淺談中水回用

作者簡介：樓征愷（1990-），男，漢族，杭州人，浙江科技學院08級本科生，研究方向：給水排水工程。

摘 要：我國水資源短缺日益嚴重，從長遠發展來看，中水回用作為一項保護環境、節約資源的措施，將有力地促進城市的可持續發展加速生態城市的建設，符合可持續發展的策略。本文就國內外中水回用現狀進行了較為詳細的闡述，同時對我國中水回用存在的問題和解決方法進行了分析和總結。

關鍵詞：中水回用 建筑 水資源 可持續發展

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098x(2011)10(b)-0000-00

1中水回用的意義

水是人類社會賴以生存的最重要物質之一，我國是一個干旱缺水嚴重的國家。聯合國在2003年3月16日“第三屆水資源論壇大會”召開之前發表的最新報告，對180個國家和地區的水資源豐富狀況進行排名，中國以平均每人每年擁有近2260m3用水統計數字排在第128位。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6％，人均只有2260立方米，僅為世界平均水平的1/4。現實可利用的淡水資源量僅為11000億立方米左右。根據衛星拍攝的照片，我國數百個湖泊正在干涸，一些地方性的河流也在消失。水資源污染、水污染加劇、地下水超采和用水效率低下，進一步加劇了有限水資源的供需矛盾。面對如此嚴峻的現實，要保證經濟和社會的健康持續發展，保證水資源的可持續利用，中水回用勢在必行。

中水回用，即污水資源化。首先，中水回用解決了水源短缺問題，對促進農業生產和國民經濟的可持續發展意義重大，大大緩解了水資源不足。其次，中水回用比開發利用其它水資源具有經濟上的優勢。回用水的制水成本低，這是因為節省了水資源費、水與遠距離輸水的能耗費用和基建費用。最后，城市污水處理后回用于農業生產和綠化，將帶來可觀的環境效益。

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。

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：二級處理一消毒；二級處理后一砂過濾一消毒；二級處理一混凝一沉淀(澄清、氣浮)一砂過濾一消毒；二級處理一微孔過濾一消毒。

3 我國中水回用存在的問題和解決對策

3.1 我國中水回用中存在的主要問題

3.1.1 水價太低

目前，我國多數城市水價一直處于較低水平，使用中水比使用自來水在經濟上沒有多大效益，這樣造成中水設施即使投資運營后相關費用難以得到保障。

3.1.2 相應的設備不配套

由于以前在道路和市政管道建設時未考慮修建中水管道，一些道路下面各種管道已安排得很滿，沒有中水管道的位置，還有的道路雖然可安排中水管道，但需破路才能埋設，影響交通。

3.1.3 中國城市中水利用的投融資渠道方面存在問題

我國中水回用目前主要是靠政府投資，而單靠政府很難把這件事情做好，應該拓寬融資渠道，靠民間集資、引進外資等多方面、多渠道集資，要盡快建立起與市場接軌的多元化投資體制。

3.1.4 缺乏配套的政策法規

目前還沒有一部關于中水回用方面的法律或法規，缺乏法律強制性條款作為保障。如果僅僅依靠節水部門的一些規章制度來規范，在執行力度上遠遠不夠。實踐證明，城市中水回用事業的發展需要國家強制性法律法規的支持和約束。建議通過人大立法，頒布“中水回用法”，從立法和執法的角度促進污水的資源化。除了從法律法規方面進行強制推廣外，還應從政策方面予以扶植。如對自籌資金建設中水設施的企業，政府可優先提供一定的環保項目貸款，或給予財政貼息；減免中水生產企業的增值稅等。

3.1.5 管理體制沒有理順

實施城市中水回用是一項龐大而復雜的系統工程，涉及到城市規劃、建設、環保、市政、工業、農業、水利、衛生等眾多單位與部門，但長期以來，沒有一個具體的機構來統一協調、規劃及管理城市的中水回用。由于中水的推廣應用會導致利益在不同部門之間的重新分配，勢必要求有一個統一管理部門從節約用水和保護水資源可持續發展的高度來負責解決中水回用過程中存在的問題。

