建筑中水的現(xiàn)狀與發(fā)展

建筑中水的現(xiàn)狀與發(fā)展

摘要：在1979年,中水設(shè)施與污水處理后水的再利用都還未普及。從1980年開(kāi)始,中水利用設(shè)施建設(shè)速度加快。到1983年3月底，全國(guó)有中水項(xiàng)目473個(gè),總回用水量約6.6萬(wàn)m3/d。近年來(lái),平均每年建設(shè)130處。到1993年全國(guó)有1963套中水利用設(shè)施投入使用，其中東京都建設(shè)的中水利用設(shè)施數(shù)量約占全國(guó)的44%,福岡地區(qū)占19%。

關(guān)鍵字：建筑中水現(xiàn)狀發(fā)展一、國(guó)外中水利用、現(xiàn)狀及發(fā)展方向1．日本中水發(fā)展概況、趨勢(shì)及其運(yùn)行機(jī)制分析⑴起因日本的中水利用是從1955年開(kāi)始，受1977年節(jié)能政策調(diào)整和1978年福岡等城市水荒的影響，國(guó)家及地方制定了中水利用的指導(dǎo)計(jì)劃。從1980年起中水利用設(shè)施建設(shè)發(fā)展速度加快。日本70年代由于水資源缺乏，出現(xiàn)嚴(yán)重的水荒，許多城市曾發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間的限量用水，如福岡市1978年因嚴(yán)重缺水，被迫實(shí)行持續(xù)近10個(gè)月的限量供水，其中有5個(gè)月每天只能供水5～10小時(shí)，暑假期間只得采取疏散人口的做法,給城市工業(yè)生產(chǎn)和居民生活帶來(lái)很大的困難。加之許多地區(qū)的過(guò)量開(kāi)采地下水，造成地面嚴(yán)重下沉，海水倒灌等許多問(wèn)題,使水資源緊缺問(wèn)題受到重視。為了解決水荒和缺水問(wèn)題，采取種種控制地下水使用和合理用水的辦法，如節(jié)約用水，重復(fù)用水，調(diào)整用水結(jié)構(gòu),其中之一是污水回用和中水利用[5]。⑵中水設(shè)施發(fā)展概況(1980～1996年)在1979年,中水設(shè)施與污水處理后水的再利用都還未普及。從1980年開(kāi)始,中水利用設(shè)施建設(shè)速度加快。到1983年3月底，全國(guó)有中水項(xiàng)目473個(gè),總回用水量約6.6萬(wàn)m3/d。近年來(lái),平均每年建設(shè)130處。到1993年全國(guó)有1963套中水利用設(shè)施投入使用，其中東京都建設(shè)的中水利用設(shè)施數(shù)量約占全國(guó)的44%,福岡地區(qū)占19%。中水使用量為27.7萬(wàn)m3/d,占全國(guó)生活用水量的0.7%。截止1993年，使用雨水作中水的設(shè)施全日本共有528處,水量為500萬(wàn)m3/a。其中東京的雨水利用設(shè)施占全國(guó)65%,福岡占7%。至1996年，全國(guó)有中水設(shè)施2100套投入使用，用水量達(dá)32.4萬(wàn)m3/d,占全國(guó)生活用水量的0.8%[2]。⑶中水系統(tǒng)的三種基本類型經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，目前已形成了三大類基本系統(tǒng)（日本稱循環(huán)方式）：①建筑中水系統(tǒng)，以單個(gè)建筑物內(nèi)的雜排水或生活污水或屋頂雨水為水源，處理成中水再利用。②建筑小區(qū)中水系統(tǒng)，以住宅小區(qū)或數(shù)個(gè)建筑物形成的建筑群排放的污水或雨水為水源，處理成中水再利用。其給水、排水、雨水和中水組成建筑給排水系統(tǒng)。③城市（區(qū)域）中水系統(tǒng)，以城市污水處理廠的出水為水源，深度處理后供大面積的建筑群作中水使用。⑷日本中水建設(shè)運(yùn)行機(jī)制分析由于日本政府對(duì)供水設(shè)施建設(shè)和在水價(jià)上有較高的補(bǔ)貼,水價(jià)對(duì)于中水的建設(shè)影響并不是主要的;而且中水對(duì)國(guó)家總體上節(jié)水的貢獻(xiàn)并不大，不超過(guò)全國(guó)生活用水量的1%,微觀經(jīng)濟(jì)效益也并不明顯。對(duì)于中水建設(shè)國(guó)家并無(wú)硬性的法律規(guī)定,公眾也未普遍接受。盡管如此,每年仍有上百套的中水建成。這是因?yàn)?水荒給社會(huì)留下了深刻的影響，從局部地區(qū)來(lái)講，人們希望提高供水的保障程度,擺脫水荒的影響。同時(shí)，有一些地區(qū),地方政府明文規(guī)定要求建設(shè)中水。另有一些地區(qū)是政府對(duì)其污水的外排標(biāo)準(zhǔn)比較高，必須進(jìn)行三級(jí)處理,所以出水經(jīng)過(guò)消毒即可回用。為了擴(kuò)大規(guī)模降低中水的成本，目前中水正在以新建小區(qū)為重點(diǎn),普及中水建設(shè)。而一些大城市如東京,則建設(shè)了全地區(qū)的城市中水系統(tǒng)。