應(yīng)當(dāng)是可以利用 或可能被利用，具有足夠數(shù)量和可用量，并適合于某地水需求而能長(zhǎng)期供應(yīng)的水 源”【1 l o 水，被喻為“生命的搖籃，是地球的血液”，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中不 可缺少的重要資源，是社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要支柱之一，是世界上最寶貴的一種資 源。在某種意義上說(shuō)，水資源的質(zhì)量比數(shù)量更為重要，因?yàn)橹挥蟹弦欢ㄙ|(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)的水才能被人們利用。 由于水的流動(dòng)性，水資源可以通過(guò)自然界的水文循環(huán)和人類利用過(guò)程中的社 會(huì)循環(huán)得到再生，使它成為一種處于不斷開(kāi)采、使用、補(bǔ)給、恢復(fù)的循環(huán)中的動(dòng) 態(tài)資源，可以周而復(fù)始地不斷滿足人類利用和生態(tài)平衡的需要，往往被許多人認(rèn) 為是取之不盡、用之不竭的自然資源。然而，隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的 急劇膨脹，水的需求量不斷增加，同時(shí)由于長(zhǎng)期以來(lái)工業(yè)的污染、人類對(duì)自然資 源的不科學(xué)使用、自然環(huán)境的惡化，使得人類可再利用的水資源日益減少，水資 源危機(jī)日益突出，“全球性水資源危機(jī)正威脅著人類的生存和發(fā)展”，“水，不久 將成為一個(gè)深刻的社會(huì)危機(jī)，石油危機(jī)之后的下一個(gè)危機(jī)就是水”【2 j 。 1 1 水資源狀況 ( 一) 全球水資源的概況 ( 1 ) 淡水資源存儲(chǔ)量短缺，分布不均衡 目前已知的全球水資源總儲(chǔ)量約為1 3 8 6 x 1 0 8k m 3 ，其中淡水的儲(chǔ)量?jī)H為 2 5 3 ，有8 7 儲(chǔ)存于高山冰川、兩極冰蓋、冰凍地帶和深度7 5 0 m 以上的地下 層，便于取用的河水、湖泊水及淺層地下水等淡水資源僅占地球淡水總儲(chǔ)量的 0 2 6 。詳見(jiàn)下圖1 - 1 及表1 - 1 。 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 世界水儲(chǔ)量( 1 0 0 ) 囫f - 7 黧暑藿鷹 淡水25 3 聒其中 2 ，地下淡水li ： 木凍土底冰 鞠耖 大氣水 沼澤水 河水 生物水 圖1 - 1 世界水儲(chǔ)量示意圖 f i g 1 - 1w a t e rd e p o s i t so ft h ew o r l d 表1 1地球上各種水體的儲(chǔ)量表 t a b l e1 - 1v a r i o u sw a t e rd e p o s i t so nt h ee a r t h 9 1 0 儲(chǔ)量 水體種類占總儲(chǔ)量的比例 占淡水儲(chǔ)量的百分比 ( 萬(wàn)立方千米) 海洋水1 3 3 8 0 09 6 5 3 地下水2 3 4 01 6 9 其中淡水 1 0 5 30 7 6 3 0 0 6 土壤水1 6 50 0 0 10 0 5 冰川與永久積雪2 4 0 6 4 11 7 46 8 7 0 永久凍土底冰 3 0 0 00 0 2 2 o 8 6 湖泊水1 7 6 40 0 1 3 其中淡水9 1 0 0 0 0 7 0 2 6 沼澤水1 1 4 70 0 0 0 80 0 3 河川水0 2 1 2o 0 ( ) 0 1 50 0 0 6 生物水0 1 1 2o 0 0 0 10 0 0 3 大氣水1 2 9o 0 0 10 0 4 總計(jì)水儲(chǔ)量1 3 8 5 9 8 4 6 1 1 0 0 其中淡水3 5 0 2 9 2 1 2 5 3 1 0 0 據(jù)1 9 7 7 年聯(lián)合國(guó)水會(huì)議文件 2 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用教益分析 世界的淡水量在地區(qū)上分布極不平衡，在各大洲中，亞洲再生性水資源最豐 富，占世界總量的3 2 1 9 ，其次是南美洲占2 3 2 2 ；大洋洲最少，只占3 9 4 。淡水資源在各洲內(nèi)部分布也很不均衡，水資源最豐富的地區(qū)為南美洲亞馬遜 流域、非洲赤道附近地區(qū)以及亞洲的印度洋和太平洋季風(fēng)區(qū)等。6 0 6 5 以上 的淡水集中分布在9 1 0 個(gè)國(guó)家，例如俄羅斯、美國(guó)、加拿大、印度尼西亞、哥 倫比亞等，而占世界總?cè)丝? 0 的8 0 個(gè)國(guó)家和地區(qū)卻嚴(yán)重缺水。 隨著人口膨脹與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，全球淡水用量飛快增長(zhǎng)，世 界水資源開(kāi)發(fā)報(bào)告指出，全球用水量在2 0 世紀(jì)增加了6 倍，其增長(zhǎng)速度是人 口增速的兩倍，“我們能否滿足持續(xù)增長(zhǎng)的全球用水需求，將取決于人們對(duì)現(xiàn)有 資源的有效管理。” ( 2 ) 淡水資源受污染日益嚴(yán)重 隨著工業(yè)廢水和生活污水排放量的增加，大量未經(jīng)處理的污水排入河流、湖 泊和地下，造成了大面積的污染與富營(yíng)養(yǎng)化，導(dǎo)致了相當(dāng)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失、生態(tài) 破壞和健康損害。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，而且進(jìn)一步加 劇了水資源短缺的矛盾。 全球環(huán)境展望發(fā)布：“目前全球一半的河流水量大幅度減少或被嚴(yán)重污 染，世界上8 0 個(gè)國(guó)家或占全球4 0 的人口嚴(yán)重缺水。如果這一趨勢(shì)得不到遏制， 今后3 0 年內(nèi)，全球5 5 以上人口將面臨水荒”。 