摘要:用水量的增加對現(xiàn)有水資源的壓力越來越大,人們開始意識到污水回用是一種非??煽康墓┧?,成功的污水回用工程越來越多,供水和污水處理行業(yè)越來越意識到污水再生利用的經(jīng)濟和環(huán)境效益。為滿足高水質標準而進行污水處理廠更新改造的成本不斷增加,污水回用越來越受到人們的重視。
關鍵詞:污水 回用問題 分析
一、污水回用的意義
污水回用在發(fā)達國家已得到廣泛應用,而且越來越多的行業(yè)已經(jīng)開始利用處理后的污水。美國加利福尼亞洲有200多個污水回用廠,每年為850多個用戶提供回用水(非飲用水)約4.96億m3。污水回用受到越來越重視的原因主要包括:人口增加和用水量的增加對現(xiàn)有水資源的壓力越來越大;人們開始意識到污水回用是一種非??煽康墓┧?成功的污水回用工程越來越多;供水和污水處理行業(yè)越來越意識到污水回用的經(jīng)濟和環(huán)境效益;蓄水工程(如水壩)的環(huán)境和經(jīng)濟成本越來越高;人們逐漸意識到與過度用水有關的環(huán)境影響;趨向于回收成本水價制度的引入促進了污水的回用;為滿足高水質標準而進行污水處理廠更新改造的成本不斷增加。
二、污水可持續(xù)利用的領域
(一)工業(yè)用水的回用
從理論上說,經(jīng)處理的污水可以回用于各種不需要符合飲用水水質要求的工業(yè)企業(yè)。各種工業(yè)生產(chǎn)過程中的冷卻水、鍋爐用水、生產(chǎn)和加工用水、清洗和輔助用水(如除塵和澆地)等,都可以利用經(jīng)處理的污水??梢允褂媒?jīng)過處理的污水的行業(yè)包括商業(yè)洗車、造紙廠、礦山、石油精煉廠、電站、商業(yè)洗衣、道路建設企業(yè)、旅游點、釀酒廠,以及混凝土、磚、紡織品、金屬及涂料的生產(chǎn)廠。日本近40%經(jīng)處理的市政污水被用于工業(yè)用途,而美國的佛羅里達州和加利福尼亞洲分別為2%和5%。
在增加工業(yè)的污水回用量方面也有一些障礙,主要原因包括:污水水源的距離;水質及潛在的健康影響,特別是對食品生產(chǎn)行業(yè);可獲得的水量及供水的持續(xù)性;潛在的供水可靠性;需要改變工業(yè)生產(chǎn)程序和水處理方式;與其他可替代水源成本的比較;對水質的具體要求(例如,為避免冷卻水水垢、腐蝕、生物的生長及污染),等等。
(二)居民及社區(qū)的非飲用水回用
對居民來說,污水回用可以用于沖洗馬桶、洗車、清洗和澆灌花園.從社區(qū)的角度來看,污水回用的非飲用水用途還包括室外的灌溉及各種娛樂場所用水。美國加利福尼亞洲早在1961年就將經(jīng)處理的污水用于有游船及可垂釣的湖泊。提供非飲用水的一種有效辦法是建立分質供水系統(tǒng)。美國佛羅里達州阿爾塔蒙特城的一項分質供水工程,解決了4.5萬人的非飲用水使用問題,其供水量占全城總供水量的30%。
限制污水回用于居民和社區(qū)非飲用水的因素包括:健康因素;缺乏相關的指導;更新和建設水處理和供水設施的成本;處理過的污水水源的距離;灌溉需水的季節(jié)性變化;灌溉方面的技術性問題和環(huán)境的可持續(xù)性。
(三)間接的飲用水循環(huán)
間接的飲用水循環(huán)是將一部分經(jīng)過處理的污水注入已有的供水水源中,通過水體的稀釋作用,以及長時間的存放和取水后的處理,確保它滿足可飲用水的水質標準。
缺乏對水質和水處理知識的了解、社會的理解和對健康的關注,可能是間接飲用水循環(huán)的最大障礙。
(四)直接的飲用水循環(huán)