3.1.6 公眾對水資源的理解存在誤區

在人們傳統的水觀念中，只有清潔水和污水之分，對中水缺乏了解。許多人不了解中水是什么，即使知道的，也對中水的水質和使用效果心存疑慮，擔心中水是否符合標準，是否還含有家庭、工業、排泄和其它來源排放的各種污染物，不敢放心使用。

3.2 解決中水回用困境的對策

3.2.1 加強宣傳，轉變觀念

中水回用對經濟可持續發展和環境保護有著重要的作用，因此，為了在我國推廣中水回用，對企業和民眾進行宣傳教育，使人們認識到中水回用的社會經濟意義。

3.2.2 改革水價

中水回用受阻的一個直接原因是中水水價相對于自來水不具有明顯的競爭優勢。因此提高自來水的價格應是促進中水回用的一個可選擇的措施。同時，積極擴大市政中水規模，改進處理工藝降低中水價格。

3.2.3 政府參與

中水回用在一定程度上是一項公共事業，因此政府的參與是必不可少的。特別是市政管網建設，如果沒有政府參與困難很大。另外，應建立起政府對開展中水回用的補貼機制。補貼的方式包括：對中水處理設施進行補貼；對開展中水回用的企業減免相關的稅收和費用，對用戶中水管道建設費補貼。特別是在中水回用工程開展的前期。

3.2.4 引入市場機制，實現中水回用產業化

就目前來看，雖然推廣多年．中水回用還是處于起步階段。政府主導還是主要的推動因素。回用的方式主要是建筑中水回用———小區、酒店等自備中水處理設施。集中的市政中水工程極少，由于中水回用具有明顯的規模經濟特征，即中水處理成本隨著規模的擴大將會大大降低。引人市場機制使中水回用產業化，必將成為促進中水回用的一個可行措施。中水回用的產業化，市場化能夠避免政府主導帶來的種種弊端，消除小規模中水回用工程成本過高的問題。在中水回用發展的初期，由于中水市場的發展需要一段時期，中水供給企業的投資存在回收周期長，風險大的特點，從而阻礙中水回用產業的發展。因此，建立發展中水回用產業所需的硬件環境和軟件環境就成為政府部門的工作重點和關鍵。

4 公用建筑中水回用

4.1 建筑中水設施的組成

建筑中水系統多收集優質雜排水如：洗浴排水（將考慮雨水），處理站一般設在裙房或地下室，中水作為沖廁、洗車、道路保潔、綠化等使用。

小區中水可采用多種原水類型（小區內雜排水、生活污水、雨水等）；系統可采取覆蓋全區的完全系統、部分系統和簡易系統，充分發揮水的綜合利用和環境效益。

4.2 中水水源選擇和水量計算分析

根據中華人民共和國國家標準建筑中水設計規范，建筑中水水源可取自建筑的生活排水和其他可以利用的水源。中水水源應根據排水的水質、水量、排水狀況和中水回用的水質、水量選定。建筑中水水源可選擇的項目和選取順序為：（1）冷凝冷卻水；（2）沐浴排水（衛生間、公共室的浴盆、淋浴等）；（3）盥洗排水；（4）空調循環冷卻系統排水；（5）游泳池排水；（6）洗衣排水；（7）廚房排水；（8）廁所排水。

由于要最大程度地減少中水處理的成本，應在水量基本平衡的條件下盡量選擇最優質的雜排水，因此初步選擇沐浴排水、盥洗排水作為中水水源，廚房用水在水量不足時可以考慮使用，但要經過隔油處理才能使用。有空調設備的建筑可以考慮使用空調循環冷卻系統排水，由于主要針對居民建筑和學生公寓設計系統，因此本文不考慮空調循環冷卻水。