另外，日本對(duì)于以雨水為水源的中水利用日益重視，且發(fā)展也較快，其利用量已遠(yuǎn)大于以生活污水為水源的中水利用量,近來(lái)又有雨水利用計(jì)劃指導(dǎo)。這些就是日本的中水仍以一定的速度發(fā)展的原因,也代表了中水發(fā)展的方向[6]。據(jù)1996年日本水利用合理化促進(jìn)協(xié)會(huì)對(duì)259項(xiàng)中水設(shè)施的調(diào)查結(jié)果表明,中水設(shè)施建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)可分為4類:①?gòu)沫h(huán)境保護(hù)需要或作為一種商業(yè)運(yùn)作考慮的占30.1%；②依據(jù)政府要求建設(shè)的占46.3%；③從經(jīng)濟(jì)利益考慮的占46.3%；④以其它因素為出發(fā)點(diǎn)的占8.1%(其中有些估計(jì)是從雙重因素考慮,故總數(shù)大于100%)[5]。日本住宅公團(tuán)1972年起對(duì)生活污水進(jìn)行深度處理后作沖洗廁所及室外清掃等雜用水再利用的問(wèn)題，進(jìn)行了5年的研究,認(rèn)為確實(shí)可行。1976年開(kāi)始在芝山住宅區(qū)建設(shè)實(shí)施,1977年2月投產(chǎn)。有住宅2247戶，幼兒園2所，小學(xué)2所，初中1所，高中1所,商店等。中水以芝山西地區(qū)的8～11層的高層住宅13棟，住戶888戶,3222人為對(duì)象。按照當(dāng)?shù)匚鬯欧艠?biāo)準(zhǔn)，污水經(jīng)活性污泥法二級(jí)處理后，再進(jìn)行混凝沉淀過(guò)濾處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，處理出水的75%～80%排放,余下20%～25%作為中水水源利用[2]。⑸中水技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)①重視雨水的利用。隨著淡水資源日趨短缺，雨水已成為越來(lái)越重要的可利用的淡水資源之一。日本積極開(kāi)發(fā)利用雨水并開(kāi)展了相關(guān)的研究，同時(shí)建成一批不同規(guī)模的示范工程。日本結(jié)合建筑中水系統(tǒng)，在城市建筑屋頂修建用雨水澆灌的“空中花園”，在樓房中設(shè)置雨水收集貯藏裝置與中水道工程共同發(fā)揮作用[29]。②研究省地節(jié)能型的中水處理方法[3]中水處理采用生物曝氣濾池,集曝氣、過(guò)濾于一體的裝置,是一種省地節(jié)能型的中水處理方法。生物曝氣濾池和一般的活性污泥法加過(guò)濾相比,具有處理水水質(zhì)穩(wěn)定,布置緊湊,管理方便等優(yōu)點(diǎn),生物曝氣濾池不設(shè)沉淀池,直接進(jìn)行固液分離。實(shí)踐證明,用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制,1小時(shí)1次空氣沖洗和1天1次反沖洗,不必?fù)?dān)心發(fā)生堵塞問(wèn)題。近年來(lái)隨著膜材料和制膜技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，尤其是在污水處理領(lǐng)域的發(fā)展，逐漸取代常規(guī)的沉淀處理，提高了最后的出水水質(zhì)，減少了回用水的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)省了處理機(jī)房的占地面積。③活性炭吸附對(duì)處理水質(zhì)把關(guān)的作法在逐步改變[3]中水處理流程中的活性炭吸附對(duì)處理水質(zhì)把關(guān)的作法在逐步改變,日本最近建成的新宿區(qū)海洋旅館采用接觸氧化加砂濾法處理中水,也沒(méi)有用活性炭吸附。因?yàn)橛行┲兴疂舛群艿?經(jīng)過(guò)接觸氧化加砂濾之后,已達(dá)到中水使用要求。④簡(jiǎn)便的消毒方法[3]日本中水消毒已廣泛采用市售有效濃度為10%～12%的次氯酸鈉溶液。⑹目前中水在維護(hù)管理上存在的問(wèn)題1996年日本水利用合理化促進(jìn)協(xié)會(huì)還對(duì)259個(gè)中水設(shè)施運(yùn)行維護(hù)管理作了調(diào)查,結(jié)果表明:反映運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高的有75個(gè),中水水量不能滿足需要仍需自來(lái)水補(bǔ)充的有104個(gè),中水原水不穩(wěn)定的有63個(gè),有臭味問(wèn)題的有38個(gè),中水有顏色、水質(zhì)不穩(wěn)定的有24個(gè),反映其它問(wèn)題的有14個(gè)。這表明日本中水調(diào)查反映的主要問(wèn)題是中水成本過(guò)高和中水的水量不足,今后應(yīng)加大開(kāi)發(fā)力度和推廣多水源、低成本的中水技術(shù)和系統(tǒng),如小區(qū)中水和區(qū)域中水系統(tǒng)以及雨水利用等[21]。