直接的飲用水循環(huán)是對污水經(jīng)過全面處理,達到飲用水水質標準后注入飲用水供水系統(tǒng)中直接循環(huán)使用的過程,中間不經(jīng)過儲存或不混有地表水或地下水。目前,這種利用方式還較少見。
三、污水的可持續(xù)回用分析
制定可持續(xù)污水回用戰(zhàn)略必須堅持以下基本原則:一是回用水的水質必須滿足不同用水要求的原則;二是污水回用必須符合生態(tài)可持續(xù)發(fā)展要求的原則;三是在污水回用決策方面必須強調適當?shù)慕】?、環(huán)境和經(jīng)濟因素的原則;四是污水回用項目必須是社會所需要的原則;五是污水回用必須作為總的水管理一部分的原則;六是污水回用的決策程序必須透明的原則;七是鼓勵社會參與污水回用規(guī)劃、開發(fā)和實施的原則;八是社會應可以得到有關污水回用可靠信息的原則。依據(jù)上述原則,應為實施可持續(xù)污水回用戰(zhàn)略制定相應的行動計劃,包括:修訂或頒布法律;制定回用指南和標準;提供技術支持與培訓;加強宣傳,提高對污水回用的了解;對關鍵領域與技術的研究提供支持;建設污水回用示范項目;積極支持污水回用項目;廣泛合作,實施污水回用戰(zhàn)略。
(一)從立法上支持污水回用
應該從立法上建立鼓勵和支持污水回用的制度。首先應對國家現(xiàn)有相關立法的適用性進行評價,確定哪些方面不利于污水的回用,并對這些方面進行修訂;沒有涉及到的,應通過頒布新的法律法規(guī)來完善。美國加利福尼亞洲在《安全飲用水法》、《水回用法》和《加利福尼亞洲管理法》中,對污水回用的準則、領域、水處理、水質要求等方面都作了詳細的規(guī)定。
(二)制定污水回用的科學標準
應在進行詳細的咨詢和研究后,制定污水回用指南。這些指南應能夠為污水用水戶提供有關回用項目規(guī)劃、設計和運行方面的指導.指南應涉及污水回用的各個領域,如利用污水灌溉牧場和作物,灌溉城市公園、花園、運動場和休息場所等,澆灌高爾夫球場,將污水回用于工業(yè)目的,分質供水,用于娛樂目的和間接飲用水循環(huán),等等。對有關的標準要進行評價,特別是水質標準,并根據(jù)評價的結果修改現(xiàn)有的標準或制定新的標準。美國加利福尼亞洲污水回用準則就詳細地規(guī)定了經(jīng)不同處理的污水在灌溉、蓄水、冷卻用水及其他用水方面的適用范圍。
(三)在技術上對污水回用提供支持
政府部門應鼓勵和促進教育機構、行業(yè)和其他培訓組織進行有關污水回用工程設計、運行、維護、管理、技術及污水利用方面的培訓,而且應為這樣的培訓提供支持,使服務商和用水戶掌握必要的知識和技能.通過有關污水回用的宣傳材料和因特網(wǎng)等手段向用水戶提供有關安全用水的信息,包括立法、指南與標準、培訓課程、研討會及研究成果方面的信息。
(四)加強對污水回用意義的宣傳
政府應制定宣傳計劃,加強社會對污水回用、效益及其在水資源管理中作用的了解.應在進行其他水管理教育計劃(如節(jié)水宣傳)的同時,增加污水回用方面的內容.鼓勵社會介入污水利用活動,并且政府應對從事社區(qū)教育的人員和針對水管理教育者的培訓提供援助。
(五)注重對污水回用關鍵領域的研究
通過建立專門的研究和開發(fā)機構,對污水回用進行持續(xù)的研究,以保證關鍵問題如健康、環(huán)境、經(jīng)濟和技術得到明確和解決。必須對以下幾方面進行優(yōu)先研究:(1)健康,必須對污水回用和蓄水設施中生物和化學污染物的風險進行評估,研究減少風險的技術;(2)環(huán)境,污水回用的環(huán)境費用和效益;(3)經(jīng)濟,污水回用和相關活動的經(jīng)濟成本和效益;(4)技術,先進的水處理技術和處理廠運行技術。