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中水回用技术发展现状及存在问题探讨

点击数:70 发布时间:2018/12/7 来源:《建筑学研究前沿》 作者:郭鹏

摘要:开展中水回用技术应用能够有效提升水资源利用效率,是目前我国发展绿色经济、循环经济的必由之路,也是践行科学发展观,实现可持续发展的必由之路。要实现中水的有效....
摘要:开展中水回用技术应用能够有效提升水资源利用效率,是目前我国发展绿色经济、循环经济的必由之路,也是践行科学发展观,实现可持续发展的必由之路。要实现中水的有效回收利用,还需要做好技术保障和政策保障措施,让中水回用技术的可行性得以提升,促进这一技术的不断推广应用。

关键词:中水回用技术;发展现状;问题

1 中水回用技术的内涵

“中水”是指生活污水或工业废水经处理后,达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。“中水”一词是相对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技术是指将工业废水、矿井水和居民生活用水集中处理后,达到一定的标准回用于工业生产和小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。通俗来说,中水回用就是指部分废水的回收处理和再利用。中水的来源可以是城市居民生活污水、工业废水、地面降水等等。

2 我国实行中水回用技术应用的必要性

众所周知,我国是一个严重干旱缺水的国家,全国淡水资源总量占全球水资源的6%,人均占有量仅为世界平均水平的1/4。目前全国600 多个大中城市中,有400 多个城市存在缺水的问题。以大同市为例,大同市地处北方干旱地区,多年平均降水量为369.5mm,其中汛期占全年总量的75%以上,但多年平均蒸发量却为1907.8mm,蒸发量远远大于补给量,水资源严重缺乏。市区人均水资源占有量为91m3 ,占全国人均占有量的3%,远远小于世界公认的500m3 的严重缺水界限。水资源短缺问题成为社会经济长效发展的阻碍,我国提出可持续发展观,提倡发展绿色经济和循环经济,实行中水回用技术是我国坚持科学发展观,走可持续发展道路的必然选择。

3 我国中水回用存在的问题

3.1 价格因素制约中水回用的推广

目前,我国城市自来水和中水价格差距较小,在正常使用上中水在经济上没有比自来水拥有更多的经济效益,造成中水设施投资运营后成本很难得到保障。

3.2 资金不足严重制约中水回用的推广

中水回用工程一次性投资较大,而我国中水回用目前主要是靠政府投资。由于缺乏资金,管网建设跟不上,导致污水深度处理后中水无处可用。

3.3 政府关于中水的开发和利用缺乏强有力的政策支持和引导

中水回用产业对政策、法律的依赖性较强,但目前我国尚无关于该方面的法律法规,缺乏强制性条款保障。仅依靠节水部门的规章制度来规范,让其市场化自行发展,那么其推广应用必然是很艰难的。

4典型中水回用技术分析

4.1活性炭吸附技术

活性炭以其极大的比表面积而对微量污染物有良好的吸附作用。污水在重力作用下通过一定厚度的活性炭介质,去除水中臭味、重金属、溶解性有机物、放射性元素及消毒副产物等。但该技术对进水水质要求较高,且活性炭在吸附一段时间后达到饱和,需进行清洗后才可重复利用。因此,该技术一般只作为微污染污水的预处理工艺或污水二级处理后的深度处理工艺使用。

4.2生物处理技术

在实际中水回用过程中,常规生物处理技术的应用并不多,因为其出水水质不易达到回用标准,所以现在多采用生物处理法与其他技术联用的方式,主要包括好氧生物法、厌氧生物法及氧化沟、氧化塘等工艺。改良后的生物处理技术适用于有机物相对含量较高的杂排水和集约化程度较高的中水回用工程,具有耐受击负荷、出水水质高、运行成本小、运行较为稳定、剩余污泥量少、操作维护简单等优点。但因微生物生长对pH值、温度等的要求较高,应用该工艺时需注意将进水控制在微生物群落能够接受的环境条件下。

4.3膜分离技术

常见的膜分离技术有纳滤、超滤、微滤、反渗透和电渗析等。该技术具有设备简单?能耗较低?无需添加任何药剂?SS去除效率高?无二次污染等优势,被视为21世纪最具应用前景的水处理技术之一?且相较于传统分离工艺,该技术能够在常温下操作且无相变,出水水质高且稳定?但其缺点在于膜的生产技术要求较高,膜易被污染,不易清理,故工艺建设使用成本较高?因此,为推进膜分离技术的广泛应用,在未来的研究中应致力于解决膜生产及膜污染问题?

4.4 膜生物反应器

膜生物反应器(MBR)是将膜处理单元与生物处理单元相结合的新型膜处理工艺,它不仅可以利用膜自身的选择透过性将大分子物质过滤,而且可以利用依附在膜上的菌群使水中的小分子物质得以分解。MBR处理工艺兼具膜分离技术和生物处理技术的优点,集膜分离、生物反应、好氧过程、曝气于一体,具有体积紧凑、结构合理、节省占地面积、运行管理简便、出水水质较高、受水力负荷变动影响小、可实现自动化控制等优势。因此,该工艺在景区、公园、小区及工业园区的中水回用项目中得到了广泛地应用。

4.5人工湿地处理法

相较于传统方法,人工湿地处理法具有工作效率高、运行管理方便、技术要求低、投资成本小、可行性高等优点。且因人工湿地本身存在一定的景观价值和社会价值,故采用人工湿地处理法进行中水回用不仅可以有效地提高水资源的利用效率,改善水环境,而且极其符合国家生态文明建设的要求和现代社会的发展需求。

但根据近年来国家开展中水回用的具体工作情况来看,人工湿地处理法也具有一定的局限性,如湿地占地面积较大、池底渗漏可能造成地下水污染、出水水质受多种因素影响等。另外,受气候条件和地域条件限制,植被生长存在一定的问题,不能保证中水回用能够长期稳定进行。

结束语

随着社会经济的发展,水资源短缺的问题日益严重,因此,采取合适的技术来实现水资源的重复利用是实现可持续发展的必经之路。中水回用便是其中一种高效便捷的措施。它不仅可以减少污水排放量,降低污水对天然水体的污染程度,而且可以提高水资源重复利用率,具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。

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