2美國(guó)城鎮(zhèn)的中水回用情況⑴概況污水處理和中水回用在美國(guó)的發(fā)展，可以追溯到20世紀(jì)20年代。但城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)和普及，始于20世紀(jì)60年代末、70年代初。產(chǎn)業(yè)化的污水回用設(shè)施建設(shè)的全面展開(kāi)，則是自20世紀(jì)90年代初期開(kāi)始的[43]。在污水處理的技術(shù)路線上，關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變是由單項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)集成。以往是以達(dá)標(biāo)排放為目的，針對(duì)某些污染物去除而設(shè)計(jì)工藝流程，現(xiàn)在要調(diào)整到以水的綜合利用為目的，將現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行綜合、集成，以滿足所設(shè)定的水資源化的目標(biāo)[43]。從污水處理用詞的演變可以看出其技術(shù)發(fā)展的方向：由傳統(tǒng)意義上的“污水處理”(WastewaterTreatment)轉(zhuǎn)變?yōu)椤八赜谩?WaterReuse)，對(duì)“水回用”的一般理解是經(jīng)處理后的水重復(fù)使用，是指小范圍內(nèi)的循環(huán)；由“水回用”發(fā)展到“水再利用”(WaterReclamation)就進(jìn)一步具有開(kāi)發(fā)和資源化的含義，目前在美國(guó)已被廣泛采用；最近，加州又在有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中用“水循環(huán)”(WaterRecycling)代替了“水再利用”，“水循環(huán)”的概念更加符合水在自然界中的大循環(huán)，經(jīng)處理后的水可用于工業(yè)、市政、農(nóng)業(yè)、以及地面、地下等多種用途[27]。城鎮(zhèn)污水回用也已經(jīng)從研究試驗(yàn)階段進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段，城鎮(zhèn)中水回用設(shè)施的數(shù)量和功能增長(zhǎng)迅速。在氣候干旱的美國(guó)中西部地區(qū)，一些起步較早的城鎮(zhèn)，中水回用的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)已經(jīng)有了近30年的歷史?；赜盟鳛橐环N合法的替代水源，在美國(guó)正在得到越來(lái)越廣泛的利用，成為城市水資源的重要組成部分。2000年，加利福尼亞州的中水回用量為8.64億立方米，回用率10%（回用水量與污水總量之比），回用水量占平水年份全州城鎮(zhèn)年用水總量的7%左右。加州埃爾溫市（Irvine,人口26萬(wàn)人），約20%的用水需求是通過(guò)回用水滿足的。美國(guó)城鎮(zhèn)中水回用的用途十分廣泛，包括非飲用用途的直接利用和飲用用途的間接利用。從回用水的使用構(gòu)成上看，農(nóng)作物灌溉、回灌地下水、景觀與生態(tài)環(huán)境用水以及工業(yè)用水，是目前美國(guó)城鎮(zhèn)中水回用幾項(xiàng)最主要的用途。加州的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全部回用水總量中，約32%用于農(nóng)業(yè)灌溉，27%用于回灌地下水，17%用于綠化灌溉，7%用于工業(yè)生產(chǎn)，3%用于補(bǔ)充地表徑流、營(yíng)造濕地和休閑娛樂(lè)水面等景觀生態(tài)用水，1%用于屏蔽海水入侵，其余13%用于城鎮(zhèn)公共建筑和居民家庭的多種非飲用用途，包括沖廁、洗車、街道清洗、建筑物的衛(wèi)生保潔、非食品和非飲食用具的洗滌等等[8]。

從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度，重視和加強(qiáng)污水處理和中水回用工作，是美國(guó)城鎮(zhèn)污水處理和中水回用高水平發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)因。⑵城鎮(zhèn)中水的集中和分散處理1985年以前，美國(guó)建污水處理廠的資金是由聯(lián)邦政府投入85%(共計(jì)800億美元)、地方政府投入15%來(lái)解決，要求至少達(dá)到二級(jí)污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)，1985年以后改為發(fā)行債券。由于有資金的保證，城市二級(jí)污水處理廠(集中處理)已得到100%的普及[8]。