2 0 0 1 年3 月在海牙召開(kāi)的“第二屆世界水資源論壇”部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上，2 1 世 紀(jì)世界水事委員會(huì)報(bào)告說(shuō)，目前全1 0 1 1 億人沒(méi)有用上潔凈水，有2 1 億人沒(méi)有 良好的衛(wèi)生設(shè)備，隨著世界人口的不斷增加，今后2 0 2 5 年，人類用水量將增 加4 0 左右，世界將面臨水資源的嚴(yán)重危機(jī)；到2 0 2 5 年世界新增3 0 億人口， 所需供水缺少2 0 ，加之浪費(fèi)與污染可達(dá)5 0 以上；據(jù)“平衡與人口協(xié)會(huì)”估 計(jì)，最近2 0 3 0 年內(nèi)缺水人1 ：3 可達(dá)1 5 2 0 億1 1 j 。 水的短缺不僅制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響著人們賴以生存的糧食產(chǎn)量，還直接 損害人們的身體健康，為爭(zhēng)奪水資源，在一些地區(qū)還經(jīng)常會(huì)引發(fā)國(guó)際沖突，如水 資源匱乏就是中東、非洲等地區(qū)( 國(guó)家) 關(guān)系緊張的重要原因。聯(lián)合國(guó)世晃水 資源綜合評(píng)估報(bào)告指出：水問(wèn)題將嚴(yán)重制約2 1 世紀(jì)全球經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，并 可能導(dǎo)致國(guó)家間沖突。水資源問(wèn)題己不僅僅是資源問(wèn)題，更成為關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)、 3 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和長(zhǎng)治久安的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。 ( 二) 我國(guó)水資源的概況 ( 1 ) 水資源總量并不豐富，人均、畝均占有量少 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)多年平均水資源總量約為2 8 1 0 1 3m 3 ，占世界徑流資源總量 的6 ，其中河川徑流量為2 7 1 0 nm 3 ，少于巴西、前蘇聯(lián)、加拿大、美國(guó)和 印尼，居世界第6 位：按照1 9 9 8 年的人口統(tǒng)計(jì)，人均水資源量只有2 2 2 1 立方米， 排在世界的1 0 0 位以后，已經(jīng)被聯(lián)合國(guó)列為1 2 個(gè)世界貧水國(guó)家之一。到2 1 世紀(jì) 中葉，我國(guó)人均水資源量將接近1 7 0 0 m 3 ，進(jìn)入用水緊張國(guó)家行列f 3 】o ( 2 ) 時(shí)空分布不均 我國(guó)地域遼闊，地形復(fù)雜，絕大部分處于季風(fēng)氣候區(qū)，受熱帶、太平洋低緯 度上溫暖而潮濕氣團(tuán)的影響以及西南印度洋和東北鄂霍次克海水蒸汽的影響，造 成我國(guó)水資源時(shí)空分布不均的狀況吐在時(shí)間分布上，由于受季風(fēng)的影響，降雨 量與徑流量年內(nèi)變化大，年際變化不穩(wěn)定，東西南北方各異；在空間分布上呈東 南多，西北少的趨勢(shì)。水資源空間分布不均勻，主要是由于我國(guó)降水分布不均造 成的。 ( 3 ) 水資源與生產(chǎn)力布局之間不平衡 表1 2 中國(guó)各區(qū)域水資源狀況 t a b l e1 - 2w a t e rr e s o u r c ec o n d i t i o ni nc h i n ar e g i o n s 占全國(guó)( ) 人均水資源量 徑流深 分區(qū)( m 3 人) ( m m ) 水資源人口耕地 g d p1 9 9 72 0 5 0 東北( 松遼) 7 09 62 0 21 0 41 6 4 61 2 8 71 5 4 5 華北( 黃淮海) 7 73 4 73 9 43 2 45 0 03 8 91 4 7 4 西北( 內(nèi)陸河)4 82 15 71 74 8 7 63 3 3 1 3 6 南方( 長(zhǎng)江以南)8 0 45 3 63 4 75 5 53 4 8 12 6 3 4 6 5 4 全國(guó) 1 0 01 0 01 0 01 0 02 2 2 01 7 6 02 9 5 如上表1 2 ，在長(zhǎng)江以北廣大地區(qū)，人口占全國(guó)的4 6 4 ，耕地占全國(guó)的6 5 t 3 ，g d p 占4 4 5 ，而水資源僅占全國(guó)的2 0 左右，屬于人多、地多、經(jīng)濟(jì)相 對(duì)發(fā)達(dá)、水資源短缺的地區(qū)，其中以黃河、淮河、海河三個(gè)流域最為突出。這三 流域的耕地占全國(guó)3 9 4 ，人口占全國(guó)3 4 7 ，g d p 占全國(guó)3 2 4 ，而水資源 4 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 占全國(guó)7 7 ：人均水資源接近5 0 0 m 3 ，是我國(guó)水資源最短缺的地區(qū)；相比之下， 長(zhǎng)江以南地區(qū)，人均水資源量平均為3 4 8 1m 3 ，屬于人多，地少、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、水 資源相對(duì)比較豐富的地區(qū)。但是南方局部地區(qū)也出現(xiàn)缺水情況，其原因是水污染 嚴(yán)重，出現(xiàn)水質(zhì)性缺水現(xiàn)象。 ( 4 ) 水質(zhì)日益下降 我國(guó)傳統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以“高投入、高消耗、高污染”為特點(diǎn)，近幾 十年，隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市用水量和廢 水量不斷增加，而與此同時(shí)，我國(guó)的污水處理事業(yè)嚴(yán)重滯后，污水排放控制不嚴(yán)， 部分工業(yè)廢水和大部分城市生活污水未經(jīng)處理直接排入水體，造成城市水源日益 不足，水質(zhì)日趨惡劣，使本已嚴(yán)重的水資源供需矛盾顯得更加尖銳，甚至在某些 南方的豐水城市也出現(xiàn)了水質(zhì)性缺水，如深圳、海口、三亞、寧波、杭州等，廣 東省2 0 0 0 年因水質(zhì)性缺水造成的損失達(dá)1 2 億元吼 2 0 0 0 年中國(guó)水資源公報(bào)報(bào)道，我國(guó)河流水質(zhì)在1 1 4 萬(wàn)千米評(píng)價(jià)河長(zhǎng)中，符 合和優(yōu)于i 類水的河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的5 8 7 ，比上年下降3 7 ，在流經(jīng)全國(guó) 4 2 個(gè)大中城市的4 4 條河流中有9 3 被污染，其中重度污染和中度污染占7 9 ， 6 4 的城市河段為類或v 類水質(zhì)，5 0 的重點(diǎn)水源地不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。