浅析再生资源的现状与利用

我国社会经济发展一直受缺水困扰，水资源紧缺成为国民经济发展的“瓶颈”。按人均水资源计算，我国人均占有量只有2300m3，约为世界人均占有水量的1/4，在世界排行第109位，已被联合国列为13个贫水国之一。随着经济的高速发展和城市化进程的加快，城市的水资源缺乏的问题已日渐突出。据统计，全国669个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量达1.6×106m3，年缺水量6.0×108m3。

我国水资源告急，威胁社会可持续发展表现在三个方面。一是供求总量更加不平衡，需水量增长速度超过可供水量的增长速度。2002年，全国需水量为7096.19亿立方米，但只能供6677.97亿m3，缺水418.22 m3，每年因缺水造成的直接经济损失约为3000亿元。仅胜利油田1995年因黄河断流就减产30亿元。据统计，目前农业灌溉缺水800亿m3，工业城市缺水300亿m3，600余座城市中400座缺水，严重缺水的有200余座。二是整个北方和沿海工业发达地区缺水状况将更加严重，将严重制约该地区社会经济发展。三是人口压力对发展耕地灌溉事业提出更加紧迫的要求，而工业城市用水量猛增，将对农业灌溉用水构成严重威胁。

我国已进入经济建设的快速增长期，虽然近年大力提倡节约用水，但各地用水量增势强劲，加剧了水资源问题的严重性。据预测，世纪水资源危机将位居世界各类资源危机之首。因而研究城市水资源利用及水资源开发势在必行，因此，实现污水资源化，缓解水资源供需矛盾，促进国民经济的可持续发展显得十分重要。

二、再生利用情况

虽然我国早在20世纪50年代就开始采用污水灌溉的方式回用污水。但真正将污水深度处理后回用于城市生活和工业生产则是近几十年才发展起来的，建设部在“六五”专项科技计划中最先列入了城市污水回用课题分别在大连、青岛两地作试验探索。 “七五” 期间把“水污染防治及城市污水资源化技术”列为研究课题。 “九五”则将“污水处理与水工业关键技术研究”列为了主要课题。具体攻关两部分内容：一是回用技术集成化研究，二是城市污水地下回灌深度处理技术研究。这些攻关研究，完成了大量生产性试验，取得了丰富数据，经国家专家组的鉴定验收，许多成果被评为国际先进或国际领先水平。在行业标准中出台了《再生水回用于景观水体水质标准》。“十五”期间再生水利用被写入“十五”纲要，并出台了国标《建筑中水设计规范》，《污水回用设计规范》

在“21世纪国际城市污水处理及资源化发展倡议研讨会”上建设部在会上指出“中国将全面启动污水资源化工程，表明中国在未来的几年城市对再生水利用的投资与需求将迅速升温。再生水用于工业包含两方面：工业利用再生的城市污水和工业废水的内部循环。工业对再生水的需求量很大，对水质的要求也多种多样。再生水可用于量大面广的冷却水、洗涤冲洗用水及其它工艺低质用水，因此它最适合冶金、石油化工、电力、煤化工等工业部门的利用。

三、再生利用的可行性

为了解决水资源短缺问题，城市污水再生利用日益得到重视，城市的污水再生利用与开发其他水源相比具有以下优势：城市污水二级处理出水基本不受洪枯水文年变化的影响，只要人们生活水平不发生急剧的变化，排放的污水量就相当稳定;污水作为再生利用水源与污水的产生基本上可以同步发生，就是说只要城市污水产生，就有可靠的再生水源;污水处理厂就是再生水源地，与城市再生水用户相对距离较近供水比较方便。污水的再生利用规模灵活，既可集中在城市边缘建设大型再生水厂，也可以在各个居民小区、公共建筑内建设小型再生水厂或一体化处理设备，其规模可大可小，因此制宜。

1、技术可行性

在技术方面，再生水在城市中的利用不存在任何技术难题，目前的水处理技术完全可以将污水处理到人们所需要的水质标准。城市污水所含杂质少于0.1%，采用的常规污水深度处理，例如滤料过滤、微滤、纳滤、反渗透等技术。经过预处理，滤料过滤处理系统出水可以满足生活杂用水，包括房屋冲厕、浇洒绿地、冲洗道路和一般工业冷却水等用水要求。微滤膜处理系统出水可满足景观水体用水要求。反渗透处理系统出水水质远远好于自来水水质指标。

国内外大量污水再生回用工程的成功实例，也说明了污水再生回用于城市、工业、农业、环境娱乐和回灌地下水等在技术上是完全可行的，为规范我国城市开展城市污水再生利用工作，建设部和国家标准化管理委员会编制了《城市污水处理厂工程质量验收规范》、《污水再生利用工程设计规范》、《建设中水设计规范》、《城市污水再生利用分类》、《城市污水再生利用城市杂用水水质》和《城市污水再生利用景观用水水质》等污水再生利用系列标准，为有效利用城市污水资源和保障污水处理的质量安全，提供了技术数据。

2、经济可行性

城市污水采取分区集中回收处理后再用，与开发其它水资源相比，在经济上又有如下的优势：

城市污水资源化就是将污水进行二级处理后，再经深度处理作为再生资源再次利用，由于污水处理厂和再生水用户距离一般比较近，所以基建投资远比远距离引水经济，据资料显示，将城市污水进行深度处理到可以回用作杂用水的程度，基建投资相当于从30公里外引水，若处理到回用作高要求的工艺用水，其投资相当于从40～60公里外引水。南水北调中线工程每年调水量100多亿 m3，主体工程投资超过1000亿元，其单位投资约3500～4000元/t，而再生水深度处理的单位投资仅约500～600元/t。因此许多国家都将城市中水利用作为解决缺水问题的选择方案之一，也是节水的途径之一，从经济方面分析来看是很有价值的。

城市污水中所含的杂质小于0.1%，而且可用深度处理方法加以去除，而海水中含有3.5%的溶解盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上，需要采用复杂的预处理和反渗透或闪蒸等昂贵的处理技术，因此无论基建费或单位成本，海水淡化都高于再生水利用。国际上海水淡化的产水成本大多在每吨1.1美元至2.5美元之间，与其消费水价相当。中国的海水淡化成本已降至5元左右，如建造大型设施更可能降至3.7元左右。即便如此，价格也远远高于再生水不足一元的回用价格。

3、环境效益

在水资源日益紧缺的今天，将处理后的水回用于绿化、冲洗车辆和冲洗厕所, 减少了污染物排放量，从而减轻了对城市周围的水环境影响，增加了可利用的再生水量，这种改变有利于保护环境，污水回用为人们提供了一个非常经济的新水源，减少了社会对新鲜水资源的需求，同时也保护优质的饮用水源，这种水资源的优化配制无疑是一项利国利民、实现水资源可持续发展的举措。

四、结语

随着我国城市化进程的加快，城市带发展格局的形成，城市居民生活质量的改善，在城市和区域范围内，单位面积和人均可获得的水资源量与对水的需求量之间的差距呈不断扩大的态势，局域范围污水排放量的增加，加剧了水环境污染，水资源开发与保护的边际成本快速上升，城市水环境安全受到日益严重的威胁，水资源量的严重不足和水环境质量的恶化已经成为制约城市发展的主要因素之一，在北方缺水地区，这一问题尤为严峻。另一方面，随着城市水污水处理设施的不断完善，随着人们对城市水环境质量要求的不断提高，随着规模性水体和绿地在城市景观中的功能日显突出，再生水作为城市新型供水水源，尤其是低质用水的可能性已引起广泛关注。