城市中水分散處理的提出和發(fā)展有以下原因：①分散處理，就地回用。由于回用對(duì)象不同，對(duì)水質(zhì)的要求和處理工藝也不同，就地回用又可以節(jié)約輸水管線，因此回用水廠的規(guī)模一般都在幾萬(wàn)m3/d的水平上，最大的要算丹佛市，擬在2004年建成17×104m3/d的中水回用廠[38]。②在已建了集中污水處理廠的情況下，新廠可采用將污水與污泥分開(kāi)處理的方案，污水就近收集、處理、回用，污泥輸送到集中污水處理廠處理。污泥的集中處理有利于實(shí)現(xiàn)處理設(shè)施的規(guī)模效應(yīng)，節(jié)約投資，回收能源。丹佛市的SandCreekWastewaterReuseFacility(2×104m3/d)就是采用了這種方式[38]。③隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是膜技術(shù)的發(fā)展，中水處理設(shè)施實(shí)現(xiàn)了裝置化、小型化，使中水分散處理和回用得以實(shí)現(xiàn)[27]。④中水處理離不開(kāi)能源，隨著世界性的能源短缺和大氣污染的加劇，新能源的使用已經(jīng)是刻不容緩，而太陽(yáng)能、燃料電池等都適合于分散使用(例如在居民住宅小區(qū)中使用)，這就使污水處理隨之走向分散化[30]。3以色列污水回用于農(nóng)業(yè)眾所周知，以色列是一個(gè)嚴(yán)重的缺水國(guó)家，人均占有水資源量370立方米，僅為中國(guó)的1/7。以色列認(rèn)為其給水經(jīng)濟(jì)已經(jīng)處在破產(chǎn)的邊緣。為解決這種水資源的短缺問(wèn)題。由于天然水源已快耗盡，所以他們決定轉(zhuǎn)向使用一種非傳統(tǒng)的水源，即污水管道中的污水，將這種污水轉(zhuǎn)變成凈水后作多用途使用（除了飲用），其中主要是轉(zhuǎn)變成適合于農(nóng)業(yè)使用的水，如對(duì)多種作物進(jìn)行灌溉[44]。早期的國(guó)內(nèi)污水處理僅僅是以去除其中的生態(tài)衛(wèi)生有害物為目的，然而，由于水源短缺加劇，對(duì)于由于未處理污水的滲透導(dǎo)致地下水遭到污染的危險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)加強(qiáng)了，污水處理技術(shù)得到了發(fā)展，關(guān)于污水處理的看法也發(fā)生了變化。從此以再生污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)和工業(yè)的回用，對(duì)于提高以色列的水資源平衡做出了貢獻(xiàn)。⑴污水的收集和回用以色列的污水回用是有計(jì)劃有組織的。首先，對(duì)過(guò)去用水的情況進(jìn)行總結(jié)、分析，再對(duì)將來(lái)用水的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)；這包含對(duì)全國(guó)和各地方的污水的流量進(jìn)行預(yù)測(cè)；然后進(jìn)行主要的處理地點(diǎn)的選取和主要方案的設(shè)計(jì)、對(duì)不同地區(qū)之間的管道輸送的總平面圖和流量進(jìn)行合理調(diào)配、以及對(duì)工程投資的估算。不同地區(qū)之間的輸送管路要最大限度的適應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行，滿足在污水產(chǎn)量或收集量發(fā)生變動(dòng)時(shí)有剩余污水能夠以相同的水質(zhì)輸送到不同的用戶。在過(guò)去的10年中污水都是在它的產(chǎn)地收集而無(wú)須輸送到很遠(yuǎn)的地區(qū)。1995年以后污水就必須輸送到現(xiàn)有收集區(qū)以外的地區(qū)，如：丹地區(qū)的污水再生計(jì)劃，耶路撒冷計(jì)劃，Qishon計(jì)劃[24]。目前污水量（處理前）約為3億立方米/年，污水的主要來(lái)源是單位面積人口密度高的市區(qū)，提供的生活污水量可以占到總污水量的75%。預(yù)計(jì)到2010年將達(dá)到大約5億立方米/年?？紤]到在處理和儲(chǔ)存過(guò)程中水量的損失，可利用的污水凈產(chǎn)水量將達(dá)到大約3.5億立方米/年[44]。國(guó)家在污水處理和回用領(lǐng)域的努力已經(jīng)使以色列的兩個(gè)主要的中心城市的污水的處理和回用的建設(shè)計(jì)劃形成了羽狀水網(wǎng)：Dan地區(qū)的污水再生計(jì)劃和Qishon方案。這種國(guó)家的努力取得了一系列的成就：a、解決了由污水引起的公共衛(wèi)生問(wèn)題。b、防止了地表水和地下水的污染問(wèn)題。c、防止了環(huán)境公害。d、利用污水作為一種非常經(jīng)濟(jì)的水源來(lái)解決日益增長(zhǎng)的需水量。以色列對(duì)污水處理要達(dá)到的最高目標(biāo)是防止對(duì)公共健康的危害，并同時(shí)保證適合于全國(guó)各地的農(nóng)作物使用。