在評(píng) 價(jià)的2 4 個(gè)湖泊中，9 個(gè)湖泊水質(zhì)符合或優(yōu)于i 類水，4 個(gè)湖泊部分水體受到污染， 1 1 個(gè)湖泊水嚴(yán)重污染。 ( 5 ) 國(guó)內(nèi)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象與水資源不足并存 一方面我國(guó)淡水資源人均不足，另一方面人們十分缺乏水危機(jī)感，節(jié)約用水 意識(shí)不強(qiáng)，尤其是在我國(guó)南方豐水城市，水資源綜合利用水平較差。我國(guó)農(nóng)業(yè)用 水利用率僅4 0 5 0 ，工業(yè)用水重復(fù)利用率約為5 0 ，單位產(chǎn)品用水定額往 往比發(fā)達(dá)國(guó)家高出許多倍，表卜3 是與發(fā)達(dá)國(guó)家比較的部分?jǐn)?shù)據(jù)1 4 j 。 綜上，中國(guó)水資源的這種時(shí)間、空間上分布不平衡，水資源的分布與人口分 布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的不匹配，水資源的粗放型以及浪費(fèi)式利用方式，促成并加劇 了我國(guó)水資源供需問(wèn)的矛盾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1 9 9 9 年，全國(guó)6 6 9 個(gè)城市中，4 0 0 個(gè)城市 常年供水不足，其中1 1 0 個(gè)城市嚴(yán)重缺水，日缺水量達(dá)1 6 0 0 萬(wàn)立方米，年缺水 量達(dá)6 0 億立方米。由于缺水，每年影響工業(yè)產(chǎn)值2 0 0 0 多億元i ”。中國(guó)已邁入水 安全危機(jī)的初期階段，局部地區(qū)和城市進(jìn)入水安全危機(jī)的中期階段，并將引發(fā)其 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 他的安全性問(wèn)題【6 】o 表1 3 中國(guó)與日本、美國(guó)水資源和使用比較表 t a b l e1 - 3c o m p a r i s o n so fw a t e rr e s o u r c ea n du t i l i z a t i o na m o n gc h i n a , j a p a n a n da m e r i c a 項(xiàng)目中國(guó) 美國(guó)日本 人口( 億) 1 2 9 52 8 51 2 7 國(guó)民生產(chǎn)總值 1 3 2 9 01 0 5 3 3 04 8 5 2 0 ( 億美元) 倍數(shù) 17 9 23 6 5 最大可利用水量 1 1 0 0 01 0 1 6 02 0 0 0 ( 億 i 1 3 ) 總?cè)∷? 億m a )5 5 6 7 4 6 0 08 8 7 倍數(shù) lo 8 30 1 6 0 4 20 0 4 3 6 70 0 1 8 2 8 x1 0 0 5 0 6 4 5 34 4 3 5 ( 三) 廣東省水資源狀況 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前廣東年平均降雨量為1 7 7 4 毫米，是全國(guó)平均值的2 7 4 倍，地 表水資源為全國(guó)平均值的3 5 倍，地下水資源為全匡i 平均值的3 3 4 倍，歷來(lái)以空 氣都能夠擰出水來(lái)而著稱。盡管其地表水資源、地下水資源和水資源總量較國(guó)內(nèi) 其他省豐富，但從廣東特定省情來(lái)看，潛在的水資源危機(jī)相當(dāng)嚴(yán)峻。 廣東自然降雨時(shí)空分布極不均勻，時(shí)間上高度集中于汛期，主要以洪水形 式出現(xiàn)并迅速流向大海，成為不可支配的水資源。廣東江河的枯水期是從當(dāng)年 1 0 月至次年3 月，此時(shí)正是工農(nóng)業(yè)用水高峰期，容易出現(xiàn)旱情。 粵西等地區(qū)的水源主要靠臺(tái)風(fēng)降雨形成，由于下半年臺(tái)風(fēng)稀少，降雨劇減， 常常出現(xiàn)夏早、秋旱，水源性缺水時(shí)常發(fā)生。 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的珠江三角洲盡管河網(wǎng)密布，但水體污染日益嚴(yán)重，水質(zhì)每況愈 下，一些地方甚至守著江河沒(méi)水喝，屬典型的水質(zhì)性缺水。 廣東經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)由于財(cái)力所限，無(wú)法修建規(guī)范性的水利設(shè)施工程，使 得這些地區(qū)集雨能力相當(dāng)差，形成大雨大澇、無(wú)雨大旱的工程性缺水。 廣東目前還沒(méi)形成良好的節(jié)水和水資源憂患意識(shí)，隨意用水現(xiàn)象嚴(yán)重，廣 東省水資源公報(bào)顯示，廣東用水量名列全國(guó)前茅，2 0 0 0 年全省人均綜合用水 中山大學(xué)碩：仁論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 量為5 0 4 立方米，為全國(guó)4 3 0 立方米的1 1 7 倍，其排污量也是全國(guó)排污最多的 省份，水資源利用率僅為2 7 。水量大、耗水量大、產(chǎn)污量大、利用率低，城 鎮(zhèn)居民用水浪費(fèi)嚴(yán)重，己成為廣東水資源利用中突出的現(xiàn)實(shí)矛盾。 由此可見(jiàn)，水質(zhì)性、浪費(fèi)性、資源性、工程性四大類型的缺水使廣東省面臨 的水資源短缺問(wèn)題一點(diǎn)不比全國(guó)輕松。 