由于世界人口增長和社會經濟的發展,人類的用水量劇增,原有的清潔水資源受到人類活動的污染,使地球上水資源利用日趨緊缺。我國水資源總量可觀,居世界第4位,但人均水資源卻排在世界第109位,屬水資源脆弱國。我國水資源時空分布極不均勻,南北地區、各季節降雨量差距很大,洪澇干旱災害頻繁,水污染普遍嚴重,已被聯合國列為13個水資源最貧乏的國家之一。據統計,我國660個城市中有330多個城市不同程度缺水,其中嚴重缺水的城市達108個,在32個百萬人口以上的大城市中,就有30個城市長期受缺水的困擾。由于水資源的不足,我國城市工業每年損失達數千億元。
我國的水源污染長久以來得不到有效控制,據全國7大水系和內陸河流110多個重點河段統計,符合《地面水環境質量標準》I、Ⅱ類的占32%,Ⅲ類的占29%,屬于Ⅳ、V類的占39%。主要污染指標為氨氮、COD、揮發酚和BOD等。黃河、松花江、遼河屬Ⅳ、V類水質的河段已超過60%;淮河枯水期的水質已達到Ⅲ類,其大部分支流的水質,常年在V類以上。長江和珠江的水質Ⅳ、V的河段已超過20%。同時,城市內及附近的湖泊普遍存在嚴重富營養化。97%的大中城市地下水受到嚴重污染,地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸鹽為主,鉻、硫、汞次之。目前,我國80%的水域、45%的地下水受到污染,90%以上的城市水源污染嚴重。
由此可見,水問題已經成為我國經濟可持續發展的制約因素,并將成為21世紀我國經濟發展最突出的問題。實現污水資源化具有明顯的環境效益、經濟效益和社會效益,是保護水資源和使水資源增值的有效途徑,同時也會大大的緩解我國水資源的緊缺。
在水的社會循環中,污水的再生與回用是關鍵的環節。將大部分的廢水經過再生處理后回用,一方面可以緩解水資源短缺的局面,高效地利用有限的淡水資源,同時又減少了排放至自然水體的污染物總量,具有多方面的功效。因此,水的再生與回用是環境保護、水污染防治的主要途徑,是社會和經濟可持續發展戰略的重要環節,已經成為世界各國解決水問題的必選策略。
中水回用經濟性分析及其重要意義
1.經濟性分析
中水回用的經濟性是決定其能否廣泛應用的關鍵因素之一。中水回用的成本由污水收集、污水處理、回用供水、污泥處理、中水回用運行費用等組成,其第一要素是處理規模。隨著水回用技術的發展,水處理規模逐漸擴大,成本開始逐步下降。20世紀70年代,中水處理規模為5-10m3/d的情況下,成本為自來水價格的三倍,1995年,類似規模中水工程成本在生活用水價格和商業用水價格之間。居民小區處理規模為1.0m3/d生活污水處理設備固定投資為3500元,運行費用1.2元/m3。據國內專家的統計,當采用小區污水為中水水源時,人口大于1萬或中水用水量達到750m3/d以上為經濟;當采用處理廠二級出水為中水水源時,與附近處理廠結合能充分發揮效益。
目前,在居民小區內修建中水回用系統,其成本遠低于自來水的價格,在經濟上具有極強的競爭力。
2.中水回用的重要意義
首先,比遠距離引水造價低。由于小區中水回用處理裝置安裝在小區內,減少了輸水管線的基建投資和運行費用,將污水處理到雜用水程度,其基建投資只相當于從30千米外引水,若處理到可回用作較高要求的工藝用水,其基建投資相當于從40-60千米外引水。
其次,比海水淡化經濟。由于小區生活污水污染物濃度較低(小于0.1%),可生化性較好,處理難度較小,而且可用深度處理方法加以去除。因此,當生活污水的排水作為中水水源時,主要污染物的濃度指標COD、BOD5、SS、NH3-N可滿足處理技術要求。而海水則含有3.5%的溶解鹽和大量有機物,其雜質含量為污水二級處理出水的35倍以上,因此無論基建費或單位成本,海水淡化都超過污水回用。
小區污水回用開辟了第二水源,降低了小區新鮮水取用量,經處理后的污水回用于小區,減少了污水的排放量,減輕了受納水體的污染,也減少了治理環境污染的投資。所以污水回用既節約了水資源,也消除了環境污染,具有多重效益。
中水回用,實現污水資源化,是目前解決節水治污兩大問題的最有效的途徑,在水資源嚴重短缺的當今社會有著重要意義。作者: 趙海華 程曉如 來源:谷騰水網