⑵污水回用于農(nóng)業(yè)灌溉眾所周知，以色列是最早使用污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉的國(guó)家之一。今天它是世界上最高比例（大約是污水總量的三分之二）使用污水進(jìn)行灌溉的國(guó)家?；赜梦鬯腥〉玫慕?jīng)驗(yàn)加上先進(jìn)的灌溉方法，使以色列在國(guó)際上成為這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先者。由于區(qū)域性的水資源短缺，可以預(yù)見(jiàn)在不久的將來(lái)大部分的污水將被處理回用，特別是用于農(nóng)業(yè)。同時(shí)努力提高處理后出水的水質(zhì)，以便擴(kuò)大農(nóng)作物的種植范圍，促進(jìn)灌溉方法的發(fā)展[23]。污水綜合利用，不僅減少污染，而且體現(xiàn)著工農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化無(wú)害化的發(fā)展方向。在污水利用方面，1972年政府制定了“國(guó)家污水再利用工程”計(jì)劃。開(kāi)展利用污水進(jìn)行灌溉的試驗(yàn)研究，并取得了很大成功，利用處理過(guò)的污水進(jìn)行灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染，保護(hù)水源的作用。這些水不含草籽和病蟲(chóng)原，灌溉之后土地不易生蟲(chóng)長(zhǎng)草，對(duì)農(nóng)作物有利。以色列全國(guó)可使用的廢水約為3.5億立方米，已利用了1.5億立方米。至1997年約有60%的城市廢水在進(jìn)行無(wú)害化處理后用于灌溉。預(yù)計(jì)2010年全國(guó)37%的農(nóng)業(yè)灌溉將用處理過(guò)的廢水。為了鼓勵(lì)農(nóng)民使用廢水灌溉，其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)比國(guó)家供水網(wǎng)提供的優(yōu)質(zhì)水低20%左右。預(yù)計(jì)到2005年，不僅是農(nóng)業(yè)，各行各業(yè)對(duì)于水的需求量都將大幅度提高，這里主要是指淡水。這種需水量增加的結(jié)果導(dǎo)致可用于農(nóng)業(yè)灌溉的淡水量降低到過(guò)去的一半。這樣也就將使得農(nóng)業(yè)部門對(duì)于污水灌溉的需求量增加了。由于在農(nóng)業(yè)上使用再生污水的優(yōu)點(diǎn)得到驗(yàn)證，將來(lái)供水部門的很大一部分投資將投向污水再生領(lǐng)域[23]。以色列的各種污水處理回用計(jì)劃中獲得的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和國(guó)家污水回用綱要都表明，雖然用于灌溉的水來(lái)自污水的回用，但是以色列仍然采用高效的節(jié)水技術(shù)用于灌溉（如滴灌）使水的利用率得以進(jìn)一步提高；所以說(shuō)其“節(jié)約用水，有效用水”的基本國(guó)策是在其指導(dǎo)思想、法律政策、水價(jià)體系、節(jié)水技術(shù)的有機(jī)、有效的結(jié)合下得以貫徹實(shí)施的，是值得我們借鑒的[23]。4國(guó)外回用水的應(yīng)用實(shí)例：⑴佛羅里達(dá)州的圣彼得堡佛羅里達(dá)州的圣彼得堡從1977年以來(lái)執(zhí)行了一項(xiàng)大范圍的回用水的計(jì)劃，現(xiàn)在能夠供給10,000個(gè)業(yè)主使用，其中包括9300個(gè)住戶業(yè)主使用?；赜盟褂梅较虬ǔ擎?zhèn)和居民景觀場(chǎng)地用水，工業(yè)空調(diào)的冷卻水和消防補(bǔ)給水。這項(xiàng)供水計(jì)劃平均提供80,000m3/天的回用水，具體使用的數(shù)量由天氣情況而定。在1993年，每天有100,000m3以上的回用水供給消費(fèi)者，70,000m3的回用水用于地下回灌以防止鹽水入侵飲用水含水層[7]。⑵阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的AbuDhabiAbuDhabi從二十世紀(jì)五十年代的不到5000人口的小城鎮(zhèn)快速發(fā)展成為如今擁有650,000人口的大城市。AbuDhabi和臨近的衛(wèi)星城鎮(zhèn)消耗350,000m3/天的脫鹽水。從城市來(lái)的所有污廢水用泵運(yùn)送到在Mafraq唯一的處理廠，運(yùn)送距離離市中心大約有40km。AbuDhabi市政府的排水工程委員會(huì)正在設(shè)想和逐步實(shí)施在近25年中對(duì)本地區(qū)的的污水進(jìn)行100%處理和回用[7]?；赜玫乃?jīng)過(guò)砂濾和氯消毒的補(bǔ)充處理，以達(dá)到灌溉公園、道路景觀和草料牧場(chǎng)的用水標(biāo)準(zhǔn)。如果按計(jì)劃完成，AbuDhabi就不受高溫和少雨天氣的限制而發(fā)展成為一個(gè)花園城市。現(xiàn)約有200,000m3/天的回用水輸送到城市用于綠色景觀場(chǎng)地的澆灌。綠色景觀場(chǎng)地的灌溉用水規(guī)模擴(kuò)大的程度非?？?，在夏季高峰用水時(shí)出現(xiàn)了回用水的短缺問(wèn)題，因而排水工程計(jì)劃正在找尋克服缺水的方法，包括采用更加有效的灌溉方法和選用用水量少的植物和草地[31]。