素有“嶺南名郡”西江明珠”之稱的肇慶，位于廣東省中西部，境內(nèi)河流 眾多，水資源豐富，與廣東省水資源存在相類似的特點(diǎn)，時(shí)空分布不均，隨著工 業(yè)的發(fā)展，人口的增加，對(duì)水資源的需求越來(lái)越來(lái)越大，據(jù)預(yù)測(cè)，2 0 3 0 年將出 現(xiàn)工程性缺水現(xiàn)象，而且部分飲用水源的水質(zhì)已經(jīng)受到不同程度污染，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看 亦存在水資源危機(jī)。 面對(duì)日益短缺的水資源，人們嘗試著在天然水資源( 地下水、地面水) 之外， 通過(guò)跨流域調(diào)水、海水淡化、雨水蓄用、極地拖冰、人工降雨、污水回用等各種 途徑開(kāi)發(fā)新的非傳統(tǒng)水資源，如前蘇聯(lián)的伏爾加一莫斯科調(diào)水工程以及北水南調(diào) 工程，加拿大的邱吉樂(lè)河一納爾遜河調(diào)水工程，我國(guó)的引灤入津工程，引松入長(zhǎng) 工程，引英入連工程，南水北調(diào)工程，等等。綜合比較各種途徑，城市污水要比 海水、雨水來(lái)得實(shí)際，比氏距離引水、海水淡化和人工降雨更為經(jīng)濟(jì)l ”，再加上 其量大，集中、水質(zhì)水量穩(wěn)定，不受季節(jié)、洪枯水等因素影響的特點(diǎn)，污水回用 日益成為人們研究的熱點(diǎn)。 1 2 城市污水回用的重要性 城市污水回用是指將污水作為一種綜合性資源進(jìn)行再開(kāi)發(fā)利用，根據(jù)排放的 廢水水量、污染物質(zhì)及其含量，參照所處的水土環(huán)境容量等自然條件，水質(zhì)用途 的標(biāo)準(zhǔn)，從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益出發(fā)，有針對(duì)性地采取單項(xiàng)工程或系 統(tǒng)工程措旌對(duì)廢水進(jìn)行有效地控制并加以處理，將廢水轉(zhuǎn)化并回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 生活及其它用途【8 。我國(guó)城市污水回用主要包括建筑中水回用和城市污水集中處 理回用，本文主要指后者。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水資源日益緊缺，在解決水危機(jī)的各項(xiàng)措施( 見(jiàn)表 1 - 4 ) 中，城市污水再生與回用應(yīng)是經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)可行的重要措施。城市污水如不加 以處理，隨意排放，將造成嚴(yán)重的水環(huán)境污染。若將其處理和再生利用結(jié)合起來(lái)， 7 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 水質(zhì)凈化后再加以回用，不僅可以消除城市污水對(duì)環(huán)境的污染，而且可以減少新 鮮水的使用，緩解供需矛盾，產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。 表1 4 污水回用與其它非傳統(tǒng)水源利用方式的比較表 t a b l e1 - 4c o m p a r i s o n sb e t w e e nw a s t e w a t e rr e u s ea n do t h e ru n c o n v e n t i o n a l w a t e r - u s et y p e s 非傳統(tǒng)水源投資運(yùn)行費(fèi)用 優(yōu)缺點(diǎn)適用場(chǎng)合 利用方式( 元，d )( 元，? ) 水源水質(zhì)水量穩(wěn)定可靠沿海城市和海 海水淡化 8 0 0 08 3 5 處理技術(shù)成熟 島 投資和運(yùn)行費(fèi)用高 水源不穩(wěn)定長(zhǎng)期干旱并遇 技術(shù)成熟適宜氣象條 人工降雨較低0 0 5 0 1 0 投資和運(yùn)行費(fèi)用低件，主要適用 于農(nóng)業(yè) 水源水質(zhì)水量穩(wěn)定可靠干旱缺水地區(qū) 具有發(fā)電、防洪、航運(yùn)、養(yǎng)有可能從鄰地 殖、旅游等綜合效益或鄰國(guó)水資源 改善受水區(qū)生態(tài)環(huán)境富裕區(qū)調(diào)水時(shí) 跨流域調(diào)水 4 5 0 0 6 3 0 02 3 8 距離越長(zhǎng)投資和運(yùn)行費(fèi)越 高 對(duì)局部生態(tài)環(huán)境有不利影 響 可能引發(fā)政治問(wèn)題 水質(zhì)優(yōu)異目前無(wú)大規(guī)模 極地拖冰不明很高技術(shù)尚不成熟應(yīng)用實(shí)例 運(yùn)費(fèi)昂貴 水源水質(zhì)水量穩(wěn)定可靠主要用于資源 4 0 0 6 0 0處理技術(shù)成熟性和水質(zhì)性缺 城市污水回 ( 再生處投資和運(yùn)行費(fèi)用低水地區(qū) 理)0 1 7 0 7 0減少水體的排污量 用 6 0 0 1 0 0 0 降低城市排水管網(wǎng)負(fù)荷 ( 含管網(wǎng))公眾接受程度低，一般不宜 作直接飲用水 材料來(lái)源：城市污水回用技術(shù)手冊(cè) 概括而言，以城市二級(jí)處理出水為原水，對(duì)其進(jìn)行深度處理，修建回用管道， 供給工業(yè)和城市，實(shí)行污水回用的意義有以下幾點(diǎn)： 1 、減少城市新鮮水資源需求量，補(bǔ)充了水資源的短缺。在城市總用水量中， 飲用水供水量并不大，幾乎全部的工業(yè)冷卻水、部分生產(chǎn)工藝用水以及市政雜用 8 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 均可采用較低水質(zhì)的再生水來(lái)代替自來(lái)水，所以使用再生水將大大緩解城市對(duì)水 資源的需求。 2 、減少了水資源的污染。城市廢水經(jīng)二級(jí)生物處理，深度凈化后回用于工 業(yè)生產(chǎn)或城市雜用，自然減少了向水域的排污量，帶來(lái)了可觀的環(huán)境效益。