中水原水量可按取用排水項目的給水量及占總水量的百分率計算，給水量及百分率見下表1。

注：各類建筑物的各種用水量及百分率應以實測資料為準。無實測資料時，可參照本表計算。

經有關調查，各項用水使用中損失水量百分數如下表2所示：

表2 各類用水使用中水量損失百分數

沖廁用水廚房用水沐浴用水盥洗用水洗衣用水

分別以住宅樓和學生公寓為例對中水原水量進行計算：

假設某一幢住宅樓28戶，每層4戶，共7層，每戶平均3.5人，每戶有坐便、浴盆、洗臉盆和廚房洗滌盆各一只，當地用水量標準為190L/（人.d），洗衣機用水量另加日用水量的12%。

以優質雜排水為中水原水，住宅樓日總用水量Qd：

可集流的水量：

盥洗：

沐浴：

洗衣：

因為一樓的雜排水不被采用，故：

廚房用水量：

用作中水水源的水量宜為中水回用水量的110～115%。

中水用水量：

要求的中水原水量：

，而且廁所用水只需要前80%用中水，建筑屋面雨水還可作為中水水源的補充，且智能控制保證在溢水箱水量足夠的情況下盥洗廢水不經過處理直接排放到下水道中，因此中水原水量是足夠的，而且不會因為處理多于中水用水量的中水造成資源浪費，但鑒于中水水源的不穩定性，應設有自來水補充裝置，并且要有超量溢流排放設施。

假設某一棟學生公寓120個房間，每層20個房間，共6層，每個房間平均4人。每個房間有盥洗池、淋浴噴頭、便器各一只，學生用水量標準為110 L/（人.d）。洗衣機用水量另加日用水量的12%。

學生公寓日總用水量：

可集流的水量：（以優質雜排水為中水原水）

盥洗：

沐浴：

洗衣：

因為一樓的雜排水不被采用，故：

用作中水水源的水量宜為中水回用水量的110～115%。

中水用水量：

要求的中水原水量：

，同理中水原水量是足夠的。

5總結與展望

隨著我國社會經濟的發展，水資源短缺問題日益突出。中水回用作為污水處理回用的一個重要組成部分，將會在不久的將來造福于人民。

中水處理的效益主要體現在節約水資源、經濟效益和環境效益3個方面。

5.1 節約水資源

中水可以增加社會總的可供水量。而且中水對自來水的補充和替代作用有助于滿足農業和工業發展及人口增加對水的需求。

5.2 經濟效益

污水經過深度處后用作雜理用水，就整個工程來講，雖要增加建設投資，但中水就近回用，水量有保證，輸送距離短，并且由于減少了供水和排水的水量，從而減輕了給水排水管網和處理工程的負荷，同時開辟再生污水水源，經濟上低于開發其它水源。

5.3 環境效益

中水回用的環境效益具體體現在：①可減少地下水開采量，減輕對地下水資源的污染，有效緩解因地下水超采而引發的地表沉降等環境問題；②有利于減輕對天然地表水的開發強度，緩解天然河流缺水、斷流問題，進而減輕因河流缺水而造成的其它環境問題；③污水經處理后可回用于農業灌溉，可以提高農業灌溉水質，保護農業生態，發展綠色農業，促進人民身體健康。總之，中水回用補充了水資源的短缺，使自來水的消耗量減少，減少了排向水域的污水量，降低了污水處理費用，創造了可觀的環境效益，做到了環境效益與經濟效益的統一；同時，節省了水資源費用，以及取水與遠距離輸送水的能耗與建設費用，并且以中水為原水進一步深化處理的成本低于以天然水為原水的成本。

中水回用技術也日漸成熟，中水回用工程也形成一定的規模，合理的中水回用工藝是尤為重要。無論是傳統的生物法還是新型的膜分離技術，都表現出良好的前景，尤其是膜分離技術更是當今中水回用的推薦工藝之一，無論是經濟還是技術，都具有可行性，具有廣闊的發展前途。

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