⑶澳大利亞的羅斯山脈地區(qū)在澳大利亞的羅斯山脈地區(qū)回用水用于居民用水。此地區(qū)是悉尼西北部的新的住宅發(fā)展區(qū)，計(jì)劃最終有300,000人在這里定居，第一期為100,000人建造35,000座房屋。計(jì)劃建造二級(jí)水網(wǎng)系統(tǒng)給沖洗衛(wèi)生間和澆灌花園提供回用水。計(jì)劃的第一部分于2001年8月運(yùn)行能供給10,000座房屋的用水[7]。⑷澳大利亞的Homebush海岸澳大利亞悉尼的Homebush海岸采用了水的回用形式供水。此海岸是悉尼奧運(yùn)會(huì)的比賽所在地。來(lái)自雨水和處理后的污水量達(dá)7000m3/天，用于沖洗比賽地點(diǎn)的衛(wèi)生間，用于澆灌露天運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地，用于澆灌2000個(gè)住戶的花園和沖洗衛(wèi)生間。對(duì)回用水進(jìn)行微濾和反滲透膜處理能夠獲得所需的水質(zhì)。這項(xiàng)措施將要減少悉尼的淡水供給量約為850,000m3/年[7]。⑸Adelaide的Mawson湖區(qū)Adelaide澳大利亞的Mawson湖區(qū)的住宅發(fā)展將要給10,000個(gè)住戶提供3700套住房。從住宅來(lái)的污水經(jīng)過(guò)處理回用于沖洗衛(wèi)生間和灌溉景觀場(chǎng)地。另外，將房屋的雨水進(jìn)行收集、處理和回用供給湖水補(bǔ)給水、住宅用水、景觀用地的灌溉以及地下水回灌，地下水回灌可以使含水層的蓄水功能恢復(fù)，并且利于貯存冬季額外的回用水量，保證在夏季高峰灌溉用水時(shí)提供充足水量[7]。二、我國(guó)的中水回用的歷程我國(guó)的污水回用事業(yè)大致可以分為三個(gè)階段，1985前的“六.五”期間是起步階段，1986-2000年的“七.五”“八.五”“九.五”，這十五年時(shí)間是技術(shù)儲(chǔ)備、示范工程引導(dǎo)階段，2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標(biāo)志，中水回用進(jìn)入到全面啟動(dòng)的階段[37]。1起步階段1976年以后，我國(guó)進(jìn)入以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的新時(shí)期，水資源緊缺，已經(jīng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了影響，因此，引起了領(lǐng)導(dǎo)和專家的關(guān)注。建設(shè)部在“六五”專項(xiàng)科技計(jì)劃中，最先列入了城市污水回用課題，分別在青島、大連開(kāi)點(diǎn)作試驗(yàn)探索。大連的小試于1983年10月27日通過(guò)了建設(shè)部鑒定，認(rèn)為是國(guó)內(nèi)首次提出有關(guān)城市污水回用的有用成果，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。青島于1984年也順利完成了中試研究。這兩個(gè)成果表明，污水可以通過(guò)簡(jiǎn)易深度處理再次回用，是很有前途的水源，我國(guó)污水回用完成了起步階段工作[37]。2技術(shù)儲(chǔ)備、示范引導(dǎo)階段從1986年開(kāi)始，污水資源化相繼列入了國(guó)家“七五”“八五”“九五”重點(diǎn)科技（攻關(guān)）計(jì)劃。有40余個(gè)單位，幾千人的攻關(guān)大軍投入攻關(guān)研究中，他們辛勤工作，刻苦鉆研，團(tuán)結(jié)協(xié)作，完成了大量試驗(yàn)室小試、中試、生產(chǎn)性試驗(yàn)，取得成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)，經(jīng)國(guó)家鑒定驗(yàn)收，許多成果被評(píng)為國(guó)際先進(jìn)或國(guó)際領(lǐng)先水平。“七五”（1985年-1990年）攻關(guān)項(xiàng)目名稱“水污染防治及城市污水資源化技術(shù)”。下設(shè)七個(gè)專題，就污水再生工藝，不同回用對(duì)象的回用技術(shù)，回用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策等進(jìn)行了系統(tǒng)研究[37]?！鞍宋濉保?990年-1995年）攻關(guān)項(xiàng)目名稱為“污水凈化與資源化技術(shù)”，課題名稱為“城市污水回用技術(shù)”，下設(shè)5個(gè)專題，分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程，開(kāi)展工程性試驗(yàn)?！鞍宋濉碧峁┑某晒^“七五”提高到實(shí)用水平，研究?jī)?nèi)容經(jīng)過(guò)了生產(chǎn)性檢驗(yàn)，涵蓋了污水回用的大部分領(lǐng)域。