有資 料表明，國(guó)外有些地區(qū)實(shí)行污水回用完全是為了控制污染物的排放，保護(hù)水環(huán)境。 這說(shuō)明并非絕對(duì)缺水地區(qū)的污水回用才有意義。南方地區(qū)適當(dāng)回用可以降低水體 污染、減小排水系統(tǒng)規(guī)模。 3 、節(jié)約了制水成本。在許多城市中，以廢水為原水的再生水廠的制水成本 低于甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以自然水為原水的自來(lái)水廠。這是因?yàn)槭s了水資源費(fèi)、取水 與遠(yuǎn)距離輸水的能耗與建設(shè)費(fèi)用。 4 、是符合可持續(xù)發(fā)展理論的最有效的策略之一。所謂可持續(xù)發(fā)展就是特定 區(qū)域的需要不危害和削弱其他區(qū)域滿足其需求的能力，同時(shí)當(dāng)代人的需求不對(duì)后 代人滿足其需求能力構(gòu)成危害的發(fā)展。城市污水回用符合可持續(xù)發(fā)展定義的時(shí)間 和空間兩方面的尺度，因而必將得到更廣泛的關(guān)注。 世界上不少缺水國(guó)家把城市污水的資源化作為解決水資源短缺及污染的重 要對(duì)策之一，圍繞城市污水資源化與再生利用開(kāi)展了大量的研究，包括污水回用 的途徑的分析與開(kāi)拓，污水深度處理的工藝技術(shù)研究，回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及促進(jìn) 污水回用的政策與管理體系研究等等。許多國(guó)家還對(duì)城市污水回用進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī) 劃。例如，美國(guó)佛羅里達(dá)州的南部地區(qū)、加利福尼亞州的南拉谷那、沙特阿拉伯、 意大利及地中海諸國(guó)等。作為緩解水資源短缺的重要戰(zhàn)略之一，城市污水回用顯 示了光明的應(yīng)用前景。 1 3 城市污水回用及處理技術(shù)概述 1 3 1 污水回用的對(duì)象及回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 縱觀國(guó)內(nèi)外污水回用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，城市污水回用的途徑應(yīng)放在水質(zhì)要求低、 處理及再生費(fèi)用小、使用安全性強(qiáng)、量大面廣、用戶易接受的回用途徑上。如下 表所示： 9 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 表1 5 城市污水回用對(duì)象 t a b l e1 - 5o b j e c t so fu r b a nw a s t e w a t e rr e u s e 分類示例 農(nóng)業(yè)灌溉農(nóng)作物、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)灌溉 冷卻用水、鍋爐補(bǔ)給水、工藝用水、清洗用 工業(yè)用水 水、油田注水 噴灑道路、園林綠化、景觀、消防、洗車、 市政雜用水 沖廁、建筑施工 娛樂(lè)性及觀賞性景觀河道、景觀湖泊及水景、 環(huán)境用水 恢復(fù)自然濕地及營(yíng)造人工濕地 補(bǔ)充河流、湖泊及注入地下飲用蓄水層、非 補(bǔ)充水源水 飲用蓄水層 ( 1 ) 污水回用于農(nóng)業(yè)灌溉全球淡水總量中大約有6 0 8 0 的水用于 農(nóng)業(yè)灌溉，這部分水對(duì)水質(zhì)的要求不高，如果將處理后的污水回用于農(nóng)業(yè)一方面 可以給土壤提供水分和肥分，增加糧食作物的產(chǎn)量，另一方面也可以減少化肥用 量，而且通過(guò)土壤的自凈作用使污水得到了進(jìn)一步的凈化，既取得了經(jīng)濟(jì)效益又 保護(hù)了環(huán)境。 污水回用于農(nóng)田灌溉關(guān)鍵是解決污染物對(duì)水質(zhì)的影響，尤其是金屬元素在土 壤和作物中的富集。一般城市污水要求的二級(jí)處理即可滿足農(nóng)灌要求，除生食蔬 菜和瓜果的成熟期灌溉外，對(duì)于糧食作物、飲料、林業(yè)、纖維和種子作物的灌溉， 一般不必消毒。在我國(guó)，污水回用于農(nóng)業(yè)除了應(yīng)滿足農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ( g b 5 0 8 4 9 2 ) 外，還應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)方面的要求：不傳染疾??；不破壞土 壤結(jié)構(gòu)和性能，不使土壤鹽堿化；重金屬和有害物質(zhì)的積累不超過(guò)有害水平； 不影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量不污染地下水。 目前我國(guó)農(nóng)業(yè)灌溉用水都未經(jīng)過(guò)三級(jí)處理，一般在一級(jí)或二級(jí)處理后就灌溉 農(nóng)田，有的直接未經(jīng)任何處理便進(jìn)行污灌，對(duì)人們的身心健康造成了嚴(yán)重威脅。 ( 2 ) 污水回用于工業(yè)工業(yè)回用分為廠內(nèi)處理回用和城市污水集中處理 回用兩部分，本文中僅指后者。在城市用水中，工業(yè)用水占了8 0 ，其用途主 1 0 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 要包括冷卻、工藝、沖洗及洗滌、鍋爐和廠內(nèi)生活。其中水質(zhì)要求較低的間接冷 卻水占了總用水量的8 0 以上，城市污水的二級(jí)處理出水完全可以滿足其水質(zhì) 要求如堿度、硬度、氯化物及錳含量等，污水經(jīng)適當(dāng)處理后用于間接冷卻水是完 全可行的，應(yīng)作為回用的首選對(duì)象。此外，一些工藝用水，如洗滌、沖灰，除塵、 制冷、鍋爐給水等對(duì)水質(zhì)的要求也不高，可以用污水回用水代替。污水回用最適 合冶金、電力、石油化工、煤化工等工業(yè)部門的利用。 