水的再利用方式與節水發展狀態

梁政通 蔡軍華 張麗莉

摘 要：隨著社會和經濟的迅速發展、人口的快速增加，面對水資源的嚴重短缺與浪費，水污染問題的日益嚴重，水資源的合理利用，即節約用水問題，正日益受到大家的廣泛重視和關注。

關鍵詞：水；再利用；節水

當一個地區或城市出現水的供需矛盾時，解決矛盾的唯一原則就是“開源節流”。“開源”的途徑：合理開發和提取地下水；修筑水庫，把大氣降水以及洪水期多余的河水蓄積起來，提高供水能力；開渠引水，把水資源相對豐富地區的水調入水資源相對貧乏的地區，加強對水資源在時間和空間分布上的調節；加強水土保持，調節徑流，涵養水源，增加地下水的補給；擴大及完善地面徑流的調蓄系統，減少水的蒸發、徑流損失和沿途滲透損耗，提高水利效益；防治水污染，保護水源，提高水資源的可利用程度；擴大可利用水資源的范圍，海水淡化、人工增雨等等。節流措施包括：動用技術、經濟、行政、法制宣傳教育等多種手段，杜絕水的浪費，提高水的有效利用率，節省或減少用水，限制需水量增長甚至削減需水量，使有限的水資源得以合理分配和利用，提高公民節水意識；重視改進農業灌溉技術，提高工業用水的重復利用率，從農業和工業這兩個用水大戶挖掘水資源的潛力。

顯然，在上述開源節流途徑中，根據具體情況往往需要通過多種途徑，甚至須長期努力才能使一個缺水地區或城市水的供需關系達到新的平衡。但是，如前所述，從長遠觀點看，由于水資源終究是有限的，而社會發展對水總會有所需求；因此，緩解、扼制水的供需矛盾的幾點是“節流”。

鑒于擴大可利用的水資源范圍特別是水的再利用，同提高水的利用率之間有著不可分割的聯系，人們已習慣于將水的再利用歸于“節流”范疇。而水的再利用、提高水的利用率，以及通過生產工藝改革減少用水（工藝節水）是節約用水的核心。

按照用水的用途與用水性質劃分，城市用水可分為居民生活用水、公共建筑用水、市政用水、工業用水及近郊農業用水。其中，除農業用水外，通常以工業用水水量所占比重最大，節約工業用水自然成為城市節約用水的重點。按用水的方式劃分，工業用水的水量可分為用水量（總用水量）、循環水量、回用水量、重復利用水量、耗水量、取水量（或新水量）、補充水量。

水的再利用方式分為：循環利用（有計劃再利用）和回用。循環利用有排污和不排污兩種；回用有無計劃回用和有計劃回用即有計劃再利用；所謂水的無計劃回用，就是用過的水未經統籌計劃與安排被任意地排回水體，而是其他用水部門被動地接受水體中尚未完全凈化的部分污水或廢水。實際上這種情況早已存在，在水污染比較嚴重的情況下，甚至司空見慣習以為常。事實上，包括我國在內的世界不少城市的居民生活用水或工業用水都或多或少地接受者無計劃用水，使安全用水受到威脅。而一個水體對無計劃用水的承受能力，涉及其沿岸城市與工業布局、自水體取水的數量、污水與廢水的排放量及其處理程度、水體自凈能力等眾多因素。可見，限制水的無計劃回用，削減取水量和排污排水量，對保證地面水體的衛生要求和居民的用水安全具有十分重要的作用；有計劃的水再利用分為水的循環利用和有計劃的回用兩方面，通常所說的水回用，均指有計劃的水回用而言。后者應在保證合理開發利用水資源的基礎上，充分考慮整個水資源（流域）系統范圍內的社會、環境與經濟效益。有計劃的水回用，有直接與間接回用兩種形式，水的直接回用，是將適當處理過的水，不經過天然水體緩沖、凈化，直接用于灌溉、工業生產、市政、水產養殖、景觀娛樂與環境及生活雜用。顯然，隨用水對象的不同，對回用水水政要求也不相同。但總的講對回用水水質都有嚴格限制，因而直接回用水的處理費用較高。水的間接回用，是將適當處理過的污水或廢水，有計劃地經天然水體緩沖、自然凈化、包括較長時間的儲存、沉淀、稀釋、照射、曝氣、生物降解、熱作用等，使污水或廢水再生。水的間接回用充分地利用了自然界的凈化作用，其直接處理費用相對較低，但自然凈化的速度慢，需經歷較長的時間與過程，要有較大的空間和環境容量。這點，并非在所有的情況下都能得到保證。應當強調，無論那種水回用方式，如處置不當都可能構成對環境的污染或對用水安全的危害，故須慎重從事。

由此可見，水的再利用幾乎包括除工藝節水以外所有可以提高水的有效利用程度的途徑，也是擴大可利用水資源范圍極為重要的方式。

節水實際進展與重復利用變化之間的關系非常復雜，大體上可以概括為幾種狀態：

（一）在用水系統總用水量不變的情況下，增加重復利用水量以減少新水量。這時用水系統水的重復利用率上升。這種情況一般出現于節水初始階段。例如，將直流用水系統改為循環用水系統，且不斷地增加用水系統中的循環水量以減少新水量。這個階段的顯著特點是新水量的節約是通過增加循環（重復）水量實行的，用水系統對用水量無過多的需求，新水利用率不高。

（二）在重復水量保持不變的情況下，減少新水量。這時用水系統水的重復利用率上升。工業企業或城市用水（節水）水平達到一定程度后，繼續增加循環水量已很困難，如果尚可減少新水量以提高水的有效利用程度，即屬這種情況。這時，往往比較容易采取的節水措施，如設冷卻水裝置等措施都已實施，要進一步提高用水系統的節水效果主要依靠減少用水系統的耗水量、漏失水量和排水量。

（三）當用水部門用水需求增加，同時需要壓縮新水量時，在一定的條件下可通過增加重復水量的途徑滿足水的需求。這時用水系統總用水量可能增加，水的重復利用率也上升。這種狀態與第（一）種狀態的本質差別在于增加重復利用水量與減少新水量之間已不是用水系統中水量的簡單替代，而須在用水系統的不同用水過程之間減少排污、擴大水的回用范圍、增加水的重復利用程度，因而是第（一）種節水狀態的進一步發展。

（四）同上述狀態相對應的另一種情況是，當節水達到相當水平后，通過工藝改革或其他技術措施，減少重復利用水量，同時減少新水量。這是用水（節水）水平提高的一種較高的表現形式。

（五）以上分析都限于減少新水量時重復利用率的變化。重復利用率改變的另外一種狀態是在新水量增加的情況下發生。這也是城市、工業企業用水（節水）發展過程中經常可能發生的一種情況。從節水角度考察，新水量增加與重復利用水量減少這兩種情況相伴發生是沒有意義的。為了使重復利用率重新回升，除非極大地提高重復利用水量，這一點恰恰是工業企業或城市為解決水的供需矛盾所必須采取的重要對策之一。

應該指出，上述重復利用率變化，對于一個較大的工業企業、行業、城市、地區或國家而言，都是各個或眾多用水部門用水（節水）變化情況的綜合反映，單純從節約用水的角度看，較理想的狀態依次是（四）、（二）、（一）、（三）、（五），但實際情況會遠較此復雜。

（作者單位：安陽市計劃節約用水辦公室）