“九五”（1995年-2000年）攻關(guān)，所屬項(xiàng)目為“污水處理與水工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究”，專題名稱為“城市污水處理技術(shù)集成化與決策支持系統(tǒng)建立”?！熬盼濉本唧w攻關(guān)有兩部分內(nèi)容[37]：⑴回用技術(shù)集成化研究通過(guò)將單項(xiàng)技術(shù)成果和示范工程經(jīng)驗(yàn)篩選整理優(yōu)化，提供系統(tǒng)完整的集成化技術(shù)，除提交研究報(bào)告外，提交的成果還包含在水工業(yè)手冊(cè)《廢水處理與回用》一書(shū)中的廢水回用篇章中?；赜闷掳ㄋ|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系；不同回用對(duì)象的再生工藝流程；深度處理單元技術(shù)：包括混凝、化學(xué)除磷、沉淀、澄清、氣浮、過(guò)濾、活性炭吸附、污水脫氨、反滲透及計(jì)算舉例；不同工藝系列的技術(shù)體系：生物脫氮除磷、顆粒填料生物接觸氧化、A/O（脫氮）、澄清過(guò)濾消毒、曝氣生物濾池；國(guó)內(nèi)外工程實(shí)例[37]。⑵城市污水地下回灌深度處理技術(shù)研究①背景根據(jù)污水回用方式及水循環(huán)過(guò)程，污水回用可實(shí)施兩種戰(zhàn)略，即“管對(duì)管”式短循環(huán)戰(zhàn)略和地下回灌長(zhǎng)循環(huán)戰(zhàn)略。所謂短循環(huán)是以工業(yè)、農(nóng)業(yè)、中水回用等為主，污水處理后在本系統(tǒng)內(nèi)閉路循環(huán)復(fù)用或在該地區(qū)的局部范圍內(nèi)回用。這種方式對(duì)水質(zhì)的要求相對(duì)較低，周期短，因此受到各領(lǐng)域的重視。所謂長(zhǎng)循環(huán)是指將城市污水處理廠二級(jí)處理出水經(jīng)深度處理達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后回灌于地下，水在流經(jīng)一定距離后同原水源一起作為新的水源開(kāi)發(fā)。這種戰(zhàn)略要求污水處理程度高，循環(huán)復(fù)用的周期長(zhǎng)，但可提供較高質(zhì)量的源水乃至飲用水。它既可減少污水量，又可減少原有水資源的開(kāi)發(fā)量，充分體現(xiàn)了“小量化、無(wú)害化、資源化”的可持續(xù)發(fā)展原則[38]。地下回灌是擴(kuò)大污水回用最有益的一種方式，直接回灌后補(bǔ)給飲用水源從成本、效益分析角度來(lái)看也是較為適宜的。同時(shí)地下回灌可以水力攔截海水入滲，減少或防止地下水位下降，控制或防止地面沉降及預(yù)防地震，大大加快被污染地下水的稀釋和凈化過(guò)程，擴(kuò)大地下水資源的儲(chǔ)存量，此外，還可以調(diào)節(jié)水溫，保持取水構(gòu)筑物出水能力等。因此，地下回灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行與管理將成為地下水管理的重要內(nèi)容。地下回灌水源包括地表水、雨水、回用的城市污水等。隨著興建的污水廠越來(lái)越多，將城市污水處理廠二級(jí)出水深度處理后用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)，尤其是用于地下回灌的研究勢(shì)在必行。②研究情況由清華大學(xué)與北京高碑店污水廠承擔(dān)的課題研究，提交了中試成果，并就此課題與德國(guó)柏林大學(xué)合作，在京召開(kāi)了一次學(xué)術(shù)討論會(huì)。該項(xiàng)目通過(guò)靜態(tài)吸附試驗(yàn)比較與Crittenden計(jì)算模型分析，選擇GH—16型粒狀活性炭對(duì)北京高碑店污水處理廠二級(jí)出水進(jìn)行深度處理試驗(yàn)。結(jié)果表明：GH—16型活性炭的凈化效果存在閾值，約25%的DOC不能被吸附，不被吸附的主要是分子量>3000u的有機(jī)物。對(duì)以UV254表征的有機(jī)物去除效果最好，分子量<1000u的弱極性有機(jī)物易被微孔吸附且吸附容量大，對(duì)以AOX表征的極性有機(jī)物去除效果較差。二級(jí)出水經(jīng)活性炭深度處理，出水的可生化性提高?；钚蕴恐蛇\(yùn)行4000床體積，吸附容量為25mgDOC/g活性炭[45]。