污水回用于工業(yè)應(yīng)具有較高的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，應(yīng)注意防止腐蝕、 結(jié)垢、堵塞、粘泥、泡沫和人體健康危害等，各個(gè)國(guó)家都有各自不同的污水回用 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)污水經(jīng)處理后，回用于工業(yè)冷卻水的水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到城市污 水回用設(shè)計(jì)規(guī)范( c e c s 6 1 ：9 4 ) ) ) 中提出的再生水用作冷卻用水的建議標(biāo)準(zhǔn)。 ( 3 ) 污水回用于市政雜用水通常情況下污水經(jīng)深度處理后可用于噴灑 道路、園林綠化、景觀、消防、洗車、沖廁、建筑施工等方面。 從衛(wèi)生和健康角度出發(fā)，城市污水回用于市政雜用等應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的消毒。在 我國(guó)，為了保證城市污水回用水作為生活雜用水，其水質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行生活雜用 水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)( c j 2 5 1 8 9 ) 及城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì) ( g b t 1 8 9 2 0 2 0 0 2 ) ，回用于河湖景觀的再生污水水質(zhì)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到景觀娛樂(lè)用 水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)( g b l 2 9 4 1 9 1 ) 及城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì) ( g b t 1 8 9 2 0 2 0 0 2 ) 的要求。 ( 4 ) 地下水回灌城市污水處理廠二級(jí)出水經(jīng)深度處理達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo) 準(zhǔn)后回灌于地下，水在流經(jīng)一定的距離后同原水源一起作為新的水源開(kāi)發(fā)。這種 戰(zhàn)略要求污水處理程度相當(dāng)高，可提供較高質(zhì)量的源水乃至飲用水，可補(bǔ)充地下 水，防止地面沉降及海水倒灌。從持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)看，地下水回灌是擴(kuò)大污水回用 最有益的一種方式，它以土壤基質(zhì)作為生物反應(yīng)器，使再生的廢水借助物理一化 學(xué)和生物作用將其中的有機(jī)物和病原體進(jìn)一步去除，使其水質(zhì)與天然地下水沒(méi)有 區(qū)別h 。 污水回用于地下水回灌的處理要求隨回灌方式和地下水使用要求而異。采用 直接注水到含水層需將污水處理至滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而采用回灌水池，一般二級(jí) 出水或增加流水線即可滿足要求。在我國(guó)地下水回灌實(shí)例較少，并沒(méi)有制定統(tǒng)一 的地下水回灌水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)污水再生水回注地下水時(shí)，作為油田注水時(shí)，可參照 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 大慶油田管理局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)油田注水水質(zhì)指標(biāo)及分析監(jiān)測(cè)方法( q d q 一1 9 9 5 ) 。 1 3 2 污水處理與回用技術(shù)概述 污水回用是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括城市污水收集系統(tǒng)、污水再生系統(tǒng)、輸配水 系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等?；赜眉夹g(shù)的關(guān)鍵是污水的再生處理技術(shù)，以保證再生水質(zhì)量 合格、用戶的使用安全。 污水回用針對(duì)不同的回用要求可采用不同的處理技術(shù)進(jìn)行處理，包括一級(jí)處 理、二級(jí)處理和深度處理。污水處理技術(shù)按其作用機(jī)理可分為物理法、化學(xué)法、 物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等。單一的水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要 求，通常，污水回用技術(shù)需要幾種污水處理技術(shù)進(jìn)行合理的組合。 國(guó)內(nèi)外常用的城市污水深度處理的基本單元技術(shù)有：混凝( 化學(xué)除磷) 、沉 淀( 澄清、氣浮) 、過(guò)濾、消毒等。其目的是進(jìn)一步去除污水中的懸浮物、溶解 性有機(jī)物、氮和磷等營(yíng)養(yǎng)鹽以及可溶的無(wú)機(jī)鹽等。 ( 1 ) 國(guó)外污水深度處理技術(shù) 國(guó)外的污水深度處理方法主要有混凝一澄清一過(guò)濾法，活性炭吸附一過(guò)濾 法、超濾膜法、微絮凝過(guò)濾法、接觸氧化一過(guò)濾法、生物快濾池法、流動(dòng)床生物 氧化硝化法、離子交換、反滲透、臭氧氧化、氮吹脫與折點(diǎn)加氯等工藝【1 0 1 。 u s e p a ( 美國(guó)環(huán)境保護(hù)署) 指導(dǎo)方針( e p a m a n u a l g u i d e l i n e s f o r w a t e r r e u s e 1 9 9 2 ) 建議二級(jí)生物處理出水回用于城市非飲用的市政用水時(shí)，其深度處理技術(shù) 宜采用過(guò)濾一氯消毒工斟1 1 】。 日本東京采用過(guò)濾一消毒工藝處理經(jīng)二級(jí)處理的雨污混合水，出水水質(zhì)完全 能滿足澆灌城市綠地等市政雜用水的水質(zhì)要求【1 2 1 。 ( 2 ) 國(guó)內(nèi)污水深度處理技術(shù) 根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局和中華人民共和國(guó)建設(shè)部制定的污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范 ( 征求意見(jiàn)稿) 7 1 1 的規(guī)定，城市污水再生處理的基本工藝有： 1 二級(jí)處理一消毒 2 二級(jí)處理一過(guò)濾一消毒 3 二級(jí)處理一混凝一沉淀( 澄清、氣浮) 一過(guò)濾一消毒 4 二級(jí)處理一微孔過(guò)濾一消毒 1 2 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 該規(guī)范還指出當(dāng)對(duì)回用水質(zhì)較高要求時(shí)，可選用其它處理工藝，即在深度處 理中增加活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧一活性炭、脫氨、離子交換、超濾、納濾、 反滲透等單元技術(shù)中一種或者幾種組合，膜分離技術(shù)替代傳統(tǒng)工藝中的沉淀、過(guò) 濾單元是水回用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)【”1 。由于膜分離技術(shù)目前還存在類似膜污染嚴(yán) 重、反沖周期短、膜更換頻繁等問(wèn)題，導(dǎo)致膜技術(shù)不能得到廣泛的應(yīng)用。就我國(guó) 目前的國(guó)情來(lái)說(shuō)，距離膜技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用還有一定的距離。因此，在我國(guó)已有 的回用工程中多是采用常規(guī)處理工藝對(duì)回用水進(jìn)行深度處理。 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)城市污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范( c e c s 6 1 ：9 4 ) 中 6 0 1 明確提出深度處理的推薦工藝為：一級(jí)處理一二級(jí)處理一混凝( 澄清) 一 過(guò)濾一消毒。大連春柳污水處理廠就是采用這種工藝建設(shè)的。其回用水已成功地 應(yīng)用于煤氣廠冷卻用水、焦化廠冷卻用水、印染廠工藝用水等方面，取得了顯著 的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)院對(duì)污水再生的三種處理工掣1 4 】：絮凝一沉淀一過(guò) 濾、微絮凝過(guò)濾和直接過(guò)濾進(jìn)行了研究比較，三種處理工藝的效果對(duì)比見(jiàn)表1 - 6 。 研究結(jié)果表明，直接過(guò)濾工藝流程最簡(jiǎn)單，過(guò)濾周期長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用最低，適合于 夏季二級(jí)出水水質(zhì)好時(shí)的再生處理。但該工藝去除率不如另兩種工藝：微絮凝過(guò) 濾工藝流程簡(jiǎn)單，去除率高，出水水質(zhì)好，投藥量低于絮凝沉淀過(guò)濾工藝，但過(guò) 濾周期短。絮凝一沉淀一過(guò)濾工藝可靠性強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定，但工藝流程復(fù)雜， 基建費(fèi)高。 表1 6 三種處理效果綜合對(duì)比表 t a b l e1 - 6g e n e r a lc o m p a r i s o n so ft r e a t m e n te f f e c t sa m o n gt h r e et e c h n i c s e s 工藝名水量 投藥量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 濁度去 s s 去除色度去t p 去除c o d 去 ( m g l ) 間 除率 蠱 除率 蠱 除率 稱( 3 h ) ( h )( )( ) ( )( )( ) 絮凝沉 淀過(guò)濾 4 61 3 3 01 8 68 8 1 06 1 2 35 1 1 79 l 54 l 1 0 直接過(guò) 濾 4 64 5 2 47 3 66 7 84 1 89 1 02 5 8 微絮凝 4 63 2 09 4 8 7 66 8 1 26 0 1 l 8 4 1 63 4 4 過(guò)濾 城市污水深度處理工藝方案的選擇，取決于二級(jí)出水水質(zhì)和回用水水質(zhì)的要 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 求，通常需要根據(jù)回用水水質(zhì)的要求，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模， 污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，綜合考慮工程投資、運(yùn)行成本以及操 作難易程度，選擇切實(shí)可行的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選出最佳 的總體工藝方案和實(shí)簏方式。 1 4 國(guó)內(nèi)外城市污水回用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 面對(duì)不斷增長(zhǎng)的需水要求，國(guó)內(nèi)外城市采取了各種各樣的措施和策略，城市 污水回用已經(jīng)成為世界上不少國(guó)家解決水資源不足的戰(zhàn)略性對(duì)策之一。 1 4 1 國(guó)外城市污水回用現(xiàn)狀嗍 國(guó)外許多國(guó)家在2 0 世紀(jì)6 0 年代起先后對(duì)城市污水回用進(jìn)行了大量的研究和 應(yīng)用，積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了很好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。其中一些發(fā) 達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、日本等，在經(jīng)歷了高度的工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，迫切感到水資源的 寶貴，隨著時(shí)間的延續(xù)，逐步制定了相應(yīng)的污水回用法規(guī)，促成城市污水資源得 到合理的利用，解決了或部分解決了水資源不足對(duì)城市和工業(yè)發(fā)展的限制作用 1 5 17 1 。 2 0 世紀(jì)7 0 年代初，美國(guó)開(kāi)始大規(guī)模二級(jí)污水處理廠建設(shè)，并注意回用污水。 目前，有3 5 7 個(gè)城市回用污水，再生回用點(diǎn)5 3 6 個(gè)。全國(guó)城市污水回用總量約為 9 4 1 0 9 m 3 a ，回用率高達(dá)7 2 。其中包括灌溉用水、景觀用水、工藝用水、工 業(yè)冷卻水、鍋爐補(bǔ)給水以及回灌地下水和娛樂(lè)養(yǎng)魚等多種用途( 其中灌溉用水為 5 8 1 0 9 m 3 a ，占總回用量的6 0 ，工業(yè)用水占總用水量的3 0 ，城市生活等其 它方面的回用水量不足1 0 ) 。美國(guó)加利福尼亞州是世界上開(kāi)展污水回用的先 驅(qū)，大量的污水再生與利用設(shè)施己發(fā)展起來(lái)，每年有4 3 2 億立方米市政污水得 到有益的利用，相當(dāng)于該州每年產(chǎn)生污水量的8 ，其中傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)利用占主導(dǎo)地 位。美國(guó)2 0 世紀(jì)7 0 年代初以來(lái)的3 0 年間，盡管總用水量增加約1 4 倍，但總 取水量反而減少，污水回用率穩(wěn)步提高。1 9 9 2 年，美國(guó)環(huán)保局( u s e p a ) 會(huì)i 司有關(guān) 部門制訂了污水回用指南( g u i d e l i n e sf o rw a t e rr e u s e ) ；目前，美國(guó)已有1 8 個(gè)州就污水回用情況制定了有關(guān)法規(guī)，包含有完整的指導(dǎo)方針或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 日本國(guó)土狹小，人口眾多，水資源主要依靠河流，人均年降水量?jī)H為世界平 1 4 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 均降水量的1 5 ，且流量隨雨量而變化，水資源嚴(yán)重短缺，對(duì)水資源的管理，除 了不可避免地實(shí)行定量供水外，就是開(kāi)發(fā)城市污水再利用資源，因此污水回用起 步較早，1 9 6 2 年就開(kāi)始回用污水的實(shí)踐，7 0 年代初已見(jiàn)規(guī)模，9 0 年代初日本在 全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了廢水回用的調(diào)查研究和工藝設(shè)計(jì)，對(duì)污水回用在日本的可行性 進(jìn)行了深入的研究和工程示范，在嚴(yán)重缺水的地區(qū)廣泛推廣污水回用技術(shù)，使日 本近年來(lái)的取水量逐年減少，節(jié)水已初見(jiàn)成效。為了擴(kuò)大規(guī)模，進(jìn)一步降低中水 成本，日本正在發(fā)展區(qū)域中水和城市中水，城市中水在東京已經(jīng)形成，由城市污 水處理廠深度處理后送到地區(qū)的循環(huán)中心，再?gòu)难h(huán)中心分配到子中心區(qū)的每個(gè) 大樓，除用于大樓沖廁外，還成功地用于干涸河流的復(fù)蘇。 以色列是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，7 0 的國(guó)土為沙漠，由于水資源的緊缺，農(nóng) 業(yè)灌溉技術(shù)高度發(fā)展，國(guó)民節(jié)水意識(shí)良好，所以以色列可稱為水資源管理和利用 最科學(xué)的國(guó)家，其在污水凈化和回收利用方面始終處于世界領(lǐng)先地位。早在2 0 世紀(jì)6 0 年代，以色列便把污水回用列為一項(xiàng)國(guó)家政策，其法律規(guī)定：廢水若未 用盡，不可采用海水淡化，規(guī)定城市的每一滴水至少應(yīng)回收利用一次。至1 9 8 7 年全國(guó)已存在2 1 0 個(gè)市政污水回用工程，城市污水回用率達(dá)7 2 。在回用方式 上包括小型社區(qū)的就地回用，中等規(guī)模城鎮(zhèn)和大城市污水的區(qū)域性回用工程。全 國(guó)污水的9 0 進(jìn)行收集排放，8 0 經(jīng)過(guò)處理，有6 0 - - 6 5 處理后的污水回用。 荷蘭王國(guó)稱為“低地之國(guó)”，絕大部分國(guó)土是平原地帶，水網(wǎng)密布、水利設(shè) 施先進(jìn)，水面占國(guó)土面積的1 6 以上。其城市污水及污泥的處理處置技術(shù)與該國(guó) 的農(nóng)業(yè)、園林、苗圃、科技的發(fā)展密切相關(guān)。在這樣一個(gè)多水的國(guó)家對(duì)水資源主 要注重水質(zhì)的管理，推行綠化、園藝、農(nóng)業(yè)和景觀對(duì)水資源的科學(xué)合理利用。荷 蘭嚴(yán)格對(duì)工礦企業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放管理，分散控制和集中處理方面積累了豐富的 經(jīng)驗(yàn)。處理后的城市污水輸送至農(nóng)田、森林、園林和二級(jí)河道，幾乎沒(méi)有未經(jīng)處 理的污水直接排放的情況。 除了美國(guó)、日本、以色列、荷蘭等國(guó)，俄羅斯、西歐、南非和納米比亞的污 水回用事業(yè)也很普遍，莫斯科市東南區(qū)有3 6 家工廠回用污水總量達(dá)5 5x1 0 5 i n 3 d ，南非和納米比亞等國(guó)甚至建起了飲用再生水廠【1 8 】，水質(zhì)已達(dá)到世界衛(wèi)生組 織和美國(guó)環(huán)保局公布的標(biāo)準(zhǔn)。世界上幾項(xiàng)污水重復(fù)利用的大型工程如下表1 7 所 不： 中山大學(xué)碩士論文：肇慶市城區(qū)( 端州區(qū)) 污水回用及其費(fèi)用效益分析 表1 - - 7 世界上幾項(xiàng)污水重復(fù)利用的大型工程f 1 9 1 t a b l e1 - 7s e v e r a lm