⑶“十五”（2001年-2005年）攻關(guān)重大專項(xiàng)為：水資源安全保障。從“七五”到“九五”這15年期間，以科技為先行，以示范工程為樣板，把我國(guó)的污水回用技術(shù)推向國(guó)際水平[37]。這是由幾千人，包括有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員的艱辛勞動(dòng)取得的，而且已形成技術(shù)政策。但由于管理體制限制，一些城市水資源規(guī)劃中遺忘回用，回用工程資金缺口較大，以及一些地方一些行業(yè)部門沒(méi)有從傳統(tǒng)觀念上解脫出來(lái)，動(dòng)則長(zhǎng)距離跨流域調(diào)水，還沒(méi)把污水看作資源，因此可以說(shuō)這期間全國(guó)沒(méi)有形成回用大氣候，回用工程較少，沒(méi)見(jiàn)到多大實(shí)效。3全面啟動(dòng)污水回用階段2000年的大旱，給人們敲響了警鐘，中國(guó)的水資源問(wèn)題非常嚴(yán)重，尋找替代水源被提到日程。以全國(guó)城市供水節(jié)水會(huì)議為契機(jī)，以“十五”綱要為標(biāo)志，污水回用被正式寫入文件，表明全國(guó)開(kāi)始全面啟動(dòng)污水回用，要大張旗鼓把污水變成城市第二水源[37]。最近國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文，對(duì)創(chuàng)建節(jié)水城市提出量化考核指標(biāo)，其中污水處理回用是指定考核項(xiàng)目。從有關(guān)部門了解到，目前申請(qǐng)立項(xiàng)的污水處理廠大都包括了回用部分，作到了處理與回用同時(shí)立項(xiàng)，同時(shí)投產(chǎn)。說(shuō)明污水回用已正式進(jìn)入全面啟動(dòng)階段。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《污水回用設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》開(kāi)始編制要全面啟動(dòng)污水回用必須建立健全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強(qiáng)制性條文，技術(shù)立法工作。原有二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，是1994年和1991年由中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)組織的推薦性標(biāo)準(zhǔn)，權(quán)威性不夠，已不適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展需要。污水回用是重大社會(huì)問(wèn)題，政府主管部門高度重視，認(rèn)為必須盡快提升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2001年底已完稿發(fā)布。由建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)司直接負(fù)責(zé)兩本具體規(guī)范的編制，這是過(guò)去從沒(méi)有過(guò)的。說(shuō)明國(guó)家非常重視這一工作。規(guī)范的編寫充分地體現(xiàn)出政策性強(qiáng)，具有科學(xué)性和適用性，并經(jīng)得起檢驗(yàn)[37]。4我國(guó)的中水回用存在的障礙城市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略可以歸納為：節(jié)水優(yōu)先，治污為本，多渠道開(kāi)源。城市廢水的回用可以一箭雙雕，既緩解城市水資源短缺的矛盾，又減輕對(duì)水環(huán)境的污染。因?yàn)榛赜们氨匦枰?jīng)過(guò)一定的凈化處理，而且回用的過(guò)程本身就是一種深度處理的方式，通過(guò)灌溉農(nóng)田灌溉綠化帶，通過(guò)其他的一些使用途徑，水質(zhì)往往還會(huì)有一定程度的改善。但是目前我國(guó)推行城市污水回用的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我們國(guó)家的要求，主要是還存在以下障礙[10]：①對(duì)水資源短缺的嚴(yán)重性仍然缺乏正確估計(jì)，很多人總認(rèn)為水是最廉價(jià)的資源，取之不盡，用之不竭，還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到水資源短缺已到了非常嚴(yán)重的程度；②對(duì)于開(kāi)發(fā)非傳統(tǒng)水資源的必要性與優(yōu)越性缺乏認(rèn)識(shí)，總是想到傳統(tǒng)的辦法而沒(méi)有采取新的戰(zhàn)略；③到現(xiàn)在為止，我國(guó)城市廢水的處理率和收集率還很低，如